謝桂君(大慶油田有限責(zé)任公司第七采油廠)
過(guò)量污水優(yōu)化回注處理在敖聯(lián)油田的應(yīng)用
謝桂君(大慶油田有限責(zé)任公司第七采油廠)
隨著油田開(kāi)發(fā)進(jìn)程的加快,油田廢水日益增多,其水質(zhì)成分復(fù)雜,含有石油破乳劑、鹽、酚、硫等污染環(huán)境物質(zhì)。目前油田污水主要采取深度處理,水質(zhì)合格后進(jìn)行地層回注,減少排放。大慶敖包塔油田在回注量飽和、剩余污水無(wú)法處理、影響油田生產(chǎn)的情況下,對(duì)污水量進(jìn)行優(yōu)化,調(diào)整注水方案,改變敖九地區(qū)水源提供方式,實(shí)施清水停注,改用污水回注,從而緩解了剩余污水壓力,達(dá)到了節(jié)能、環(huán)保的目的。
污水處理 優(yōu)化 污水回注 節(jié)能
油田污水主要包括原油脫出水(主要為油田采出水)、鉆井污水及站內(nèi)其他類(lèi)型的含油污水。大慶敖包塔油田污水處理量主要來(lái)源于敖包塔、敖南、茂801、肇212等7個(gè)區(qū)塊,涉及10個(gè)小隊(duì)、5個(gè)轉(zhuǎn)油站、3座聯(lián)合站的來(lái)液量。油田污水經(jīng)過(guò)深度處理站處理后,滿(mǎn)足注入水對(duì)懸浮物、含油等指標(biāo)的要求,經(jīng)注水崗、配注管網(wǎng)、配注間、注水井口進(jìn)行地層回注。
大慶敖包塔油田的污水處理,主要經(jīng)深度污水處理站處理,根據(jù)注水地層的地質(zhì)特性,確定處理深度標(biāo)準(zhǔn),選擇凈化工藝和設(shè)備。處理過(guò)程分為除油和過(guò)濾兩級(jí)處理,處理后化驗(yàn)污水水質(zhì),合格后進(jìn)行回注。含油污水深度處理站設(shè)計(jì)規(guī)模3000 m3/d,一期設(shè)計(jì)規(guī)模為1500m3/d,二期設(shè)計(jì)規(guī)模為1500m3/d。主要設(shè)備有500m3凈化反沖洗罐2座,100m3回收油罐1座,300m3回收水罐2座,壓力除油器2套,機(jī)泵11臺(tái),工藝流程見(jiàn)圖1。
為保證處理后的污水符合注入水水質(zhì)要求,從油崗原水控制、除油段、過(guò)濾段、反沖洗系統(tǒng)、回收水系統(tǒng)等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)控制,使各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)都能達(dá)到油田注水開(kāi)發(fā)水質(zhì)指標(biāo)要求,見(jiàn)表1。
表1 敖聯(lián)污水處理站站內(nèi)水質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)
深度污水處理站將處理后符合油田注入水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的水輸送到注水崗,由注水崗增壓泵增壓后進(jìn)行注水井回注,分別為敖包塔區(qū)塊和敖南區(qū)塊的110口注水井提供注入水。涉及作業(yè)區(qū)93口注水井,平均日配注水2610m3,日實(shí)注水2393m3;涉及第三油礦敖21隊(duì)17口注水井,平均日配注280m3,平均日實(shí)注274 m3。
敖包塔聯(lián)合站污水崗處理能力為3000m3/d,連接大慶方興油田之前,污水回注量比總污水量略高一些,需要補(bǔ)給一部分清水以滿(mǎn)足需求。連接方興油管線之后,由于來(lái)液量含水較高,總污水量上漲,增加了污水崗的處理難度。對(duì)比2011年1—5月份與2010年1—5月份的數(shù)據(jù),總污水量平均上漲531.19m3/d,超過(guò)污水回注量310m3/d,見(jiàn)表2、表3。由于污水處理量超出污水回注能力,影響了正常生產(chǎn)秩序。為緩解污水處理壓力,敖包塔油田對(duì)部分注水井采取上限注水。從2011年3月13日開(kāi)始,組織方興油田進(jìn)行罐車(chē)?yán)\(yùn)過(guò)剩污水,平均日拉運(yùn)量300m3/d左右。
表2 2010年1-5月份污水處理及回注統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)
