论文部分内容阅读
[摘 要]高彤项目部负责的油田注水处理业务所在地新池蒙仑油田联合站，自然条件较为恶劣，通过精细管理、工艺改造、技术创新，在新池极寒地区实现清污混注配伍成功、安全生产平稳运行，处理水质稳定达标，注水效率稳定提高。
[关键词]极寒 注水处理 水质 达标
中图分类号：X7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）05-0344-01
一、项目概况
高彤项目部负责的油田注水处理业务所在地新池蒙仑油田联合站，地处新池盟东以北约110km处，属新池古高原，海拨900-1200m，自然条件较为恶劣，冬季受新古高压控制极为寒冷，最低气温-41.1℃，年日平均气温0.6℃，降雪期11月初到3月底。
蒙仑联合站污注水处理目前日处理污水约200m3/d，日均注水180m3/d，注水压力21MPa，注水采用清污混注方式；经过两年的运行和零下40℃严寒天气的极端考验，由高彤项目部负责的油田注水处理业务，通过精细管理、工艺改造、技术创新，在新池极寒地区实现清污混注配伍成功、安全生产平稳运行，处理水质稳定达标，注水效率稳定提高。
二、主要研究内容
1、蒙仑污注水处理及注水工艺
蒙仑联合站三相分离器脱出水进入除油罐除油，在混凝反应器中污水、清水与处理药剂混合反应，进入沉降罐沉降分离，后进入缓冲罐，经加压泵加压进入双滤料过滤器过滤进入注水罐，经高压注水泵回注油层。
2、蒙仑油田水质指标研究
蒙仑油田注入水依据《碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法》SY/T5329-2012标准，要求注入水质稳定，与油层水相混合不产生明显沉淀；水中不得携带大量悬浮物；对注水设施腐蚀性小。由蒙仑3块腾一中段微观空隙结构研究表明，该断块平均渗透率=45mD=0.045μm2，因此蒙仑油田注水处理水质标准应按照渗透率>0.01～≤0.05执行。
3、蒙仑油田水性特点分析
蒙仑油田产出水水型碳酸氢钠水型，具有矿化度低、氯离子含量低，水性较为复杂等特点。
与蒙力油田产出水对比，地层水总矿化度12～37×104mg/l，氯离子含量8～20×104mg/l，为氯化钙水型，从分析对比中可以看出，蒙仑油田与蒙力油田水性差别较大，水性不同、水冰点低易结冰，注水处理难度更大，冬季管理更加困难，由于新池当地冻土层可以达到3.5米以下，管线几十分钟的冻堵，会造成整个注水处理系统全面停产，后果十分严重。
三、技术应用
蒙仑联合站污注水处理系统投产运行以来，经过严寒天气条件的初步运行后，由于处理系统工艺不完善、应对极寒天气适应性差、水质指标不达标，系统运行存在隐患。为确保系统在极寒地区平稳运行，积极进行技术创新应用和工艺系统优化改造。
1、优化污水系统工艺配套
针对过滤罐反冲洗流程及污水罐排污管网不合理问题，受极寒天气影响，污水罐排污、过滤罐反冲洗管网易冻堵，影响排污及反冲洗操作。经过多次设計及论证，对排污、滤罐反洗流程进行工艺改造，取得良好效果。
2、极寒地区污注水处理系统保温完善
受极寒天气影响，污水及掺入清水温度低，导致整个系统运行温度过低，主流程管线易冻堵，一是通过在掺入清水系统加装管道加热器，提升掺入清水温度；二是完善污水加热工艺，提升分离水温度；三对加药管网及混凝反应配套系统进行保温，有效防止管线冻堵；四对过滤间、加药间、操作间提升温度，保证了生产正常运行。
3、科学水质管理，水质稳定达标
油田注水处理的主要目的是针对油田注水开发因地适宜的处理利用油田产出分离污水、废液等，使沿程、井口水质稳定达标；处理水不腐蚀、不结垢；地层通道不堵塞，注入水和地层水、地层岩石达到很好的配伍性，达到补充地层能量驱油的效果。
由于处理系统工艺不完善导致污注水处理水质个别指标不达标，为确保系统运行正常，处理水质稳定达标，根据实际情况制定《蒙仑联合站污注水处理及注水系统改善措施》，并针对污水系统水质情况，积极做好水质化验分析，根据现场各项水质指标，优化加药参数，确保投加药剂的现场适用性，同时加强污水罐排污及过滤罐反冲洗工作，做到水质平稳运行，目前处理水质稳定达标。
