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摘 要:本文主要针对钟市油田改造前后生产情况和地面工程现状,对钟市油田污水及注水系统改造前后进行对比研究分析,发现问题,解决问题,满足油田生产开发发展要求,与时俱进。
关键词:改造;污水处理;水质;能耗
1 概况
钟市油田是江汉油区的主力油田之一,于1973年开始滚动开发。开发单元动用地质储量845×104t,累计产油353.42×104t。现有生产油井98口,水井60口;日产油140t,综合含水82.5%。储层物性较好,平均孔隙度23%,平均渗透率302×10-3μm2;原油性质较好,密度 0.862g/cm3、粘度9-67.2mPa.s、含硫1.34%、凝固点26.3℃。
钟市注、污水处理站,主要担负着钟市油田原油开采伴生污水的处理和回注任务。拥有机泵、过滤器等大小设备30余台套,设计污水处理回注量1600m3/d。钟寺污水站目前日处理水量在1600m3左右,污水来源于压气站、监测队、本队系统水、站内地面污水及站外洗井污水,截止到2013年二季度水质达标率66.67%。
污水站2013年8月以前实际处理水量为1290m3/d。处理流程为:除油器→除油罐→一级缓冲罐→沉降罐→二级缓冲罐→TCLW过滤器
当时除油器、过滤器、钢罐等设施老化,腐蚀穿孔严重,处理后的水质不达标,无法满足地质注水要求。
注水站2013年8月以前实际注水量1315m3/d。注水流程为:
注水罐→离心注水泵→东、西注水干线→注水、回灌井
2 存在问题及原因分析
钟市注水系统由于水处理不彻底,水质难达标,使注入地层的水造成地层伤害;地层渗透率下降,注水井注水压力上升,注水困难:
2.1 污水来源复杂
2.1.1 部分作业井、洗井水、溢流井水的排放。该水又黑又臭,含有大量的机械杂质,且措施井偏酸性,这些不合格水进入污水池后对系统水质造成了很大影响。
2.1.2 污水池容量过小,有效容量只有30m3,站内罐排污、过滤器反洗水及进站污水沉降时间过短,在没有充分沉降的情况下又进入系统造成恶性循环,反复污染。
2.2 污水处理系统时间停留短
2.2.1 2012年二季度清罐时发现除油罐和沉降罐罐内结垢,一级提升泵进出口管线结垢,由于施工周期长,简化流程注水,相应降低了污水的沉降时间。
2.2.2 沉降时间不够:除油罐有效停留3.4小时,沉降罐有效停留3.17小时,共计有效停留时间6.57小时。
2.3 污水站现场设备存在问题多
2.3.1 抗冲击能力差;
2.3.2 设备腐蚀,工作不正常;
2.3.3 加药系统不完善;
2.3.4 排泥及污泥处理系统不完善:甚至各罐均无排泥装置;
2.3.5 自动化程度低。
2.4 注水站存在问题多
2.4.1 注水泵设备老化,故障频繁,系统能效低;
2.4.2 注水罐内壁、注水管线腐蚀严重;
2.4.3 注水站水质达标率2013年二季度与2011年四季度相比下降16.66%,与计划72.0%相比低5.33%。
3 注水系统改造内容及效果
3.1 污水站处理改造及效果
3.1.1 流程更改:采用调储→重力除油→一级缓冲→混凝沉降→二级缓冲→双滤料过滤流程→精细过滤装置;
3.1.2 选用高效率的一、二级提升机泵;
3.1.3 投用一千方调储罐、充分利用各罐的高差,污水自流进入各级构筑物,节约了能耗;
3.1.4 投用双滤料过滤器装置、超精细过滤器装置、各罐增设全自动负压排泥装置、污水池收油、收污泥装置;提高注水水质;
3.1.5 加药系统采用流量比例投加方式,有效避免了对药剂、水等不必要的浪费。
3.1.6 沉降时间增加:除油罐有效停留5.8小时,沉降罐有效停留3.8小时,调储罐有效停留时间4.2小时,共计停留13.8小时,充分沉降污水的悬浮物;
3.1.7 选用耐腐蚀的玻璃钢管道和玻璃钢储罐;
3.1.8 液碱的投加由手动改为自动,加药量由来水流量和pH值控制;其他药剂投加量由来水流量控制,通过加药自控系统有效避免了对药剂、水等不必要的浪费。
3.2 注水站处理改造及效果
3.2.1 将低效的离心式注水泵更换为高效柱塞泵,并配备变频器,使注水站机组效率达到85%以上,耗电量也大大降低;
3.2.2 注水站水质监测指标。
钟市联合站2013年四季度水质监测达标率由三季度的66.67%下降至45.45%。
水质下降原因分析:
①由于站内工艺改造及管网进行清洗,部分容器未投入使用,如除油罐、沉降罐,从而造成水中含油量有所上升。
②污水处理站加药管线进行更换,部分药品(液碱、缓阻剂)从污水池进行投加,加药不连续,加药不匀均。
③外来水突然增加,如外输排水,井站有措施井等对水质及系统的影响。
④由于站内改造及部分水未经处理进入2#注水罐、且罐使时间长,罐内脏水质差。
到2014年二季度水质达标率达到了83.3%,除悬浮物不达标外,其他均符合指标。
4 结论
4.1 2013年8-12月注水站总耗电量为1027200度,平均月耗电量为205440度,对比改造前后月节电106565.5度;电价按0.65元/度计算,年电费节省831216元;
