鐘市油田水處理系統(tǒng)改造前后水質(zhì)、能耗成效分析

張靜

摘 要：本文主要針對(duì)鐘市油田改造前后生產(chǎn)情況和地面工程現(xiàn)狀，對(duì)鐘市油田污水及注水系統(tǒng)改造前后進(jìn)行對(duì)比研究分析，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，滿足油田生產(chǎn)開發(fā)發(fā)展要求，與時(shí)俱進(jìn)。

關(guān)鍵詞：改造；污水處理；水質(zhì)；能耗

1 概況

鐘市油田是江漢油區(qū)的主力油田之一，于1973年開始滾動(dòng)開發(fā)。開發(fā)單元?jiǎng)佑玫刭|(zhì)儲(chǔ)量845×104t，累計(jì)產(chǎn)油353.42×104t?，F(xiàn)有生產(chǎn)油井98口，水井60口；日產(chǎn)油140t，綜合含水82.5%。儲(chǔ)層物性較好，平均孔隙度23%，平均滲透率302×10-3μm2；原油性質(zhì)較好，密度 0.862g/cm3、粘度9-67.2mPa.s、含硫1.34%、凝固點(diǎn)26.3℃。

鐘市注、污水處理站，主要擔(dān)負(fù)著鐘市油田原油開采伴生污水的處理和回注任務(wù)。擁有機(jī)泵、過濾器等大小設(shè)備30余臺(tái)套，設(shè)計(jì)污水處理回注量1600m3/d。鐘寺污水站目前日處理水量在1600m3左右，污水來源于壓氣站、監(jiān)測(cè)隊(duì)、本隊(duì)系統(tǒng)水、站內(nèi)地面污水及站外洗井污水，截止到2013年二季度水質(zhì)達(dá)標(biāo)率66.67%。

污水站2013年8月以前實(shí)際處理水量為1290m3/d。處理流程為：除油器→除油罐→一級(jí)緩沖罐→沉降罐→二級(jí)緩沖罐→TCLW過濾器

當(dāng)時(shí)除油器、過濾器、鋼罐等設(shè)施老化，腐蝕穿孔嚴(yán)重，處理后的水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，無法滿足地質(zhì)注水要求。

注水站2013年8月以前實(shí)際注水量1315m3/d。注水流程為：

注水罐→離心注水泵→東、西注水干線→注水、回灌井

2 存在問題及原因分析

鐘市注水系統(tǒng)由于水處理不徹底，水質(zhì)難達(dá)標(biāo)，使注入地層的水造成地層傷害；地層滲透率下降，注水井注水壓力上升，注水困難：

2.1 污水來源復(fù)雜

2.1.1 部分作業(yè)井、洗井水、溢流井水的排放。該水又黑又臭，含有大量的機(jī)械雜質(zhì)，且措施井偏酸性，這些不合格水進(jìn)入污水池后對(duì)系統(tǒng)水質(zhì)造成了很大影響。

2.1.2 污水池容量過小，有效容量只有30m3，站內(nèi)罐排污、過濾器反洗水及進(jìn)站污水沉降時(shí)間過短，在沒有充分沉降的情況下又進(jìn)入系統(tǒng)造成惡性循環(huán)，反復(fù)污染。

2.2 污水處理系統(tǒng)時(shí)間停留短

2.2.1 2012年二季度清罐時(shí)發(fā)現(xiàn)除油罐和沉降罐罐內(nèi)結(jié)垢，一級(jí)提升泵進(jìn)出口管線結(jié)垢，由于施工周期長(zhǎng)，簡(jiǎn)化流程注水，相應(yīng)降低了污水的沉降時(shí)間。

2.2.2 沉降時(shí)間不夠：除油罐有效停留3.4小時(shí)，沉降罐有效停留3.17小時(shí)，共計(jì)有效停留時(shí)間6.57小時(shí)。

