統(tǒng)籌利用污水促進(jìn)節(jié)能減排

謝麗君 霍玉志（中國石油大港油田分公司，天津 300453）

一、大港油田水資源利用背景描述

大港油田屬嚴(yán)重缺水地區(qū)。地下水由于長期開采，地下水位快速下降，地面嚴(yán)重下沉，已累積虧空39135萬m3，天津市目前對(duì)大港油田實(shí)施了地下水限采措施。自上世紀(jì)90年代以來，在地方政府的支持下，實(shí)施了一二期引灤入港、引大入港等引水工程，以及污水處理再生循環(huán)利用工程，港內(nèi)油田和南部油田生活用水、采油注水都逐步得到了保障，但近年來由于灤河水資源短缺，港內(nèi)油田生活用水供需之間，每年出現(xiàn)了約150萬m3的缺口，而南部油田如果不補(bǔ)充清水生產(chǎn)，污水注水供需之間，每年將有300萬m3的缺口。

二、大港油田產(chǎn)水和注水供需現(xiàn)狀及矛盾

（一）產(chǎn)水、注水和剩余污水現(xiàn)狀

大港油田各采油廠的油田產(chǎn)清水、污水和回注清水、污水的情況有很大不同，主要是受大港油田區(qū)塊零散、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、油藏特征不同等影響。采油一廠、采油二廠、采油四廠、采油六廠用于注水采油的全部是污水，清水用于生活和綠化，采出的污水不僅能夠滿足地層回注需求，且有剩余，其中采油六廠所轄的孔店、羊三木等油田污水剩余量300萬m3/a左右；采油一廠所轄港東、港中等油田剩余污水每年近150萬m3；采油二廠所轄羊二莊、王徐莊等油田剩余污水每年70-100萬m3；采油四廠和灘海開發(fā)公司所轄油田污水產(chǎn)注基本平衡。然而采油三廠、采油五廠污水資源明顯不足，需補(bǔ)充清水或欠注生產(chǎn)，其中采油三廠南部油田最為突出，目前補(bǔ)充清水注水約300萬m3/a；采油五廠港西、周清莊等油田一直處于欠注狀態(tài)，采油一廠港中油田為其調(diào)運(yùn)污水約10萬m3/a，與地層需求注水量仍欠缺約 120萬 m3/a。

（二）存在矛盾

1.部分油田產(chǎn)水量大于回注水量需求，部分油田產(chǎn)污水量不足

由于部分油田屬于底水和邊水活躍油藏，采油六廠孔店油田、羊三木油田和采油二廠羊二莊油田，產(chǎn)水量大于回注需求水量，剩余污水經(jīng)過深度處理后全部外排。南部采油三廠的風(fēng)化店、王官屯、自來屯、沈家鋪、段六撥、小集等油田產(chǎn)出污水遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足回注水量的需要，需要補(bǔ)充清水約255萬-300萬m3/a左右；采油二廠王徐莊需要補(bǔ)充400萬m3/a的注水量；采油五廠港西油田注水目前一直處于欠注狀態(tài)，需要補(bǔ)充水量約120萬m3/a，才能滿足注水生產(chǎn)需求。油田與油田之間的產(chǎn)注水量存在很大不平衡性。

2.污水外排和清水回注浪費(fèi)資源，增加成本

2009年大港油田外排污水541.38萬m3，交納排污費(fèi)187萬元。地層產(chǎn)出的污水資源沒有得到全部利用，又要花費(fèi)大量人力和物力進(jìn)行處理并最終無效外排，不僅增加了企業(yè)的負(fù)擔(dān)，還對(duì)環(huán)境造成污染。2009年采油六廠孔店、羊三木油田排污水275萬m3，交納排污費(fèi)102萬元，是大港油田各生產(chǎn)單位中排污量和交納費(fèi)用最高的單位，這是在達(dá)標(biāo)排放的情況下交納的費(fèi)用，若排放有害物質(zhì)超標(biāo)，將面臨加倍處罰。南部油田2009年排污費(fèi)為0，但不得不購買清水注入保障生產(chǎn)。大港油田為嚴(yán)重缺水的地區(qū)，補(bǔ)充清水生產(chǎn)，不僅對(duì)水資源是一種浪費(fèi)，造成水資源的進(jìn)一步緊張，而且購入、處理需要的費(fèi)用，也增加了企業(yè)的成本。