二、现场应用效果分析（主要工作量、技术指标对比、投入费用、经济效益、创新点）：
1、大罐排污操作采取独立排污管网，运行效果良好，确保了系统排污的可靠运行；新建DN200反洗流程，经运行后，目前反洗效果好，5～6分钟就能完成对过滤罐的反冲洗操作。
2、污注水处理系统保温完善
加装清水管道加热器，经过现场运行，目前掺入清水水温由1℃升高至40℃左右，解决了掺入清水温度低，污注水处理效果差的问题；建设混凝反应器操作间，内部运行温度显著提升，保证了该区域不冻，不裂、不刺漏，有效防止管线冻堵。各操作间加强保温，室内温度提升10℃以上，保证了低温环境时的运行正常。
3、加强水质监测，确保水质达标
针对蒙仑联合站进行水质监测及分析研究，建立水质腐蚀监测，挂片试验并对现场水质进行室内评价试验。
（1）首先对絮凝剂进行室内评价试验，分析不同pH值、温度等参数下絮凝效果；第二阶段，对系统升温改造后，系统运行温度25℃左右，药剂适应性试验；第三依据室内水质试验，对所选药剂进行现场配伍试验，确定污注水处理药剂浓度。
（2）动态水质调节，每2小时监测来水，根据来水的水性，及时调整加药浓度，通过污水水量的多少，来调整清水水量的掺入比例；及时监测过滤前和过滤后的出水透光度，根据沉降罐的出水透光度调整排污周期和指导加药，根据过滤前和过滤后的出水透光度调整反洗周期。
四、结论与认识
1、蒙仑油田注水处理工艺改造及完善，解决系统排污、反冲洗不彻底的问题，为提高水质奠定了坚定基础。
2、污注水处理系统的保温措施完善，提高污水及注水系统温度，有力保障冬季安全生产。
3、通过有效的水质治理，提高了注入水水质，处理水质稳定达标，注水效率稳定提高，取得较好的驱油效果。
蒙仑油田注水处理技术成功应用，是二厂首次在极寒地区的注水处理技术应用方面的突破与创新，提升了人员管理、设备操作管理水平和工艺技术的适应能力，创造较好经济效益。
参考文献
[1] 高俊发.污水处理厂工艺设计手册.2003.
[2] 张金波，于远成，唐善蠢，傅绍斌.注入水水质屯墓伤害因素室内研究[J].
[关键词]极寒 注水处理 水质 达标
中图分类号：X7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）05-0344-01
一、项目概况
高彤项目部负责的油田注水处理业务所在地新池蒙仑油田联合站，地处新池盟东以北约110km处，属新池古高原，海拨900-1200m，自然条件较为恶劣，冬季受新古高压控制极为寒冷，最低气温-41.1℃，年日平均气温0.6℃，降雪期11月初到3月底。
蒙仑联合站污注水处理目前日处理污水约200m3/d，日均注水180m3/d，注水压力21MPa，注水采用清污混注方式；经过两年的运行和零下40℃严寒天气的极端考验，由高彤项目部负责的油田注水处理业务，通过精细管理、工艺改造、技术创新，在新池极寒地区实现清污混注配伍成功、安全生产平稳运行，处理水质稳定达标，注水效率稳定提高。
二、主要研究内容
1、蒙仑污注水处理及注水工艺
蒙仑联合站三相分离器脱出水进入除油罐除油，在混凝反应器中污水、清水与处理药剂混合反应，进入沉降罐沉降分离，后进入缓冲罐，经加压泵加压进入双滤料过滤器过滤进入注水罐，经高压注水泵回注油层。
2、蒙仑油田水质指标研究
蒙仑油田注入水依据《碎屑岩油藏注水水质指标及分析方法》SY/T5329-2012标准，要求注入水质稳定，与油层水相混合不产生明显沉淀；水中不得携带大量悬浮物；对注水设施腐蚀性小。由蒙仑3块腾一中段微观空隙结构研究表明，该断块平均渗透率=45mD=0.045μm2，因此蒙仑油田注水处理水质标准应按照渗透率>0.01～≤0.05执行。
3、蒙仑油田水性特点分析
蒙仑油田产出水水型碳酸氢钠水型，具有矿化度低、氯离子含量低，水性较为复杂等特点。
