聯(lián)合站污水及注水系統(tǒng)升級改造論證研究

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(shù)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(shè)規(guī)劃，在保證原油生產(chǎn)的正常運行的基礎(chǔ)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(guān)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(shè)計污水日處理能力為400方，目前實際污水處理量460方，預(yù)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(yù)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(yù)測最大污水量超過設(shè)計水量，精細過濾裝置處理能力與預(yù)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。現(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(shè)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(yù)測未來最大污水量超過設(shè)計水量，精細過濾裝置處理能力與預(yù)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(yù)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(shè)計

4.1參數(shù)設(shè)計

4.1.1水量及注水系統(tǒng)壓力參數(shù)

根據(jù)預(yù)測指標(biāo)，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(biāo)預(yù)測，未來最大的注水量為450方/天。根據(jù)地質(zhì)相關(guān)資料，注水設(shè)計壓力等級25MPa。

4.1.2 污水處理設(shè)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(shè)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(shè)備設(shè)計

（1）拆除基礎(chǔ)

拆除原過濾器基礎(chǔ);拆除原有注水泵基礎(chǔ);拆除原有卸油泵基礎(chǔ)。

（2）新建基礎(chǔ)

新建1座過濾器基礎(chǔ); 新建2座污水提升泵基礎(chǔ); 新建2座反沖洗水泵基礎(chǔ);新建1座注水泵基礎(chǔ); 新建2座卸油泵基礎(chǔ)。新建基礎(chǔ)均采用現(xiàn)澆混凝土獨立基礎(chǔ)。

（3）卸油泵設(shè)計

根據(jù)《油田油氣集輸設(shè)計規(guī)范》輸送泵的總流量宜按設(shè)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(yīng)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(shù)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(yù)備費20萬元。費用包含建設(shè)、設(shè)備及相關(guān)設(shè)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(shè)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(shè)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)。