提高临盘注水水质方法研究

(整期优先)网络出版时间:2018-10-20
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提高临盘注水水质方法研究

王冬梅

(临盘采油厂集输大队,山东德州251507)

油田召开提高“三率”改善水驱工作会中指出,要深入分析油田注水开发面临的问题和潜力,把水量当产量来管,把水质当措施来抓,不断推进油田精细注水工作再上新水平。

一、各污水站及沿程水质情况

净水站设计处理能力25000m³/d,实际处理量24000m³/d以上。其中常规滤后水日处理水量为23000m3,精细过滤装置日处理水量近7000m3。常规水水质设计满足原A3水质标准,精细水水质设计满足原A2水质标准,出水大部分外输至盘三注,另有部分污水外输至田家、赵家区块、商河油田及临盘油田西南部、临南油田回注。

2016年1-10月临中站完成局检水质达标率为98.4%,其中悬浮固体含量超标1次,细菌超标1次,粒径中值超标1次。盘三注悬浮固体含量超标次数较多,一区二区是常规水源,井口水质恢复正常需要更长的时间,临中精细水质良好,沿程稳定,至三区井口水质基本能够达到A2水平。四净站污水站日处理污水8000m3,分为常规滤后水和精细滤后水两部分。其中商三区、商一区东区、商852块、商88-1块,商741块以及商54-16块注入精细水;其他区块则注入常规滤后水。2016年1-10月四净站完成局检水质达标率为99.1%,其中SRB含量超标2次,粒径中值、含油量、悬浮固体含量、平均腐蚀率全部达标,水质明显好于往年。

一季度滤后悬浮固体含量超标4次,注水站水质超标5次,其原因是:2015年10月、11月盘二联收油罐停运维修,无法收油及促进来水中机杂的初步沉降,增加了污水处理难度,造成二次罐处理负担加重、污泥量大,该站自2015年12月至2016年3月相继开展清罐工作,使得污水沉降时间缩短,滤后悬浮固体含量超标,从而造成后端井口悬浮固体含量超标。二季度流程正常后,滤后及沿程水质均达标。前端水质不稳定造成七区配水间悬浮固体含量超标次数较多,井口严重超标2次。八区井口超标较少,但因为没有实施精细过滤,因此水质只能达到B3级。精细过滤装置停运后,由于有盘四注及盘40注水罐可进一步沉降,八区水质明显好于7区。七区、八区井口水质较2015年明显变差,这与源头水质波动较大有关。

二、低污泥量改性水配方优化技术

针对目前各污水站污泥量大,注入困难,影响正常生产的状况,与检测中心联合开展局级立项,进行低污泥量的污水处理配方研究,目前已分别在四净站、盘二联筛选出液碱及聚丙烯酰胺种类及浓度,确定了合理的pH值控制范围,以期在水质指标达标的前提下减少污泥量,同时实现降本增效。

经现场试验发现,站内800mg/L液碱加药量净水效果较好,pH值为8.4,净水效果优于采用复合碱。但现场所用复配PAM絮凝效果不佳,针对此问题我们在现场对10种其他类型PAM进行了净水效果对比试验。

经现场试验,采用600mg/L液碱+0.5mg/L现场所用PAM即可达到较好的净水效果,产生絮团较大,沉降速度快,pH值可调整至8.3左右,同时可将铁离子清除,测试亚铁含量为0mg/L,总铁含量0.45mg/L。

1、针对水质取样井少,水质数据代表性不强的问题,根据各区块渗透率的不同,自2015年起,选取了50口井及沿程,取样点多达96个。

2、制定并严格执行《低渗油藏注水管理规定》,形成工艺所、污水站、管理区“三位一体”的低渗区块水质监督管理网络,监测过程中一旦发现某个环节有水质指标超标的情况,立即通知相关单位,制定整改措施。两年来发现井口水质不达标现象21次,在各单位的共同努力下,采油厂井口水质逐年提升、逐步向好。