4.2 加药系统采用流量比例投加方式,有效避免了对药剂、水等不必要的浪费。
4.3 改造后水质待继续观察。
关键词:改造;污水处理;水质;能耗
1 概况
钟市油田是江汉油区的主力油田之一,于1973年开始滚动开发。开发单元动用地质储量845×104t,累计产油353.42×104t。现有生产油井98口,水井60口;日产油140t,综合含水82.5%。储层物性较好,平均孔隙度23%,平均渗透率302×10-3μm2;原油性质较好,密度 0.862g/cm3、粘度9-67.2mPa.s、含硫1.34%、凝固点26.3℃。
钟市注、污水处理站,主要担负着钟市油田原油开采伴生污水的处理和回注任务。拥有机泵、过滤器等大小设备30余台套,设计污水处理回注量1600m3/d。钟寺污水站目前日处理水量在1600m3左右,污水来源于压气站、监测队、本队系统水、站内地面污水及站外洗井污水,截止到2013年二季度水质达标率66.67%。
污水站2013年8月以前实际处理水量为1290m3/d。处理流程为:除油器→除油罐→一级缓冲罐→沉降罐→二级缓冲罐→TCLW过滤器
当时除油器、过滤器、钢罐等设施老化,腐蚀穿孔严重,处理后的水质不达标,无法满足地质注水要求。
注水站2013年8月以前实际注水量1315m3/d。注水流程为:
注水罐→离心注水泵→东、西注水干线→注水、回灌井
2 存在问题及原因分析
钟市注水系统由于水处理不彻底,水质难达标,使注入地层的水造成地层伤害;地层渗透率下降,注水井注水压力上升,注水困难:
2.1 污水来源复杂
2.1.1 部分作业井、洗井水、溢流井水的排放。该水又黑又臭,含有大量的机械杂质,且措施井偏酸性,这些不合格水进入污水池后对系统水质造成了很大影响。
2.1.2 污水池容量过小,有效容量只有30m3,站内罐排污、过滤器反洗水及进站污水沉降时间过短,在没有充分沉降的情况下又进入系统造成恶性循环,反复污染。
2.2 污水处理系统时间停留短
2.2.1 2012年二季度清罐时发现除油罐和沉降罐罐内结垢,一级提升泵进出口管线结垢,由于施工周期长,简化流程注水,相应降低了污水的沉降时间。
2.2.2 沉降时间不够:除油罐有效停留3.4小时,沉降罐有效停留3.17小时,共计有效停留时间6.57小时。
2.3 污水站现场设备存在问题多
2.3.1 抗冲击能力差;
2.3.2 设备腐蚀,工作不正常;
2.3.3 加药系统不完善;
2.3.4 排泥及污泥处理系统不完善:甚至各罐均无排泥装置;
2.3.5 自动化程度低。
2.4 注水站存在问题多
2.4.1 注水泵设备老化,故障频繁,系统能效低;
2.4.2 注水罐内壁、注水管线腐蚀严重;
2.4.3 注水站水质达标率2013年二季度与2011年四季度相比下降16.66%,与计划72.0%相比低5.33%。
3 注水系统改造内容及效果
3.1 污水站处理改造及效果
3.1.1 流程更改:采用调储→重力除油→一级缓冲→混凝沉降→二级缓冲→双滤料过滤流程→精细过滤装置;
3.1.2 选用高效率的一、二级提升机泵;
3.1.3 投用一千方调储罐、充分利用各罐的高差,污水自流进入各级构筑物,节约了能耗;
3.1.4 投用双滤料过滤器装置、超精细过滤器装置、各罐增设全自动负压排泥装置、污水池收油、收污泥装置;提高注水水质;
3.1.5 加药系统采用流量比例投加方式,有效避免了对药剂、水等不必要的浪费。
3.1.6 沉降时间增加:除油罐有效停留5.8小时,沉降罐有效停留3.8小时,调储罐有效停留时间4.2小时,共计停留13.8小时,充分沉降污水的悬浮物;
3.1.7 选用耐腐蚀的玻璃钢管道和玻璃钢储罐;
3.1.8 液碱的投加由手动改为自动,加药量由来水流量和pH值控制;其他药剂投加量由来水流量控制,通过加药自控系统有效避免了对药剂、水等不必要的浪费。
3.2 注水站处理改造及效果
3.2.1 将低效的离心式注水泵更换为高效柱塞泵,并配备变频器,使注水站机组效率达到85%以上,耗电量也大大降低;
3.2.2 注水站水质监测指标。
钟市联合站2013年四季度水质监测达标率由三季度的66.67%下降至45.45%。
水质下降原因分析:
①由于站内工艺改造及管网进行清洗,部分容器未投入使用,如除油罐、沉降罐,从而造成水中含油量有所上升。
②污水处理站加药管线进行更换,部分药品(液碱、缓阻剂)从污水池进行投加,加药不连续,加药不匀均。
③外来水突然增加,如外输排水,井站有措施井等对水质及系统的影响。
④由于站内改造及部分水未经处理进入2#注水罐、且罐使时间长,罐内脏水质差。
到2014年二季度水质达标率达到了83.3%,除悬浮物不达标外,其他均符合指标。
4 结论
4.1 2013年8-12月注水站总耗电量为1027200度,平均月耗电量为205440度,对比改造前后月节电106565.5度;电价按0.65元/度计算,年电费节省831216元;
4.2 加药系统采用流量比例投加方式,有效避免了对药剂、水等不必要的浪费。
4.3 改造后水质待继续观察。