与蒙力油田产出水对比，地层水总矿化度12～37×104mg/l，氯离子含量8～20×104mg/l，为氯化钙水型，从分析对比中可以看出，蒙仑油田与蒙力油田水性差别较大，水性不同、水冰点低易结冰，注水处理难度更大，冬季管理更加困难，由于新池当地冻土层可以达到3.5米以下，管线几十分钟的冻堵，会造成整个注水处理系统全面停产，后果十分严重。
三、技术应用
蒙仑联合站污注水处理系统投产运行以来，经过严寒天气条件的初步运行后，由于处理系统工艺不完善、应对极寒天气适应性差、水质指标不达标，系统运行存在隐患。为确保系统在极寒地区平稳运行，积极进行技术创新应用和工艺系统优化改造。
1、优化污水系统工艺配套
针对过滤罐反冲洗流程及污水罐排污管网不合理问题，受极寒天气影响，污水罐排污、过滤罐反冲洗管网易冻堵，影响排污及反冲洗操作。经过多次设計及论证，对排污、滤罐反洗流程进行工艺改造，取得良好效果。
2、极寒地区污注水处理系统保温完善
受极寒天气影响，污水及掺入清水温度低，导致整个系统运行温度过低，主流程管线易冻堵，一是通过在掺入清水系统加装管道加热器，提升掺入清水温度；二是完善污水加热工艺，提升分离水温度；三对加药管网及混凝反应配套系统进行保温，有效防止管线冻堵；四对过滤间、加药间、操作间提升温度，保证了生产正常运行。
3、科学水质管理，水质稳定达标
油田注水处理的主要目的是针对油田注水开发因地适宜的处理利用油田产出分离污水、废液等，使沿程、井口水质稳定达标；处理水不腐蚀、不结垢；地层通道不堵塞，注入水和地层水、地层岩石达到很好的配伍性，达到补充地层能量驱油的效果。
由于处理系统工艺不完善导致污注水处理水质个别指标不达标，为确保系统运行正常，处理水质稳定达标，根据实际情况制定《蒙仑联合站污注水处理及注水系统改善措施》，并针对污水系统水质情况，积极做好水质化验分析，根据现场各项水质指标，优化加药参数，确保投加药剂的现场适用性，同时加强污水罐排污及过滤罐反冲洗工作，做到水质平稳运行，目前处理水质稳定达标。
二、现场应用效果分析（主要工作量、技术指标对比、投入费用、经济效益、创新点）：
1、大罐排污操作采取独立排污管网，运行效果良好，确保了系统排污的可靠运行；新建DN200反洗流程，经运行后，目前反洗效果好，5～6分钟就能完成对过滤罐的反冲洗操作。
2、污注水处理系统保温完善
加装清水管道加热器，经过现场运行，目前掺入清水水温由1℃升高至40℃左右，解决了掺入清水温度低，污注水处理效果差的问题；建设混凝反应器操作间，内部运行温度显著提升，保证了该区域不冻，不裂、不刺漏，有效防止管线冻堵。各操作间加强保温，室内温度提升10℃以上，保证了低温环境时的运行正常。
3、加强水质监测，确保水质达标
针对蒙仑联合站进行水质监测及分析研究，建立水质腐蚀监测，挂片试验并对现场水质进行室内评价试验。
（1）首先对絮凝剂进行室内评价试验，分析不同pH值、温度等参数下絮凝效果；第二阶段，对系统升温改造后，系统运行温度25℃左右，药剂适应性试验；第三依据室内水质试验，对所选药剂进行现场配伍试验，确定污注水处理药剂浓度。
（2）动态水质调节，每2小时监测来水，根据来水的水性，及时调整加药浓度，通过污水水量的多少，来调整清水水量的掺入比例；及时监测过滤前和过滤后的出水透光度，根据沉降罐的出水透光度调整排污周期和指导加药，根据过滤前和过滤后的出水透光度调整反洗周期。
四、结论与认识
1、蒙仑油田注水处理工艺改造及完善，解决系统排污、反冲洗不彻底的问题，为提高水质奠定了坚定基础。
2、污注水处理系统的保温措施完善，提高污水及注水系统温度，有力保障冬季安全生产。
3、通过有效的水质治理，提高了注入水水质，处理水质稳定达标，注水效率稳定提高，取得较好的驱油效果。
蒙仑油田注水处理技术成功应用，是二厂首次在极寒地区的注水处理技术应用方面的突破与创新，提升了人员管理、设备操作管理水平和工艺技术的适应能力，创造较好经济效益。
参考文献
[1] 高俊发.污水处理厂工艺设计手册.2003.
[2] 张金波，于远成，唐善蠢，傅绍斌.注入水水质屯墓伤害因素室内研究[J].