三、大港油田供排水系統(tǒng)現(xiàn)狀及矛盾

(一)供水調(diào)運(yùn)系統(tǒng)現(xiàn)狀

根據(jù)大港油田各油田開發(fā)生產(chǎn)情況，部分油田之間已經(jīng)建有水資源平衡利用供水調(diào)運(yùn)系統(tǒng)，包括板橋—港東油田供水調(diào)運(yùn)系統(tǒng)，港東-港中-港西油田供水調(diào)運(yùn)系統(tǒng)，羊二莊—王徐莊油田供水調(diào)運(yùn)系統(tǒng)，羊二莊-灘海埕海油田供水調(diào)運(yùn)系統(tǒng)，南部油田引大入港供水調(diào)運(yùn)系統(tǒng)。

板橋—港東油田供水調(diào)運(yùn)系統(tǒng)，是將采油四廠板橋油田剩余污水和大張坨儲(chǔ)氣庫來水外輸至采油一廠港東聯(lián)合站處理外排；港東-港中-港西油田供水調(diào)運(yùn)系統(tǒng)，是將采油一廠港東油田剩余污水調(diào)運(yùn)至采油一廠港中油田補(bǔ)充注水，港中油田再將剩余污水調(diào)運(yùn)至采油五廠港西油田補(bǔ)充注水；羊二莊-王徐莊油田供水調(diào)運(yùn)系統(tǒng)，是將采油二廠羊二莊油田調(diào)運(yùn)至王徐莊油田補(bǔ)充剩余污水；羊二莊-灘海埕海油田供水調(diào)運(yùn)系統(tǒng)，分別建有莊一聯(lián)合站至灘海油田埕海一區(qū)和埕海二區(qū)兩套供水調(diào)運(yùn)系統(tǒng)，為灘海油田開發(fā)提供回注水源；引大入港系統(tǒng)，為南部油田產(chǎn)水量不足區(qū)塊補(bǔ)充清水回注以及生活用水。

（二）污水外排系統(tǒng)現(xiàn)狀

大港油田部分油田產(chǎn)出污水沒有配套污水調(diào)運(yùn)系統(tǒng)，剩余污水就地外排，目前大港油田共建設(shè)外排污水處理站4座，設(shè)計(jì)處理能力約780萬m3/a，目前大港油田產(chǎn)出污水約347.4萬m3/a，回注地層（污水清水合計(jì)）約317.4萬m3/a，外排污水量約591萬m3/a，外排污水處理率100%。

（三）存在矛盾

1.供水調(diào)運(yùn)系統(tǒng)建設(shè)不完善，制約開發(fā)生產(chǎn)

由于大港油田各油田分布零散，相距較遠(yuǎn)，調(diào)運(yùn)系統(tǒng)建設(shè)并不完善，港東-港中-港西，羊二莊-王徐莊，羊二莊-灘海埕海油田這些供水調(diào)運(yùn)系統(tǒng)只解決了部分相近油田注水供需矛盾，且多采用“頭疼醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”的方法，不能從根本上解決大港油田整體供需矛盾和問題。其中港東-港中-港西供水調(diào)運(yùn)系統(tǒng)補(bǔ)給港西油田的面積很小，補(bǔ)給水量每年僅10萬m3左右，港西油田仍是欠注生產(chǎn)。南部油田沒有配套污水調(diào)運(yùn)系統(tǒng)補(bǔ)給，引入大浪淀水庫清水回注，增加企業(yè)成本?？椎?、羊三木油田產(chǎn)出污水存在大量剩余，沒有配套污水調(diào)運(yùn)系統(tǒng)輸出，剩余污水就地外排。