2.3 污水站現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備存在問題多

2.3.1 抗沖擊能力差；

2.3.2 設(shè)備腐蝕，工作不正常；

2.3.3 加藥系統(tǒng)不完善；

2.3.4 排泥及污泥處理系統(tǒng)不完善：甚至各罐均無排泥裝置；

2.3.5 自動(dòng)化程度低。

2.4 注水站存在問題多

2.4.1 注水泵設(shè)備老化，故障頻繁，系統(tǒng)能效低；

2.4.2 注水罐內(nèi)壁、注水管線腐蝕嚴(yán)重；

2.4.3 注水站水質(zhì)達(dá)標(biāo)率2013年二季度與2011年四季度相比下降16.66%，與計(jì)劃72.0%相比低5.33%。

3 注水系統(tǒng)改造內(nèi)容及效果

3.1 污水站處理改造及效果

3.1.1 流程更改：采用調(diào)儲(chǔ)→重力除油→一級(jí)緩沖→混凝沉降→二級(jí)緩沖→雙濾料過濾流程→精細(xì)過濾裝置；

3.1.2 選用高效率的一、二級(jí)提升機(jī)泵；

3.1.3 投用一千方調(diào)儲(chǔ)罐、充分利用各罐的高差，污水自流進(jìn)入各級(jí)構(gòu)筑物，節(jié)約了能耗；

3.1.4 投用雙濾料過濾器裝置、超精細(xì)過濾器裝置、各罐增設(shè)全自動(dòng)負(fù)壓排泥裝置、污水池收油、收污泥裝置；提高注水水質(zhì)；

3.1.5 加藥系統(tǒng)采用流量比例投加方式，有效避免了對(duì)藥劑、水等不必要的浪費(fèi)。

3.1.6 沉降時(shí)間增加：除油罐有效停留5.8小時(shí)，沉降罐有效停留3.8小時(shí)，調(diào)儲(chǔ)罐有效停留時(shí)間4.2小時(shí)，共計(jì)停留13.8小時(shí)，充分沉降污水的懸浮物；

3.1.7 選用耐腐蝕的玻璃鋼管道和玻璃鋼儲(chǔ)罐；

3.1.8 液堿的投加由手動(dòng)改為自動(dòng)，加藥量由來水流量和pH值控制；其他藥劑投加量由來水流量控制，通過加藥自控系統(tǒng)有效避免了對(duì)藥劑、水等不必要的浪費(fèi)。

3.2 注水站處理改造及效果

3.2.1 將低效的離心式注水泵更換為高效柱塞泵，并配備變頻器，使注水站機(jī)組效率達(dá)到85%以上，耗電量也大大降低；

3.2.2 注水站水質(zhì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)。

鐘市聯(lián)合站2013年四季度水質(zhì)監(jiān)測(cè)達(dá)標(biāo)率由三季度的66.67%下降至45.45%。

水質(zhì)下降原因分析：

①由于站內(nèi)工藝改造及管網(wǎng)進(jìn)行清洗，部分容器未投入使用，如除油罐、沉降罐，從而造成水中含油量有所上升。

②污水處理站加藥管線進(jìn)行更換，部分藥品（液堿、緩阻劑）從污水池進(jìn)行投加，加藥不連續(xù)，加藥不勻均。

③外來水突然增加，如外輸排水，井站有措施井等對(duì)水質(zhì)及系統(tǒng)的影響。

④由于站內(nèi)改造及部分水未經(jīng)處理進(jìn)入2#注水罐、且罐使時(shí)間長(zhǎng)，罐內(nèi)臟水質(zhì)差。

到2014年二季度水質(zhì)達(dá)標(biāo)率達(dá)到了83.3%，除懸浮物不達(dá)標(biāo)外，其他均符合指標(biāo)。

4 結(jié)論

4.1 2013年8-12月注水站總耗電量為1027200度，平均月耗電量為205440度，對(duì)比改造前后月節(jié)電106565.5度；電價(jià)按0.65元/度計(jì)算，年電費(fèi)節(jié)省831216元；

4.2 加藥系統(tǒng)采用流量比例投加方式，有效避免了對(duì)藥劑、水等不必要的浪費(fèi)。

4.3 改造后水質(zhì)待繼續(xù)觀察。