3、严格投转注、攻欠增注措施井水质把关,发现不合格水质,均继续洗井至水质合格,方投注。继续该措施实施后,酸化有效率逐年提升。

工艺所实验室是局级重点实验室,利用重点实验室平台,水质组技术人员对各矿污水站实验室进行技术指导,规范实验操作,培训实验人员。

1、拓宽实验室的功能和领域,建立起有机氯检测实验室,目前已检测药剂105批次,有机氯指标全部合格,为自产原油有机氯含量达标奠定基础。

2、长期对污水站实验室进行技术支持。为了保证污水站实验数据的准确,推荐各站统一使用性能稳定的梅特勒酸度计,并长期提供酸度计校准、使用方法培训、配制PH值标准液等技术支持,建议各站安装了pH值在线监测装置,便于及时根据现场水质的状况调节加药量,从而提高了源头水质。

3、继续推行药剂快速检测方法,实现药剂时时检,批批检,保证合格药剂应用于生产。

存在问题的主要问题依然是滤后及沿程存在水质波动:

2016年一季度局检井口水质合格率56.7%,一季度共检验30口井,有13口不合格井,全部是由于悬浮固体含量不达标(其中4口粒径中值也不达标)。主要分布在以临中站为水源的管理一、二、三、六区的井(9口),还有以盘四注为水源的管理七区的井(4口)。

2016年二季度局检井口水质合格率55.2%,二季度共检验29口井,有13口不合格井,其中11口是由于悬浮固体含量不达标(其中2口粒径中值也不达标),2口是由于粒径中值不达标。主要是分布在以商河污水站为水源的管理四、五区的井(6口),以临中污为水源超标的井有4口,以临南污为水源超标的井有2口。

三、造成井口水质超标的原因分析及解决措施

1)一季度以临中滤后为水源井口水质较差,原因是临中污水站处理水量大,污泥量大,站内流程清罐、施工频繁,加之去年入冬以来,临中站收油管线易堵塞,收油较困难,二次沉降罐内油层厚40cm,3000方沉降罐渣位高近2m,有效容积减少、缩短了污水沉降时间,造成悬浮固体含量指标超标。

针对这一问题,为及时监测收油及沉降效果,自4月起,工艺所在临中污的一次罐出口及外输泵进口设立了检测点,检测含油量及悬浮固体含量两项指标,每月4次,同时,对站内常规检测的临中滤后、精细滤后、精细罐出口、临13精细出口共4个取样点实施加密监测,由每月检测2次变为4次,发现问题时及时分析反馈,临中站二季度滤后及井口水质明显好转。

2)二季度局检以商河滤后为水源的井口水质悬浮固体含量超标较多,其中四区4口井全部超标,五区三口井有两口超标,而上半年局检商河滤后水悬浮固体含量均达标,说明沿程水质存在二次污染。工艺所上半年检测的商河污水站至井口沿程各节点,包括商河滤后、精后各检测12次,全部达标,管理四区、五区各六井次,全部达标。7、8两月工艺所增加了商河井口的检测次数,7月检测出S13-603井悬浮固体含量超标,通知管理区进行了整改,8月该井井口水质达标。

3)一季度局检以盘二污滤后为水源的4口水井注入水悬浮固体含量超标,其原因是:2015年10月、11月盘二联收油罐停运维修,无法收油及促进来水中机杂的初步沉降,增加了污水处理难度,造成二次罐处理负担加重、污泥量大,该站自2015年12月至2016年3月相继开展清罐工作,使得污水沉降时间缩短,滤后悬浮固体含量超标,从而造成后端井口悬浮固体含量超标。二季度流程正常后,滤后及沿程水质均已达标。

4)一、二季度局检以临南滤后为水源的3口水井悬浮固体含量超标,同期临南滤后水质稳定达标,工艺所自检临南污水站滤后悬浮固体含量12次,全部达标,检测管理六区井口水质12井次,超标3井次,说明沿程水质存在二次污染。

因此建议各管理区加强水质沿程保护,对注水沿程及时清罐、冲洗管线,管理区加大井口水质自检频率,及时发现井口水质波动,才能保证合格水质输送至井口。

四、下步打算

下步将继续完善配方后在盘二联、四净站进行现场试验

目前我厂精细过滤水质达到A2级,但是我厂的特低渗区块,如夏502等平均渗透率仅7.5毫达西,需要A1级水质,因此明年将对夏502、54-16等区块的污水设备进行升级改造,实施超滤膜精细过滤工艺,实现处理后污水达到原A1水平。