油田生產(chǎn)系統(tǒng)水平衡測試分析

陳奎 劉權(quán) 楊斌 姜自銀 余文萍 王彥峰（青海油田采油二廠）

油田生產(chǎn)系統(tǒng)水平衡測試分析

陳奎 劉權(quán) 楊斌 姜自銀 余文萍 王彥峰（青海油田采油二廠）

加強水資源管理，做好生產(chǎn)系統(tǒng)水平衡測試工作是做好油田節(jié)能工作的重要環(huán)節(jié)。文中論述了企業(yè)水平衡測試的目的、意義及原理，用青海油田躍進2號油田注水系統(tǒng)水平衡測試實例闡明了水平衡測試的原理、依據(jù)、適用范圍、測試指標(biāo)、水平衡測試報告編制的方式方法。對水平衡測試工作具有理論與實踐的指導(dǎo)和借鑒作用，對水平衡測試工作在企業(yè)中廣泛開展和節(jié)能型企業(yè)建設(shè)具有較好的推廣意義。

油田注水 水平衡測試 原理 指標(biāo)

1 概述

為了加強采油廠水資源管理，挖掘節(jié)水潛力，建立健全企業(yè)的用水管理機構(gòu)和規(guī)章制度，制定行業(yè)用水定額，搞好節(jié)能節(jié)水型企業(yè)，由青海油田公司和青海省水利廳安排在采油二廠躍進Ⅱ號油區(qū)開展水平衡測試工作。測試原則是在不影響原油生產(chǎn)任務(wù)完成的情況下進行，測試重點為采油二廠躍進Ⅱ號油區(qū)總用水量、總摻水量、單井摻水量、總注水量、單井注水量、污水回收量等水量參數(shù)，在此基礎(chǔ)上掌握油田主要生產(chǎn)工藝、設(shè)備及輔助生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的用水現(xiàn)狀，計量器具配置狀況，企業(yè)主要用水指標(biāo)狀況等。通過以上測試,掌握青海油田采油二廠水資源的利用現(xiàn)狀,在此基礎(chǔ)上制定合理用水、節(jié)約用水的有效對策措施，促進和推進青海油田節(jié)水型工業(yè)建設(shè)，使工業(yè)經(jīng)濟和節(jié)水減污同步發(fā)展，以有限的水資源可持續(xù)利用保障經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。

同時對躍進Ⅱ號油區(qū)節(jié)水型工業(yè)建設(shè)過程中使用水平衡測試技術(shù)，以掌握青海油田采油二廠用水現(xiàn)狀，更新工業(yè)用水工藝，對供水過程中的跑、冒、滴、漏等浪費現(xiàn)象加以整改，使各項用水指標(biāo)達到或超過國內(nèi)同行業(yè)先進用水水平；尋求具有地域特點的產(chǎn)品用水定額和用水考核指標(biāo)；培養(yǎng)企業(yè)用水的管理技術(shù)人員；加強青海油田采油二廠科學(xué)用水管理制度，建立工業(yè)企業(yè)用水檔案，完善工業(yè)用水計量設(shè)施有著積極的指導(dǎo)作用。

2 測試方案

2.1 水量平衡方程式（以非封閉水體系為例）

2.2 水平衡原則

輸入表達式：

輸出表達式：

輸入輸出平衡表達式：

式中：

Vcy′——循環(huán)水量，m3；

Vf——新水量，m3；

Vs′——用水量，m3；

Vt——用水量，m3；

Vco——耗水量，m3；

Vd——排水量，m3；

Vl——漏失水量，m3；

2.3 測試指標(biāo)

