王文奇
摘 要:研究論證油區(qū)聯(lián)合站污水及注水系統(tǒng)擴建增效的可行性。對技術可實施性、經(jīng)濟合理性方面進行論證。方案結(jié)合油區(qū)生產(chǎn)建設規(guī)劃,在保證原油生產(chǎn)的正常運行的基礎上,最大限度降低工程投資,達到降低成本,增加效益的目的。
關鍵詞:污水處理;注水系統(tǒng);擴建
1 生產(chǎn)現(xiàn)狀分析
1.1現(xiàn)狀綜述
該油區(qū)聯(lián)合站設計污水日處理能力為400方,目前實際污水處理量460方,預測10年內(nèi)最大污水量為605方。目前站內(nèi)污水處理系統(tǒng)中精細過濾裝置的日處理量為400方,目前已不滿足水量處理需求;同時聯(lián)合站注水系統(tǒng)現(xiàn)狀注水規(guī)模為280方,5年內(nèi)最大預測日注水量可達到450方,污水處理及注水系統(tǒng)均不能滿足生產(chǎn)現(xiàn)狀,為保證站內(nèi)水處理及注水工作的正常運行,現(xiàn)對聯(lián)合站污水處理及注水系統(tǒng)擴建做可行性研究分析。
1.2 工藝流程現(xiàn)狀
(1)目前工藝流程如下:
油罐來水→一次除油罐→二次除油罐→污水緩沖罐→提升泵→水處理裝置→注水罐→喂水泵→注水泵→站外注水井
(2)污水回收系統(tǒng)
站內(nèi)除油罐、緩沖罐的溢流放空污水接至站內(nèi)污泥池,經(jīng)污泥池沉淀后的上部油水混液通過管線回到已建污水池內(nèi),由污水回收泵提升至一次除油罐。
(3)反洗水回收系統(tǒng)
水處理裝置的反沖洗回收水接入站內(nèi)污泥池內(nèi),經(jīng)污泥池沉淀后的上清液通過連通管線回到已建污水池內(nèi),由已建污水回收泵提升至一次除油罐。
2? 存在問題分析
2.1 精細過濾裝置處理能力不足
根據(jù)油區(qū)發(fā)展規(guī)劃,10年內(nèi)預測最大污水量超過設計水量,精細過濾裝置處理能力與預測水量不匹配,站內(nèi)精細過濾無法保證污水處理工作的正常運行?,F(xiàn)有的精細過濾裝置能力無法滿足新增污水量的處理需求。
2.2注水泵注水能力不足
目前備用注水泵泵流量偏小,若現(xiàn)有注水泵損壞或維修時無法保證正常的注水需求。
2.3卸油泵結(jié)蠟嚴重,無法正常運行
站內(nèi)卸油泵運行年限較長。由于站內(nèi)原油含蠟較高、結(jié)蠟嚴重,泵效較低,故障率高,維修頻繁,卸油時間每天長達12個小時,勞動強度大,已嚴重影響到聯(lián)合站正常運行。
3? 建設必要性
3.1 保證污水處理能力,確保站內(nèi)正常連續(xù)生產(chǎn)
由于預測未來最大污水量超過設計水量,精細過濾裝置處理能力與預測水量不匹配,站內(nèi)現(xiàn)有精細過濾無法保證污水處理工作的正常運行。
3.2保證注水能力,實現(xiàn)原油生產(chǎn)穩(wěn)定
站內(nèi)注水泵注水能力與預測注水量不匹配,站內(nèi)2臺泵其中1臺連續(xù)運行。同時,注水泵備用泵注水能力較低,一旦注水泵維修時無法保證正常的生產(chǎn)需求。通過方案實施,能夠有效解決注水泵注水能力不足等問題,提高系統(tǒng)運行的可靠性,保證注水工作正常運行,提高注水開發(fā)效果,保證原油的穩(wěn)產(chǎn),減少停產(chǎn)損失。
4 方案思路設計
4.1參數(shù)設計
4.1.1水量及注水系統(tǒng)壓力參數(shù)
根據(jù)預測指標,未來5年來最大水處理量為575方/天,因此確定污水處理最大水量取600方/天。根據(jù)油藏工程開發(fā)生產(chǎn)指標預測,未來最大的注水量為450方/天。根據(jù)地質(zhì)相關資料,注水設計壓力等級25MPa。
4.1.2 污水處理設計
為滿足未來注水需求,解決站內(nèi)精細過濾裝置及注水泵能力不足的問題,需要對站內(nèi)過濾器及注水泵進行改造。改造內(nèi)容如下:
(1)水處理間內(nèi)原核桃殼過濾器更換為金屬膜過濾器,與現(xiàn)有精細過濾器并聯(lián)運行,并配套提升泵及反沖洗泵。
(2)注水泵房內(nèi)3柱塞注水泵注水泵更換為5柱塞注水泵。
4.1.3工藝流程設計
對站內(nèi)流程進行優(yōu)化
油罐來水→一次除油罐→二次除油罐→污水緩沖罐→提升泵→核桃殼過濾器→核精細過濾器+金屬膜過濾器→注水罐→喂水泵→注水泵(新建)→站外注水井
4.2 結(jié)構(gòu)及設備設計
(1)拆除基礎
拆除原過濾器基礎;拆除原有注水泵基礎;拆除原有卸油泵基礎。
(2)新建基礎
新建1座過濾器基礎; 新建2座污水提升泵基礎; 新建2座反沖洗水泵基礎;新建1座注水泵基礎; 新建2座卸油泵基礎。新建基礎均采用現(xiàn)澆混凝土獨立基礎。
(3)卸油泵設計
根據(jù)《油田油氣集輸設計規(guī)范》輸送泵的總流量宜按設計液量的1.1倍確定,出口壓力宜按照輸油系統(tǒng)計算總水頭的1.1倍確定。選擇泵的額定流量和壓力時,應同時考慮油田的開發(fā)發(fā)展要求,及液量的動態(tài)變化較大等因素。同時,通過對各種類型的卸油泵進行對比及現(xiàn)場及使用經(jīng)驗,方案卸油泵選用螺桿泵。經(jīng)計算選擇2臺卸油泵的技術參數(shù)為100m3/hr,揚程60m。
5 方案投資估算
通過對方案內(nèi)功,估算投資為272萬元(不含稅),其中工程費用為212萬元,其他費用為40萬元,預備費20萬元。費用包含建設、設備及相關設計、專項評價費用。
6 方案總析及結(jié)論
經(jīng)初步論證,該方案設計具有較好的經(jīng)濟效益和社會效益。通過改造站內(nèi)精細過濾裝置及注水泵等設備,提高較大污水處理能力,滿足污水處理工作的需求,又能提高注水能力,保證注水系統(tǒng)安全、連續(xù)、高效、高質(zhì)量生產(chǎn),提高開發(fā)效果,保證原油的穩(wěn)產(chǎn),保障油區(qū)有序可持續(xù)開發(fā)。