大庆油田水平衡试验及用水评价

苏瑞东

（山西省水利水电科学研究院，山西 太原 030002）

水是城市和工业的“血液”，是经济可持续发展的重要物质条件。对重点企事业单位进行水平衡测试工作是为了加强企业的用水管理，合理评价各用水单位的用水水平，分析其节水潜力，也是提高科学用水水平、节约水资源的一项措施。大庆油田作为我国最大的油田之一，探讨油田中水的输入、输出和损失之间的平衡关系，是解决油田现有的用水现状不清、节水潜力不明、用水管理不科学三大现象的重要手段。同时，本文也可为相关技术人员提供借鉴和参考。

1 概况

大庆油田有限责任公司呼伦贝尔分公司是海-塔盆地最早投入开发建设的新兴油田，成立于2001年7月6日，分公司总部设在呼伦贝尔市海拉尔区，主要从事油田、油气开发。该油田由5处作业区组成，本文以其中的苏仁诺尔作业区为例，进行阐述。各用水系统采用单元制供水，可归纳为：生产用水系统、生活用水系统、消防用水系统，其水源分为两部分，一部分是井水，一部分是净化水（油井开采出的原油分离的水）。全油田部分工业生产用水、锅炉补给水、办公生活用水及附属生产用水的补给源，由水源地地下水井通过供水管供给各用水单元；部分工业生产用水由净化水（油井开采出的原油分离的水）供给。

2 水平衡试验方法

2.1 测试方法

测试方法采用逐级平衡法，即：设备水平衡—车间水平衡—全厂水平衡。一水表法：通过核查水表鉴定证书，用超声波流量计比对，计量水表安装完好准确（精度不低于±2.5%），以水表的读数为准。二容积法或称重法：用一定容积的容器，量测水量溶积，同时用秒表计量达到预定容积的时间，计算出流量。三流速法：用超声波流量计及明渠流速仪测得流量。四统计法：设备用水定额稳定可靠，采用设备的用水定额统计。

2.2 测试仪器

超声波流量计、水工68型流速仪、数显温度计、数字石英电子秒表、常用玻璃量器、数值桶、盒尺、台秤及手持式GPS定位仪等。超声波流量计以及所使用的量水容器、计时钟表、盒尺等都经相关部门鉴定合格后使用。

3 测试工作内容及时间

水平衡测试工作范围为：大庆油田呼伦贝尔分公司苏仁诺尔油田生产及生活供水、用水、排水、耗水。

3.1 测试内容

自水源地取水点至油田内各生产环节总用水量、新水量、循环水量、串联水量、排水量、漏失水量和耗水量[1]。

油田水源情况调查。具体包括：水源类型、取水量状况、以及取水主要用途等。查清各用水单元（生产、生活）用水工艺及用水设备基础概况。根据油田提供的给水、排水管网图，在厂方技术人员的密切配合下，对给排水管网及水表进行实地调查，目的是防止遗漏或重复测试用水设备或工序。测试人员对企业一、二、三级水量仪表的型号、精度、规格、安装位置进行了核查。用水设备的测定。一般用水设备，测定每台用水设备的取水量、重复利用水量、耗水量、排水量4个基本参数。间歇性用水设备，用测得的设备单位时间用水量乘以实际用水时间，从而得出设备每天用水量。测定厂区办公楼、食堂及各个生产车间内部的生活用水量，测定全厂消防用水量。采用容积法测定全厂管道阀门等设备漏失水量。

3.2 测试时间

本次水平衡测试依据《企业水平衡测试通则》（GB/T 12452－2008）和《工业企业水平衡测试方法》（CJ 41－1999），选用动平衡代表日测定。本作业区水平衡测试分2次进行，每次均历时48 h。测试期间作业区工况正常，对作业区安装的水表与水平衡测试的超声波流量计进行校对比测。