重復(fù)利用率（%）：R=Vr÷Vt×100%

萬元產(chǎn)值取水量：（m3/萬元）Vwf=Vyf/Z

排水率（%）：rd=Vd/Vf×100%

式中：

Vf——用水體系取水量；

Vt——用水體系用水量;(生產(chǎn)過程中總用水量,為Vr和Vf之和；

Vwf——年工業(yè)取水量總和；

Z——年工業(yè)產(chǎn)值，萬元；

Vd——用水體系排水量，m3；

Vr——重復(fù)利用水量（包括循環(huán)用水量和串連用水量）。

2.4 測試內(nèi)容

1）清水系統(tǒng)水平衡測試

2）污水系統(tǒng)水平衡測試

3 測試結(jié)果

2008年躍進Ⅱ號油田實際年生產(chǎn)原油21.8544× 104t/a；實際產(chǎn)液量64.1057×104m3/a，實際產(chǎn)水量42.5758×104m3/a，實際用新水量37.5613×104m3/a。其噸油新水用量為1.7187m3/t，噸液新水用量為0.5867m3/t。年取水量為年用自來水和地下水采出量之和，約為55.8858×104m3，以此計算躍進Ⅱ號油田噸油取水量為2.557m3/t，噸液取水量為0.873m3/t。同時結(jié)合最近躍進Ⅱ號油田日用水量統(tǒng)計可知：躍進Ⅱ號油田由于系統(tǒng)工藝流程改造投產(chǎn)后，摻水基本停用，為確保油田生產(chǎn)的正常平穩(wěn)運行，目前摻水只是為確保摻水管線凍堵的發(fā)生，起循環(huán)保溫的作用，摻水量較以前大大減少。按照實測數(shù)據(jù)，目前躍進Ⅱ號油田日摻水量為368m3/d，注水用新水量為315m3/d，洗井用新水量為62.95 m3/d，職工生活用水量為14.3m3/d，人均用水量平均為0.11m3/人·d，躍進Ⅱ號油田平均每天新水用量為763m3/d。從躍進Ⅱ號油田注水系統(tǒng)分析可知：躍進Ⅱ號油田日注水量平均達2005.75m3/d（其中高壓日注水量為1340.4m3/d，低壓日注水量為682.84m3/d），結(jié)合其注水水源分析，躍進Ⅱ號油田每天的污水回用量約為1690m3/d，其余的注水水量需要由清水補充，每天需用清水315m3/d。綜合以上數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析可知：躍進Ⅱ號油田日串聯(lián)用水量約為367m3/d；工藝水循環(huán)水量約為1707 m3/d，漏溢水量為1.22m3/d，排水量為9.45m3/d，主要在生活用水方面排放量較大。其重復(fù)用水率約85%?？偟膩碚f躍進Ⅱ號油田供排水系統(tǒng)計量儀表配備完善，各項指標(biāo)達到測試標(biāo)準要求，水資源利用合理，設(shè)備完好率、利用率都達到測試標(biāo)準，系統(tǒng)運行正常。

3 經(jīng)濟效益

3.1 經(jīng)濟效益

2009年僅此一項節(jié)水量達2.45×104m3，按照油田統(tǒng)一價格0.94元/m3計算，節(jié)約成本費用為2.3萬元。

3.2 社會效益

1）掌握企業(yè)用水情況和工業(yè)用水基本參數(shù)之間的定量關(guān)系。如水系管網(wǎng)分布情況，各類用水設(shè)備、設(shè)施、儀器、儀表分布及運轉(zhuǎn)狀態(tài)，用水總量和各用水單元之間的定量關(guān)系，獲取準確的實測數(shù)據(jù)。

2）對企業(yè)用水情況進行合理化分析。依據(jù)掌握的資料和獲取的數(shù)據(jù)進行計算、分析和評價有關(guān)用水技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)，找出薄弱環(huán)節(jié)和節(jié)水潛力，確定出切實可行的技術(shù)、管理措施和規(guī)劃。

3）通過了解企業(yè)用水情況，能正確評價用水水平，找出企業(yè)各主要用水環(huán)節(jié)的節(jié)水潛力，明確節(jié)水主攻方向，為治理跑、冒、滴、漏等采取節(jié)水技術(shù)措施。

4）加強工業(yè)用水科學(xué)管理基礎(chǔ)工作，建立工業(yè)用水檔案，健全單位用水三級計量儀表。企業(yè)通過水平衡測試后，能建立起一套較完善的用水檔案，從而為今后管好水、用好水提供了較豐富的數(shù)據(jù)資料。同時也可解決企業(yè)內(nèi)部用水無表計量的盲目狀況，從而建立健全三級計量網(wǎng)絡(luò)，既能保證水平衡測試量化指標(biāo)的準確性，又為今后的用水計量和考核提供技術(shù)保障。

5）將各生產(chǎn)車間或單元的用水成本計入生產(chǎn)成本中，進行經(jīng)濟成本考核，調(diào)動各生產(chǎn)車間或單元用水方面的節(jié)水積極性。

6）建立用水檔案，在水平衡測試工作中，搜集的有關(guān)資料，原始記錄和實測數(shù)據(jù)，按照有關(guān)要求，進行處理、分析和計算，形成一套完整詳實的包括有圖、表、文字材料在內(nèi)的用水檔案。

7）通過水平衡測試進一步提高企業(yè)用水管理人員的管理水平和業(yè)務(wù)技術(shù)素質(zhì)。

8）為企業(yè)治理廢水提供基礎(chǔ)水量情況。

9）為制定用水定額和計劃用水量指標(biāo)提供了較準確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。水平衡測試的部分內(nèi)容是產(chǎn)品用水單耗的測試，它是為今后按單耗考核提供數(shù)據(jù)來源的重點測試內(nèi)容。通過單耗指標(biāo)的測定而建立起科學(xué)的用水考核制度，是節(jié)水型社會建設(shè)節(jié)水考核的基礎(chǔ)工作。

10.3969/j.issn.2095-1493.2012.07.005

2012-04-18）

陳奎，1995年畢業(yè)于華東石油學(xué)院（自動化儀表專業(yè)），工程師，現(xiàn)在青海油田采油二廠資產(chǎn)裝備部節(jié)能崗工作，E-mail：cy2ckqh@petrochina.com，地址：青海省海西州茫崖花土溝鎮(zhèn)青海油田采油二廠資產(chǎn)裝備部，816400。