表3 2011年1-5月份污水處理及回注統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)
存在問(wèn)題如下:
1)根據(jù)目前正常生產(chǎn)情況下敖包塔聯(lián)合站污水量與回注能力測(cè)算,扣除污水回注后,污水量每天將多出677m3。
2)正常生產(chǎn)多出的污水,如果依靠方興公司拉運(yùn)污水200m3、上限注水120m3、關(guān)停高含水井60m3,水只能解決380m3污水量,仍有約300m3污水無(wú)法處理。
3)隨著敖包塔作業(yè)區(qū)、四礦、九廠等地區(qū)檢泵、壓裂等增液措施的增加,來(lái)液量將進(jìn)一步增加,同時(shí)隨著油田含水的逐漸上升,產(chǎn)水量必將不斷增多,污水處理形勢(shì)將更加嚴(yán)峻。
4)通過(guò)罐車(chē)?yán)?、上限注水、關(guān)停高含水井等措施,只能解決暫時(shí)問(wèn)題,無(wú)法長(zhǎng)期實(shí)施。
為增加處理污水回注量,從2011年4月開(kāi)始,對(duì)敖包塔地區(qū)40口注水井進(jìn)行注水方案調(diào)整,實(shí)施了上限注水,平均每天增加注水122m3,日多處理污水122m3。
敖九水質(zhì)處理站位于肇源縣畜牧場(chǎng)附近。2003年10月建成投產(chǎn),占地面積2160m2,設(shè)計(jì)規(guī)模1900m3/d。由4口水源井供水,單井產(chǎn)水量1400 m3/d,來(lái)水壓力不低于0.15 MPa,水質(zhì)站工作壓力0.65 MPa,可日處理水量1500 m3,為敖包塔地區(qū)、敖九地區(qū)、敖南地區(qū)共計(jì)3個(gè)小隊(duì)、5座注配間輸送低壓清水,工藝流程見(jiàn)圖2。
2011年5月,將敖包塔聯(lián)合站通往敖九水質(zhì)處理站的消防管線改為污水外輸線,敖包塔聯(lián)合站處理后部分污水平衡到敖九地區(qū),改變敖九水質(zhì)處理站采用清水處理和低壓水的工藝。通過(guò)對(duì)敖九水質(zhì)處理站站內(nèi)工藝進(jìn)行管網(wǎng)改造,敖包塔聯(lián)合站來(lái)水連接到敖九外輸總管網(wǎng)上,敖包塔聯(lián)合站提供污水輸送注配間進(jìn)行回注。管網(wǎng)改造后,敖包塔聯(lián)合站來(lái)水量為1400~1600m3/d,滿(mǎn)足敖九地區(qū)47口井平均單井日配注38.5m3/d的需求。
敖九水質(zhì)站實(shí)施清水處理時(shí),由4口水源井供水,經(jīng)過(guò)精細(xì)過(guò)濾器、各類(lèi)水泵等設(shè)備處理工藝,平均日處理水量1500m3,平均日耗電720k W h/d。通過(guò)敖包塔聯(lián)合站污水回注后,敖九水質(zhì)站停運(yùn)各類(lèi)泵16臺(tái)、電動(dòng)機(jī)23臺(tái)、各類(lèi)罐及設(shè)備15臺(tái),年減少電量25.92×104k W h,節(jié)約電費(fèi)13.2×104元。
1)注入水需要能量大而穩(wěn)定的水源,一般為清水和回注污水,而過(guò)量開(kāi)采清水會(huì)引起局部底層水位下降,影響生態(tài)環(huán)境。
2)敖包塔油田深度污水處理與敖九地區(qū)清水水質(zhì)站并網(wǎng),有它的特殊性和地域性,但這也為油田合理利用處理后的污水回注提供了一個(gè)范例,也為節(jié)約開(kāi)發(fā)成本提供了一個(gè)參考。
3)為保證長(zhǎng)距離輸送水質(zhì)的質(zhì)量,應(yīng)加強(qiáng)深度處理污水水質(zhì)及外輸管線的標(biāo)準(zhǔn)控制;開(kāi)展站外注水管網(wǎng)沖洗,定期沖洗注水干線和支線,可采取空穴射流及站內(nèi)加大排量法沖洗,清除存積在注水管線中的雜質(zhì)、油、細(xì)菌等物質(zhì)。
[1]楊云霞,張曉健.我國(guó)主要油田污水處理技術(shù)現(xiàn)狀及問(wèn)題[J].油氣田地面工程,2001(20):4-5.
10.3969/j.issn.2095-1493.2012.03.011
謝桂君,1989年畢業(yè)于大慶職工中專(zhuān),從事地質(zhì)監(jiān)測(cè)工作,E-mail:wuyanqing@petrochina.com.cn,地址:黑龍江省大慶市大同區(qū)第七采油廠敖包塔作業(yè)區(qū),163517。
2011-11-20)