过量污水优化回注处理在敖联油田的应用
2012-11-15谢桂君大庆油田有限责任公司第七采油厂
谢桂君（大庆油田有限责任公司第七采油厂）
过量污水优化回注处理在敖联油田的应用
谢桂君（大庆油田有限责任公司第七采油厂）
随着油田开发进程的加快，油田废水日益增多，其水质成分复杂，含有石油破乳剂、盐、酚、硫等污染环境物质。目前油田污水主要采取深度处理，水质合格后进行地层回注，减少排放。大庆敖包塔油田在回注量饱和、剩余污水无法处理、影响油田生产的情况下，对污水量进行优化，调整注水方案，改变敖九地区水源提供方式，实施清水停注，改用污水回注，从而缓解了剩余污水压力，达到了节能、环保的目的。
污水处理 优化 污水回注 节能
油田污水主要包括原油脱出水（主要为油田采出水）、钻井污水及站内其他类型的含油污水。大庆敖包塔油田污水处理量主要来源于敖包塔、敖南、茂801、肇212等7个区块，涉及10个小队、5个转油站、3座联合站的来液量。油田污水经过深度处理站处理后，满足注入水对悬浮物、含油等指标的要求，经注水岗、配注管网、配注间、注水井口进行地层回注。
1 概况
1.1 含油污水深度处理工艺[1]
大庆敖包塔油田的污水处理，主要经深度污水处理站处理，根据注水地层的地质特性，确定处理深度标准，选择净化工艺和设备。处理过程分为除油和过滤两级处理，处理后化验污水水质，合格后进行回注。含油污水深度处理站设计规模3000 m3/d，一期设计规模为1500m3/d，二期设计规模为1500m3/d。主要设备有500m3净化反冲洗罐2座，100m3回收油罐1座，300m3回收水罐2座，压力除油器2套，机泵11台，工艺流程见图1。
1.2 深度处理污水水质标准
为保证处理后的污水符合注入水水质要求，从油岗原水控制、除油段、过滤段、反冲洗系统、回收水系统等各个环节进行节点控制，使各项水质指标都能达到油田注水开发水质指标要求，见表1。
表1 敖联污水处理站站内水质检测数据
1.3 深度处理污水回注
深度污水处理站将处理后符合油田注入水水质标准的水输送到注水岗，由注水岗增压泵增压后进行注水井回注，分别为敖包塔区块和敖南区块的110口注水井提供注入水。涉及作业区93口注水井，平均日配注水2610m3，日实注水2393m3；涉及第三油矿敖21队17口注水井，平均日配注280m3，平均日实注274 m3。
2 污水处理现状
敖包塔联合站污水岗处理能力为3000m3/d，连接大庆方兴油田之前，污水回注量比总污水量略高一些，需要补给一部分清水以满足需求。连接方兴油管线之后，由于来液量含水较高，总污水量上涨，增加了污水岗的处理难度。对比2011年1—5月份与2010年1—5月份的数据，总污水量平均上涨531.19m3/d，超过污水回注量310m3/d，见表2、表3。由于污水处理量超出污水回注能力，影响了正常生产秩序。为缓解污水处理压力，敖包塔油田对部分注水井采取上限注水。从2011年3月13日开始，组织方兴油田进行罐车拉运过剩污水，平均日拉运量300m3/d左右。
表2 2010年1-5月份污水处理及回注统计数据
表3 2011年1-5月份污水处理及回注统计数据
存在问题如下：
1）根据目前正常生产情况下敖包塔联合站污水量与回注能力测算，扣除污水回注后，污水量每天将多出677m3。
2）正常生产多出的污水，如果依靠方兴公司拉运污水200m3、上限注水120m3、关停高含水井60m3，水只能解决380m3污水量，仍有约300m3污水无法处理。
3）随着敖包塔作业区、四矿、九厂等地区检泵、压裂等增液措施的增加，来液量将进一步增加，同时随着油田含水的逐渐上升，产水量必将不断增多，污水处理形势将更加严峻。
4）通过罐车拉水、上限注水、关停高含水井等措施，只能解决暂时问题，无法长期实施。
3 污水优化回注处理
3.1 调整注水方案
为增加处理污水回注量，从2011年4月开始，对敖包塔地区40口注水井进行注水方案调整，实施了上限注水，平均每天增加注水122m3，日多处理污水122m3。
3.2 注水井注清水改注污水
敖九水质处理站位于肇源县畜牧场附近。2003年10月建成投产，占地面积2160m2，设计规模1900m3/d。由4口水源井供水，单井产水量1400 m3/d，来水压力不低于0.15 MPa，水质站工作压力0.65 MPa，可日处理水量1500 m3，为敖包塔地区、敖九地区、敖南地区共计3个小队、5座注配间输送低压清水，工艺流程见图2。
2011年5月，将敖包塔联合站通往敖九水质处理站的消防管线改为污水外输线，敖包塔联合站处理后部分污水平衡到敖九地区，改变敖九水质处理站采用清水处理和低压水的工艺。通过对敖九水质处理站站内工艺进行管网改造，敖包塔联合站来水连接到敖九外输总管网上，敖包塔联合站提供污水输送注配间进行回注。管网改造后，敖包塔联合站来水量为1400~1600m3/d，满足敖九地区47口井平均单井日配注38.5m3/d的需求。
4 优化效果及效益
敖九水质站实施清水处理时，由4口水源井供水，经过精细过滤器、各类水泵等设备处理工艺，平均日处理水量1500m3，平均日耗电720k W h/d。通过敖包塔联合站污水回注后，敖九水质站停运各类泵16台、电动机23台、各类罐及设备15台，年减少电量25.92×104k W h，节约电费13.2×104元。
5 结论及认识
1）注入水需要能量大而稳定的水源，一般为清水和回注污水，而过量开采清水会引起局部底层水位下降，影响生态环境。
2）敖包塔油田深度污水处理与敖九地区清水水质站并网，有它的特殊性和地域性，但这也为油田合理利用处理后的污水回注提供了一个范例，也为节约开发成本提供了一个参考。
3）为保证长距离输送水质的质量，应加强深度处理污水水质及外输管线的标准控制；开展站外注水管网冲洗，定期冲洗注水干线和支线，可采取空穴射流及站内加大排量法冲洗，清除存积在注水管线中的杂质、油、细菌等物质。
[1]杨云霞,张晓健.我国主要油田污水处理技术现状及问题[J].油气田地面工程，2001(20):4-5.
10.3969/j.issn.2095-1493.2012.03.011
谢桂君，1989年毕业于大庆职工中专，从事地质监测工作，E-mail：wuyanqing@petrochina.com.cn，地址：黑龙江省大庆市大同区第七采油厂敖包塔作业区，163517。
2011-11-20)
