外围油田某采油厂污水产注平衡分析及技术对策

(整期优先)网络出版时间:2024-03-25
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外围油田某采油厂污水产注平衡分析及技术对策

刘彦斌

大庆油田有限责任公司第八采油厂

摘要:随着油田综合含水的不断上升,油田采出水增多,使得含油污水处理系统负荷日益增大,受钻关等因素的影响,采出水产注不平衡的矛盾越来越突出,通过深入分析系统问题,制定技术对策,提高污水站处理能力、解决污水回注困难的问题。

关键词:污水产注;技术对策;输送成本

油田污水主要包括油田采出水、钻井污水及其他类型的含油污水。油田污水经过污水站深度处理后,满足注入水对悬浮物、含油等水质指标的要求,经注水站、注水管网、配水间、注水井口进行地层回注。

老油田地面工程系统存在的问题比较多,地面工程系统的负荷不均匀,一些加密井的钻探施工,给一些地面站增加了处理的液量,导致地面站的负荷增大,影响设备的安全运行状况[1]

1  建设现状

1.1含油污水处理系统

某厂6座污水站主要采用两种工艺流程。

一是“两级沉降+二级过滤”工艺(共5座站):脱水站来水→自然沉降罐→絮凝沉降罐→一级过滤→二级过滤→外输罐→外输。

二是“横向流除油+二级过滤”工艺(1座站):脱水站来水→横向流聚结除油器→一级过滤→二级过滤→外输罐→外输

已建污水站6座,设计能力3.5万方/天,主要采用“沉降+压力过滤”和“横向流+压力过滤”两种工艺;目前平均负荷率为61.4%,各污水站满足生产需求。

1.2地下水处理系统

地下水处理系统根据不同地层渗透率对水质的不同要求,采取不同的水处理工艺。已建12座地下水处理站中锰砂除铁、精细过滤工艺10座(8.3.2或10.5.2),膜过滤工艺2座(5.1.1)。清水来源均为地下水,供水方向为所辖注水站、注配间、配水间。

某厂12座地下水处理站总设计规模4.01×104m3/d,实际运行负荷0.99×104m3/d,平均负荷率24.6%,水质站能力满足需求。

1.3注水系统

已建注水站26座,总设计能力6.65×104m3/d,实际运行负荷2.88×104m3/d,平均负荷率43.3%,注水站能力满足需求。

2  污水产注情况分析

2.1地区A污水产注情况分析

该地区管辖污水站1和周边5座注水站,根据十年预测,最高2367m3/d污水无法全部回注。目前该地区污水量较多,地下水深度处理站停运,污水外调至污水站2回注。

2.2地区B污水产注情况分析

该地区管辖污水站2和周边5座注水站,污水可以全部回注,污水站和水质站能力均可满足生产需求;结合当前开发预测,综合考虑注水井方案关井、周期关井、钻关、临关等情况,不接收外调污水情况下,按照目前实际注水量最多可调节水量为1550m3/d。

2.3地区C污水产注情况分析

该地区管辖污水站3和周边4座注水站,污水可以全部回注,污水站和水质站能力均可满足生产需求;结合开发预测,综合考虑注水井方案关井、周期关井、钻关、临关等情况,按照目前实际注水量最多可调节水量为540m3/d。

2.4地区D污水产注情况分析

该地区管辖污水站4和周边1座注水站,同时接收处理后气田污水可以全部回注,污水站和水质站能力均可满足生产需求;结合开发预测,综合考虑注水井方案关井、周期关井、钻关、临关等情况,按照目前实际注水量最多可调节水量为900m3/d。

2.5地区E污水产注情况分析

该地区管辖污水站6和周边4座注水站,地下水处理站处理后的清水输至注水站25处理为“5.1.1”水质后单独回注,污水可以全部回注,污水站和水质站能力均可满足生产需求;结合开发预测,综合考虑注水井方案关井、周期关井、钻关、临关等情况,按照目前实际注水量最多可调节水量为480m3/d。

2.6地区F污水产注情况分析

该地区管辖3座注水站,污水可以全部回注,污水站和水质站能力均可满足生产需求;结合开发预测,综合考虑注水井方案关井、周期关井、钻关、临关等情况,按照目前实际注水量最多可调节水量为1500m3/d。

3  存在问题及对策

3.1污水回柱存在问题

随着开发不断深入,油田进入高含水期,含水率升高,油井产液量增大,产油量下降,污水处理及回注难度加大。

污水站5部分污水和地区E含水油输送至地区B回注,2027年开始地区F的联合站也要输送含水油至地区B,按照十年预测,从2026年起地区B污水量大于注水量,将无法消化本地区及地区A、地区E、地区F富余污水量,污水无法全部回注。

表1  地区B污水回注情况

年份(年)

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

2029

2030

2031

污水量(m3/d)

3980

4251

4344

4621

4748

4873

4918

4957

4901

4950

地区F污水量(m3/d)

3

3

2

3

2

33

72

103

126

148

污水处理总量(m3/d)

3983

4254

4346

4624

4750

4906

4990

5060

5027

5098

接收污水站1污水量(m3/d)

939

1179

1327

1502

1746

2057

2215

2271

2320

2367

合计污水量(m3/d)

4922

5433

5673

6126

6496

6963

7205

7331

7347

7465

总注水量(m3/d)

5940

6105

6170

6327

6371

6496

6526

6617

6637

6657

总清水补水量(m3/d)

1018

672

497

201

-125

-467

-679

-714

-710

-808

3.2技术对策

系统优化调整方案的实施是随着各种因素的变化不断调整、补充、完善、提高的过程。总体规划、分期实施、动态调整是适应开发生产形势变化及技术发展的需要[2]。 通过系统优化调整地区A的回注关系,地区A周边仅注水站11单独回注清水,新建至注水站供水管道19.6km;停运水质站1、水质站7,清水补水由水质站3至水质站1的已建供水管道提供。

表2 调整后地区A污水回注情况

年份(年)

2022

2023

2024

2025

2026

2027

2028

2029

2030

2031

总注水量(m3/d)

9909

10095

10241

10418

10499

10582

10581

10655

10730

10804

老井污水量(m3/d)

8481

8861

9121

9438

9727

10085

10206

10301

10388

10474

清水补水量(m3/d)

1428

1234

1120

980

772

497

375

354

342

330

新建供水管道后污水可以全部回注,年节省成本330万元,污水输送成本降低0.15元/m3

4  结语

通过对污水回注系统优化调整措施的研究,结合油田开发的实际情况,采取调整技术措施,达到系统优化,不断提高油田开发的经济效益,促进老油田持续稳产,满足油田生产的技术要求。

参考文献

[1]王旭.老油田地面系统优化调整措施[J].云南石化,2018,45(3): 124.

[2]李杰训. 大庆老油田地面系统优化调整措施及效果[J].石油规划设计,2007,18(3):1~4,37.

作者简介: 刘彦斌,男,1987年出生,工程师。2009年毕业于大庆石油学院石油工程专业,现在大庆油田第八采油厂工艺研究所从事注水、水处理规划工作。