環保型油田污水回收裝置效果分析

馬勝軍 國博 宋成立（吉林油田公司扶余采油廠，吉林 松原138000）

1 存在問題的提出

（1）扶余采油廠注水系統站外注水干線10 條，長度43.8km；注水間205 個，注水井2019 口。目前由于管線中注水水質差影響到71個注水間壓力低：注不進去單井88口，影響水量2153m3；欠注井211口，欠注水量1398m3。

（2）注水系統存在問題

1）注水干線末端注水間經常卡表，儀表工頻繁清洗注水表，勞動強度很大。

2）注水井管線堵塞，經泵車處理發現管線中有大量固體顆粒炭黑、細粉沙等。

3）注水管線節點壓力降過大，注水間壓力低，致使單井欠注，完不成配注任務。

2 研究目標與研究內容

2.1 研究目標

環保型油田污水回收裝置新工藝必須滿足注水干線沖洗環保要求；保證注水干線壓力得到提升；注水水質得到明顯改善，接近水質標準。

2.2 研究內容

2.2.1 工藝流程

沖洗管線污水自排污閘門排出，進入環保型油田污水回收裝置緩沖過濾箱，經過緩沖、過濾、顆粒物沉淀，基本達到較低機械雜質后，再由撬裝輸液泵排入集油系統。

2.2.2 技術創新

①環保型注水管線沖洗裝置具備四大功能：注水干線、支干線沖洗；注水井單井返吐；油水井壓大井泄壓；措施排放污水回收。②撬裝集成方便運輸：采用牽引式集成車，為提高沖洗時排出的過濾精度，采用旋浮除砂器和過濾層的雙過濾工藝，新過濾工藝的應用，使排入集輸系統污水懸浮物的含量較大幅度的降低，保證集輸系統的正常運行。由于引式集成車的靈活性，大幅度提高了沖洗管線施工效率。使原有技術水平提高幅度較大。③沖洗排量不受限：注水管線沖洗過程中既要保證一定的排量，又要具備一定的流速，才能有效的攜帶管線中的機械雜質。應用旋浮除砂器是滿足上述兩個流體條件迅速過濾機械雜質最佳選擇。④污水處理滿足要求：對于注水管線中固體顆粒、炭黑、細粉沙等顆粒物分析，直徑最小顆粒直徑大約0.45mm。根據工業用金屬絲編織方孔篩網（GB/T5330-2003），選擇40目篩網，攔截0.45mm以上至4.75mm的雜質顆粒。⑤密閉沖洗零污染：污水至注水間排出經過濾，合格水通過泵排到集油系統循環利用。實現了污水回收零落地，解決沖洗污水排放污染環境的瓶頸問題。⑥自主施工降成本：注水管線沖洗施工由過去的外雇，已經全部轉為自營，運行成本降低20倍，大幅度降低成本。

3 應用情況及效果評價

3.1 注水間壓力得到改善

2018年通過環保型油田污水回收裝置共計沖洗了17個注水間，平均提高注水壓力0.5MPa。其中，效果最好的是15 隊11#注水間。沖洗前注水壓力6.2MPa，沖洗后7.0MPa，提高了注水壓力0.8MPa，日增加注水量29 m3。在全部17個間中，沖洗后欠注井由49口降到24口，增加日注水量383m3。總體看注水管線沖洗后注水間壓力上升，日注水量增加效果明顯。沖洗效果見表3-1。

3.2 水質得到改善

（1）注水管線沖洗質量：所沖洗注水管線最終質量，一般沖洗1～2h 測試1 次，已所轄聯合站集輸系統放到污水處理系統入口機雜含量為回收水質參照。

（2）沖洗后分水器中水質從開始含油200～300mg/L下降到40～50mg/L,；含雜質數量從100～200mg/L下降到35～40mg/L。

3.3 取得增注效果

根據中國石油天然氣股份有限公司《注水開發油田水處理和注水系統地面生產管理規定》，“注水干線應每年沖洗一次，沖洗效果按維持半年計算”，一年增注水量為：383m3×183=70089 m3。按照扶余采油廠目前注采比1.45，目前綜合含水率94.3%計算，年增加產油量為：

（70089 m3/1.45）×（1-94.3%）×0.85t/m3＝2342t。

直接經濟效益計算方法中增加產油量收益公式見（3-1）[1]。

△S=【△D×（M－C）-E】×（1-稅率）（3-1）

△S為科技成果應用后增加產油量所創造的新增效益；△D為應用科技成果后所增加的產油量；M為單位原油的價格；C為單位原油的成本；E 為開發新技術成果科研投資總額

△S=【2342×（4960－1312）-532300】×（1-0.3）=5607921.2

全年取得直接經濟效益560.8萬元。

3.4 提高管網效率，取得節能效果

區塊管網注水總能耗輸出功率見公式（3-2）[2]。

式中：Nu——注水單井有功功率，kW；

ppout——注水單井改造后平均壓力，MPa；

pPin——注水單井改造前平均壓力，MPa；

GP——注水區塊注水流量，m3/h；

根據表3-1注水管線沖洗前后參數對比表，計算沖洗前后增加管網有效功率28.67kW，注水泵機效率按67%計算，則投運后系統每日可節電為28.67×24/0.67＝1027kWh。每年可節電量為1027×365/10000＝37.48×104kWh。工業用電0.56元/度，年節約電費20.99萬元。

4 結語

環保型油田污水回收裝置應用工藝達到技術要求和環保要求。又大幅度減少注水管線沖洗成本，提高注水管網效率節約能源，有效實現管線沖洗污水全部回收利用，該工藝簡單快捷，經濟實用，具有普遍推廣價值。