統籌利用污水促進節能減排

謝麗君 霍玉志（中國石油大港油田分公司，天津 300453）

一、大港油田水資源利用背景描述

大港油田屬嚴重缺水地區。地下水由于長期開采，地下水位快速下降，地面嚴重下沉，已累積虧空39135萬m3，天津市目前對大港油田實施了地下水限采措施。自上世紀90年代以來，在地方政府的支持下，實施了一二期引灤入港、引大入港等引水工程，以及污水處理再生循環利用工程，港內油田和南部油田生活用水、采油注水都逐步得到了保障，但近年來由于灤河水資源短缺，港內油田生活用水供需之間，每年出現了約150萬m3的缺口，而南部油田如果不補充清水生產，污水注水供需之間，每年將有300萬m3的缺口。

二、大港油田產水和注水供需現狀及矛盾

（一）產水、注水和剩余污水現狀

大港油田各采油廠的油田產清水、污水和回注清水、污水的情況有很大不同，主要是受大港油田區塊零散、地質構造復雜、油藏特征不同等影響。采油一廠、采油二廠、采油四廠、采油六廠用于注水采油的全部是污水，清水用于生活和綠化，采出的污水不僅能夠滿足地層回注需求，且有剩余，其中采油六廠所轄的孔店、羊三木等油田污水剩余量300萬m3/a左右；采油一廠所轄港東、港中等油田剩余污水每年近150萬m3；采油二廠所轄羊二莊、王徐莊等油田剩余污水每年70-100萬m3；采油四廠和灘海開發公司所轄油田污水產注基本平衡。然而采油三廠、采油五廠污水資源明顯不足，需補充清水或欠注生產，其中采油三廠南部油田最為突出，目前補充清水注水約300萬m3/a；采油五廠港西、周清莊等油田一直處于欠注狀態，采油一廠港中油田為其調運污水約10萬m3/a，與地層需求注水量仍欠缺約 120萬 m3/a。

（二）存在矛盾

1.部分油田產水量大于回注水量需求，部分油田產污水量不足

由于部分油田屬于底水和邊水活躍油藏，采油六廠孔店油田、羊三木油田和采油二廠羊二莊油田，產水量大于回注需求水量，剩余污水經過深度處理后全部外排。南部采油三廠的風化店、王官屯、自來屯、沈家鋪、段六撥、小集等油田產出污水遠遠不能滿足回注水量的需要，需要補充清水約255萬-300萬m3/a左右；采油二廠王徐莊需要補充400萬m3/a的注水量；采油五廠港西油田注水目前一直處于欠注狀態，需要補充水量約120萬m3/a，才能滿足注水生產需求。油田與油田之間的產注水量存在很大不平衡性。

2.污水外排和清水回注浪費資源，增加成本

2009年大港油田外排污水541.38萬m3，交納排污費187萬元。地層產出的污水資源沒有得到全部利用，又要花費大量人力和物力進行處理并最終無效外排，不僅增加了企業的負擔，還對環境造成污染。2009年采油六廠孔店、羊三木油田排污水275萬m3，交納排污費102萬元，是大港油田各生產單位中排污量和交納費用最高的單位，這是在達標排放的情況下交納的費用，若排放有害物質超標，將面臨加倍處罰。南部油田2009年排污費為0，但不得不購買清水注入保障生產。大港油田為嚴重缺水的地區，補充清水生產，不僅對水資源是一種浪費，造成水資源的進一步緊張，而且購入、處理需要的費用，也增加了企業的成本。

三、大港油田供排水系統現狀及矛盾

(一)供水調運系統現狀

根據大港油田各油田開發生產情況，部分油田之間已經建有水資源平衡利用供水調運系統，包括板橋—港東油田供水調運系統，港東-港中-港西油田供水調運系統，羊二莊—王徐莊油田供水調運系統，羊二莊-灘海埕海油田供水調運系統，南部油田引大入港供水調運系統。

板橋—港東油田供水調運系統，是將采油四廠板橋油田剩余污水和大張坨儲氣庫來水外輸至采油一廠港東聯合站處理外排；港東-港中-港西油田供水調運系統，是將采油一廠港東油田剩余污水調運至采油一廠港中油田補充注水，港中油田再將剩余污水調運至采油五廠港西油田補充注水；羊二莊-王徐莊油田供水調運系統，是將采油二廠羊二莊油田調運至王徐莊油田補充剩余污水；羊二莊-灘海埕海油田供水調運系統，分別建有莊一聯合站至灘海油田埕海一區和埕海二區兩套供水調運系統，為灘海油田開發提供回注水源；引大入港系統，為南部油田產水量不足區塊補充清水回注以及生活用水。