年取水量的核定，是以动平衡代表日测定的耗水指标推求5月10日—7月13日与7月17日—次年5月6日的取水量。油田实际用水随季节变化不大，根据作业区提供冬季（11月至次年3月）供暖水量大约为700 m3，折算为每天供暖需补水4.67 m3，因此冬季取暖补水不多，夏季用水和冬季用水基本一致。

4 水平衡测试结果分析

在正常生产条件下，测试工作从设备工段—车间—全区的水平衡依序进行。通过以上对各种生产设备和用水系统的测定，在车间平衡的基础上，进行全区水平衡数据汇总统计，得全区水平衡测试统计表1。

表1 全区水平衡测试统计表 单位：m3/d

5 用水合理性分析

全作业区年用新水量20.93万m3，其中井水为15.67万m3，净化水为5.26万m3。该区排水只有生活排水，年排水量为0.60万m3。重复利用率为70%，新水利用系数为97%，单位产品取水量为8.3 m3/t，单位产品用水量为28.7 m3/t，万元工业增加值取水量为19.30 m3/万元，万元工业增加值用水量为66.79 m3/万元，职工生活日新水量为260 L/（人·d）[2]。

5.1 生产用水合理性分析

该区生产采用注水驱油工艺，技术已达到国内外先进水平，生产日新水量为567.47 m3，总注水量为485.78 m3/d，且生产过程中没有废污水排放，新水利用系数较高。

原油脱水产生的污水作为循环水和串联水被其他设备利用，计算得重复利用率为70%，而《内蒙古自治区行业用水定额》（DB15/T 385-2009）[3]原油用水的复用率为90%，低于自治区行业用水定额。因此，建议加强用水管理，提高重复利用水量。单位产品新水量为8.3 m3/t，远远高于《内蒙古自治区行业用水定额》（DB15/T 385-2009）中的原油用水定额1.1 m3/t，但考虑到原油生产的特殊性，其用水主要用于补充地层压力，因此，此部分用水是合理的。

办公区和生活区附属生产用水量较大，存在浪费现象。

5.2 生活用水合理性分析

该区职工人均生活日新水量260 L/（人·d），用水定额偏高，高于自治区行业用水定额200 L/（人·d），因此，生活用水存在浪费，建议加强用水管理，提高员工节水意识。

6 节水潜力分析

该区生产用水主要消耗于注水，若从这方面节水，会导致出油量减少，影响整个生产正常运行。

自治区行业用水定额为200 L/（人·d），按此量计算，节水潜力为9.12 m3/d。由于办公生活用水排污量较大，污水经过处理直接排入污水池，夏季部分用于灌溉草原，其余靠天然蒸发消耗，不利于水资源的重复利用。因此，建议将处理的污水回收利用，用于办公生活区附属生产用水。若生活用水人均为200 L/（人·d），则排污量大致应该是12.77 m3/d，污水处理厂处理损失按10%计算，日可供再生水量为11.49 m3/d。按此计算，附属生产用水需供新水量降低为67.59 m3/d，生活用水需供新水量降低为30.48 m3/d，则油田新水量由现在的607.07 m3/d降低为586.46 m3/d，年新水量由现在的20.93万m3降低为20.36万m3，年节水0.57万m3，节水占现年总新水量的2.7%。

7 合理用水建议

苏仁诺尔作业区应重点做到以下几点：一是作业区必须加强设备维护管理，减少跑、冒、滴、漏损失，加强计量监督，提高节水管理，做到对全作业区运转的“水”心中有数。二是加强注水工艺创新，在保证产量的同时，减少新水取用量。三是增加串联用水量，提高水资源的重复利用，实现经济运行。应建设雨水回收与再利用系统，将雨水用于绿化。四是降低废水排放率。通过废水处理系统将生活污水处理达标后用于附属生产用水，提高废水回用量，力争实现废水零排放。五是各办公区、生产区的卫生间建议安装节水型开关阀门，节水率在30%～40%之间，若用二次水冲洗，其节约新水率为80%～100%。六是职工浴室淋浴建议安装节水型开关阀或安装触摸型红外感应开关，“指触水开，人离水停”，其节水率为40%～50%。