遼河油田歡喜嶺采油廠歡 27塊屬低滲透油田區(qū)塊，該區(qū)塊構(gòu)造面積2.4km2，含油面積1.8km2，地下油儲量200.2×104噸，油藏埋深2600m~2940m，原始地層壓力29.32MPa，飽和壓力20.9MPa。近幾年來，遼河油田在該區(qū)塊一直進行精細注水處理研究，早在2002年就建成了一個注水站，但幾經(jīng)改造均不理想，水質(zhì)達不到低滲透油田注水要求。
自2004年初開始，遼寧華孚在該站進行小試和中試研究，取得了突破性成功，在此基礎(chǔ)上，遼河油田把該站作為低滲透油田精細注水的示范工程，由遼寧華孚以風(fēng)險總包模式完成工程設(shè)計、設(shè)備制造和安裝調(diào)試。示范工程于2005年2月底建成投產(chǎn)，并穩(wěn)定運行至今，各項水質(zhì)指標達到了設(shè)計要求的低滲透油田A1級標準。
設(shè)計水量和水質(zhì)指標
歡7增注站實際總注水量為320m3/d，設(shè)計處理量400m3/d，來水水質(zhì)和油藏對回注水的水質(zhì)要求見表一。水質(zhì)分析化驗方法執(zhí)行SY/T5329-94《碎屑鹽油藏注水水質(zhì)推薦指標和分析方法》。
處理工藝流程介紹。本示范工程的處理工藝流程如圖略。
來自于歡二聯(lián)的采油污水，進入本站的50m3高架調(diào)節(jié)水罐，調(diào)節(jié)罐出水進入回收水池。回收水池同時用于收集后續(xù)雙濾料過濾裝置、保安過濾裝置、氣動膜裝置的排水等，回收水池中的水經(jīng)提升泵送至快速混合裝置，經(jīng)加藥混合反應(yīng)后進入斜板溶氣氣浮設(shè)備。
氣浮主要是對水體中的懸浮物、油類、鐵等物質(zhì)進行去除;溶氣氣浮的出水進入過濾吸水箱，經(jīng)過濾泵加壓后，送至雙濾料過濾裝置。雙濾料過濾裝置對水體中的懸浮物、油類等物質(zhì)進一步去除;雙濾料過濾裝置的出水經(jīng)壓力管道送至后續(xù)的保安過濾裝置。
保安過濾裝置對水體中的油及懸浮物再進一步去除，以確保后續(xù)膜裝置的正常穩(wěn)定運行，通過保安過濾的處理后裝置，使得廢水中的SS顆粒粒徑達到小于1.5μm，油和SS小于2.0mg/L;保安過濾裝置的出水進入濾后水罐。
濾后水罐出水經(jīng)重力流輸至膜系統(tǒng)循環(huán)水箱，經(jīng)泵加壓送至后的氣動膜處理系統(tǒng)，通過氣動膜處理后的出水，保證出水中的懸浮物的粒徑小于0.80μm(實際氣動膜出水控制懸浮物的粒徑小于0.60μm，粒徑中值小于0.30μm)，膜系統(tǒng)出水進入外輸水箱，經(jīng)外輸水箱送至清水罐，經(jīng)高壓注水泵加壓至各注水井口。
在氣浮階段加入混凝劑、殺菌劑，在過濾階段進行殺菌，保障系統(tǒng)安全平穩(wěn)運行，確保出水細菌和腐蝕率等其他指標達到低滲透注水水質(zhì)要求。
采用的關(guān)鍵設(shè)備
氣浮設(shè)備 工程中采用的高效斜板氣浮機是從加拿大引進消化的最新產(chǎn)品，已實現(xiàn)了國產(chǎn)化和系列化生產(chǎn)，通過在遼河油田實際工程中的應(yīng)用證明，該技術(shù)設(shè)備運用穩(wěn)定可靠，可以將含油和懸浮物≤300mg/L的采油污水處理到含油和懸浮物分別小于20mg/L和30mg/L。
精細過濾器 精細過濾器系列產(chǎn)品是引進國外先進技術(shù)而制造的又一先進產(chǎn)品，在本流程中作為保安過濾器;本過濾器采用深層過濾技術(shù)，利用特殊超細濾料保證出水水質(zhì)，并根據(jù)進出水水質(zhì)指標，精心選配濾料使過濾器具有污物承受力大，工作周期長，處理量大的特點。本過濾器與相同過濾精度的其它型式的過濾器比較，其具有使用壽命更長，出水水質(zhì)好，濾料再生簡單容易的明顯優(yōu)勢。
氣動膜裝置 氣動膜分離裝置是從加拿大愛德摩環(huán)保公司引進的高效膜分離設(shè)備，是本示范工程成功的關(guān)鍵，其技術(shù)關(guān)鍵是采用氣動方式防止油污染，保證膜系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
水質(zhì)達標情況及效益分析
本示范工程于2005年2月投產(chǎn)運行，至今已穩(wěn)定運行4年多，表2是自投運以來工程實際處理出水的水質(zhì)監(jiān)測的平均值，可見所有水質(zhì)指標均已達到低滲透油田A1級注水水質(zhì)標準。
經(jīng)濟效益 7#站示范工程的建設(shè)和成功運行，為該區(qū)塊的8口注水井提供了穩(wěn)定合格的回注水，恢復(fù)了該區(qū)塊停止生產(chǎn)的油井，提高低滲透油田的采油水平和采收率，由此產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益，具體數(shù)字需要油田根據(jù)油井的生產(chǎn)情況進一步核算。該工程噸水處理成本3.69元，當(dāng)處理的規(guī)模增大以后，工程的投資和運行費用將進一步的降低。
環(huán)境效益 將采油污水處理合格后回用，減少了采油污水外排的水量，減輕了采油污水對環(huán)境的威脅。
經(jīng)過本示范工程4年多的運行實踐，證明本文所述的回注水處理技術(shù)流程完全能達到低滲透油田回注水處理的A1級標準，可以解決困擾各大油田的回注水水質(zhì)，特別是低滲透和特低滲透油藏回注水水質(zhì)的問題，從而提高低滲透油藏的采油水平。
采用該工藝技術(shù)的示范工程運行穩(wěn)定、操作維護容易，在實際工程應(yīng)用中經(jīng)受住了考驗，可以為低滲透油田注水泵提供穩(wěn)定的水量和合格的回注水，可以推廣應(yīng)用到各油田的低滲透油藏的回注水處理工程。
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