（二）污水外排系統現狀

大港油田部分油田產出污水沒有配套污水調運系統，剩余污水就地外排，目前大港油田共建設外排污水處理站4座，設計處理能力約780萬m3/a，目前大港油田產出污水約347.4萬m3/a，回注地層（污水清水合計）約317.4萬m3/a，外排污水量約591萬m3/a，外排污水處理率100%。

（三）存在矛盾

1.供水調運系統建設不完善，制約開發生產

由于大港油田各油田分布零散，相距較遠，調運系統建設并不完善，港東-港中-港西，羊二莊-王徐莊，羊二莊-灘海埕海油田這些供水調運系統只解決了部分相近油田注水供需矛盾，且多采用“頭疼醫頭，腳痛醫腳”的方法，不能從根本上解決大港油田整體供需矛盾和問題。其中港東-港中-港西供水調運系統補給港西油田的面積很小，補給水量每年僅10萬m3左右，港西油田仍是欠注生產。南部油田沒有配套污水調運系統補給，引入大浪淀水庫清水回注，增加企業成本。孔店、羊三木油田產出污水存在大量剩余，沒有配套污水調運系統輸出，剩余污水就地外排。

2.現有污水外排處理工藝，不能滿足油田開發生產需求

由于國家對外排污水標準的提高和節能減排的要求，大港油田部分污水外排處理系統處理指標和處理能力難以滿足生產需求，需要相應進行調整改造，預計投資6600萬元以上，而且運行處理費用也將提高。港東污水外排站要達到一級B標準，外排污水需要進一步深度處理；羊三木污水外排站能力不能滿足生產需求，該站設計處理能力4000m3/d，目前實際處理污水量7000-8000m3/d，已經遠超負荷運行，需擴建污水外排處理系統。

四、具體措施

（一）平衡剩余污水水量，統籌利用剩余污水

根據地質數據預測未來剩余污水量，2010-2018年采油一廠、采油二廠、采油四廠、灘海開發公司產注基本平衡，沒有剩余污水，采油六廠污水量本地供需平衡后仍然有大量剩余污水。

采油三廠南部油田注水需求為280萬-340萬m3/a水量，采油五廠港西油田和周清莊油田注水需求為110萬-180萬m3/a，采油六廠羊三木和孔店油田剩余污水供給為400萬-480萬m3/a，基本可以滿足采油三廠、采油五廠油田注水需求，2010年-2014年略有微量欠注，2015年-2008年完全彌補欠注。將采油六廠羊三木處理站部分剩余污水（約180萬m3/a）其中一部分（約 15萬 m3/a）輸送至周清莊油田，另一部分（約165萬m3/a）調至港西油田；將采油六廠羊三木處理站另一部分剩余污水 （約180萬m3/a）以及孔店油田所有剩余污水（約150萬m3/a）調至南部油田。如此，既解決了采油五廠、采油三廠油田欠缺生產注水問題，又可以減少采油六廠兩個外排口外排水量，實現了污水資源的統籌利用。

（二）完善供水調運系統，解決供需矛盾

目前已建供水調運系統只解決了部分相近油田的注水供需矛盾問題，對于采油三廠、采油五廠、采油六廠地理跨度大的油田沒有相應配套的供水調運系統。如果將采油六廠剩余污水進行二次分配，需建一條貫穿南北的輸水干線，使之與南北輸油干線一起成為貫穿大港油田主動脈與主靜脈。采油六廠向采油五廠輸水管線起點為羊三木采出水處理站，終點為采油五廠西一聯站，中間分支到采油五廠南三站、西二聯；采油六廠向采油三廠輸水管線起點為羊三木采出水處理站，終點為采油三廠棗一聯合站，中間接入采油六廠孔店采出水處理站，中間分支到采油三廠自一站。采油三廠、采油五廠、采油六廠之間供水管網的鋪設將從根本上解決大港油田供水系統滿足油田生產整體發展的問題。

五、結論

以上分析表明，統籌利用剩余污水，替換清水注水，優化污水調運系統，從經濟角度，將降低油田整體運行成本，平均每年可節約清水430萬m3/a，同時節約了清水的采購和處理費用約1728萬元；平均每年減排污水約430萬 m3/a，減少污水排放費約36萬元和外排處理運行費約2030萬元。

[1]大港油田孔店、羊三木采出水統籌利用工程可行性研究報告，2010.7