2.現(xiàn)有污水外排處理工藝，不能滿足油田開發(fā)生產(chǎn)需求

由于國家對(duì)外排污水標(biāo)準(zhǔn)的提高和節(jié)能減排的要求，大港油田部分污水外排處理系統(tǒng)處理指標(biāo)和處理能力難以滿足生產(chǎn)需求，需要相應(yīng)進(jìn)行調(diào)整改造，預(yù)計(jì)投資6600萬元以上，而且運(yùn)行處理費(fèi)用也將提高。港東污水外排站要達(dá)到一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，外排污水需要進(jìn)一步深度處理；羊三木污水外排站能力不能滿足生產(chǎn)需求，該站設(shè)計(jì)處理能力4000m3/d，目前實(shí)際處理污水量7000-8000m3/d，已經(jīng)遠(yuǎn)超負(fù)荷運(yùn)行，需擴(kuò)建污水外排處理系統(tǒng)。

四、具體措施

（一）平衡剩余污水水量，統(tǒng)籌利用剩余污水

根據(jù)地質(zhì)數(shù)據(jù)預(yù)測未來剩余污水量，2010-2018年采油一廠、采油二廠、采油四廠、灘海開發(fā)公司產(chǎn)注基本平衡，沒有剩余污水，采油六廠污水量本地供需平衡后仍然有大量剩余污水。

采油三廠南部油田注水需求為280萬-340萬m3/a水量，采油五廠港西油田和周清莊油田注水需求為110萬-180萬m3/a，采油六廠羊三木和孔店油田剩余污水供給為400萬-480萬m3/a，基本可以滿足采油三廠、采油五廠油田注水需求，2010年-2014年略有微量欠注，2015年-2008年完全彌補(bǔ)欠注。將采油六廠羊三木處理站部分剩余污水（約180萬m3/a）其中一部分（約 15萬 m3/a）輸送至周清莊油田，另一部分（約165萬m3/a）調(diào)至港西油田；將采油六廠羊三木處理站另一部分剩余污水 （約180萬m3/a）以及孔店油田所有剩余污水（約150萬m3/a）調(diào)至南部油田。如此，既解決了采油五廠、采油三廠油田欠缺生產(chǎn)注水問題，又可以減少采油六廠兩個(gè)外排口外排水量，實(shí)現(xiàn)了污水資源的統(tǒng)籌利用。

（二）完善供水調(diào)運(yùn)系統(tǒng)，解決供需矛盾

目前已建供水調(diào)運(yùn)系統(tǒng)只解決了部分相近油田的注水供需矛盾問題，對(duì)于采油三廠、采油五廠、采油六廠地理跨度大的油田沒有相應(yīng)配套的供水調(diào)運(yùn)系統(tǒng)。如果將采油六廠剩余污水進(jìn)行二次分配，需建一條貫穿南北的輸水干線，使之與南北輸油干線一起成為貫穿大港油田主動(dòng)脈與主靜脈。采油六廠向采油五廠輸水管線起點(diǎn)為羊三木采出水處理站，終點(diǎn)為采油五廠西一聯(lián)站，中間分支到采油五廠南三站、西二聯(lián)；采油六廠向采油三廠輸水管線起點(diǎn)為羊三木采出水處理站，終點(diǎn)為采油三廠棗一聯(lián)合站，中間接入采油六廠孔店采出水處理站，中間分支到采油三廠自一站。采油三廠、采油五廠、采油六廠之間供水管網(wǎng)的鋪設(shè)將從根本上解決大港油田供水系統(tǒng)滿足油田生產(chǎn)整體發(fā)展的問題。

五、結(jié)論

以上分析表明，統(tǒng)籌利用剩余污水，替換清水注水，優(yōu)化污水調(diào)運(yùn)系統(tǒng)，從經(jīng)濟(jì)角度，將降低油田整體運(yùn)行成本，平均每年可節(jié)約清水430萬m3/a，同時(shí)節(jié)約了清水的采購和處理費(fèi)用約1728萬元；平均每年減排污水約430萬 m3/a，減少污水排放費(fèi)約36萬元和外排處理運(yùn)行費(fèi)約2030萬元。

[1]大港油田孔店、羊三木采出水統(tǒng)籌利用工程可行性研究報(bào)告，2010.7