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        電磁流量計參與周磯油田清改污工程的整個過程

        來源:作者:發表時間:2017-08-09 10:34:08

         [摘要] 針對周磯油田清改污前注水水源不能滿足生產開發需要、原輸水管線故障率高、清水費用增加、污水能耗增加等問題,對原有工藝進行了優化改造:選擇王一合格污水作為周磯油田注入水的水源;新建了周磯站至各井區的輸污水玻璃鋼低壓輸水管線;將周磯站的污水外輸王一站處理以后,反輸周磯站,再外輸至各個單井注水井進行注水;王一站增加了精細處理裝置提高了水質;周磯單井注水增加防污染措施,安裝自動上水裝置和電磁流量計核對排量。

         
                周磯油田構造復雜,點多面廣,井區分散。包括11個小區塊,注水規模小,壓力不均衡。其中7個區塊已投入注水(清水)開發,采取低壓輸水、就地增注的注水方式。地下采出液在周磯站進行油水分離,分離出的含油污水輸至王一污水站,增加了王一污水站負擔,王一污水站有剩余污水2 000m3/d回灌,造成了能量的浪費。周磯油田注入水為當地生活用水,隨著油田滾動開發,注水量增大,水量難以保障,同時也造成清水資源的浪費,而且清水易發生水敏效應,堵塞地層,使注水壓力升高。
         
        1 周磯油田清改污前存在的問題
        1.1 注水水源不能滿足生產開發需要
                隨著進入油藏開發的中后期,為了提高采出率,補充地層能量,需要注夠水、注好水。周磯油田其中的周16井區,共有注水井10口,需日注水量135m3。現注入水是來自地方自來水廠和當地農村水網的清水,一方面供水可靠性差,經常停水,造成注水井停注,另一方面清水易發生水敏效益,堵塞地層,所以清改污前注水水源不能滿足生產開發需要。而且注入的水量需要計量,準備安裝一臺電磁流量計。
         
        1.2 原輸水管線故障率高
                周磯大站→周16斜-4-3→周26這段供水管線中,周16斜-4-3至周26為PE管線(規格為DN50/1.6MPa,承壓實際能力為0.7MPa左右)。由于周磯站向外供水點多量大,要求壓力長期在1MPa運行才能保證足夠的排量,致使此段PE管線經常發生脫扣、刺水,多次搶修影響正常生產,且經常發生在深夜,使維修費用增加,年發生4.5萬元。
         
        1.3 清水費用增加,污水能耗增加
                清水費用漲價增加了支出費用和注水成本。而周磯油田分離的采出水,輸送至王一污水站后,王一污水站正常注水井不需要,使得約2000m3/d剩余污水回灌,使能耗增加。
         
        2 周磯油田清潔生產工藝改造
                針對周磯油田在開發中出現的地面工藝不適應性,采用總體設計、逐步實施的總體思路,對現有工藝進行優化改造。
        2.1 注水水源用合格污水
                根據周磯油田注入水的配伍性研究結論,王一站污水的各項水質指標較好,結垢趨勢、腐蝕性在四種注入水(自來水、水源井水、產出污水、王一污水)中都處于中等水平,且王一污水在站內已添加了緩蝕阻垢劑,而且王一站的污水大量過剩,因此,選擇王一污水作為周磯油田注入水的水源,再經進一步精細過濾處理達標后注水是可行且經濟合理的。
         
        2.2 周磯站至單井輸水工藝改造
                新建了周磯站至各井區的輸污水玻璃鋼低壓輸水管線(2.5MPa)。注水管線采用玻璃鋼管,減少了因管線腐蝕而產生污水泄漏的可能性(圖1)。
        周磯注水管網圖
        2.3 周磯站至王一站輸水工藝改造
                新鋪設玻璃鋼輸水管線,將周磯站的污水外輸王一站處理以后,反輸周磯站,在周磯站增加2臺污水泵,外輸至各個單井注水井進行注水(圖2)。清改污后,周磯站每天外輸王一站的污水200m3/d,接收處理后污水140m3/d,對周16井區的周16斜-4-3等井進行供水。這樣就解決了王一站污水的回灌負擔,又節約了購買清水的費用。
        改造后周磯站注水管網示意圖
        2.4 王一站增加了精細處理裝置提高了水質
                王一站增加了精細過濾裝置,使王場地區注水井的注入水水質也得到了改善(圖3)。水質達標率由60%上升至75%。
         水站設備流程圖
        2.5 周磯單井注水增加防污染措施
                1)安裝自動上水裝置。使用污水水源后,自動上水
                裝置非常重要。在低罐位時開啟,高罐位時關閉,防止造成冒罐污染。所有注水井均安裝自動上水裝置,減輕了工人的勞動強度。
                2)安裝電磁流量計核對排量。在周磯站王一站來水的進口,加裝電磁流量計和壓力表,防止污水外輸時玻璃鋼管線脫、意外外力損傷等情況發生的污水外泄,防止造成大面積污染。
         
        3 清改污改造后經濟和社會效益
        3.1 滿足了生產要求
                采出的污水再回注,滿足地層需要,減少了地層的水敏效應。
         
        3.2 取得了較好的經濟效益
                1)節約了水費。過去的污水只能外輸王一站,注水井只能買清水入注。現在利用污水處理之后反輸周磯站,進行注水,既解決王一站大量污水問題無處去的問題,又解決了周磯井區注水井水源問題。每天電磁流量計計量的污水使用量為140m3/d,年節約水費10萬元。
         
                2)節約管線維修費用。清改污之后,鋪設的低壓玻鋼管線近4km,比鋪設相同鋼管線節約近10萬元,而且周磯站的清水泵外輸壓力大大減緩,目前只對站點提供生活用水,排量和壓力都控制在0.7MPa上下運行,管線再沒有發生因壓力過高的搶修現象,僅此每年節約維修費2.5萬元,合計節約12.5萬元。
         
        3.3 節能降耗
                目前周19和周9井區油井的摻水系統都是使用三管流程的熱水管線進行摻水,沒有單獨的清水摻水流程,冬季損耗熱量極大。清改污后,將原有清水管線保留并利用作為各個單井的摻水管線,徹底解決了過去冬季用熱水摻水的問題,達到節能降耗的目的。周磯站因此年減少原油消耗75t,增收26萬元。
         
        3.4 取得了一定的社會效益
                 工藝改造后,減少了管線穿孔的次數,避免了污染事故的發生,改造前每年污染賠款5萬元,改造后降為1萬元。
         
        4 結論
                 該改造工程的實施,可保障油田注水,使注水水質達標,為強化注水、穩定原油產量創造了條件。實施后,周磯油田年減少清水使用量6×104m3,年節約清水水費10萬元,生產運行費用大幅降低,取得了較好的環境效益和經濟效益。
                 1)周磯清改污工程已解決周磯站的污水處理問題和周16、周9井區注水井的供水問題,但周21井區目前還是使用清水注水,它和周16井區的情況極為類似。可并入污水網將使整個周磯井區的注水井供水問題得到徹底解決。
                 2)老一區的注水井也可以推廣污水注水。老新聯合站水站污水處理之后外輸老一站對整個老一區和老21井區進行污水注水也是可行的。
                 3)在實施污水注水的同時,也要把好水質關,確保水質質量,抓好防泄漏等污染事故的發生,真正做好污水的回收利用。
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