边缘小区块油田废水处理方案探讨

书给水排水Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．１２２０１３６１边缘小区块油田废水处理方案探讨胡钟林１杨媛２马尧３（１中国石油新疆油田分公司生产运行处，克拉玛依８３４０００；２中国石油新疆技师学院，克拉玛依８３４０００；３中国石油新疆油田分公司工程技术研究院，克拉玛依８３４０００）摘要我国大部分油田为在主力油田边缘开发的周期短、产量高的小区块油田。边缘小区块油田产生的含油废水需要单独处理，而建设固定式废水处理装置，投资费用和后期处理成本较高。在总结国内外油田水处理技术基础上，针对新疆油田车排子地区边缘区块采出水特点，进行了撬装水处理技术研究，通过对几种水处理技术的综合对比，筛选出适合当地的撬装式水处理装置。关键词小区块油田含油废水采出水撬装式水处理目前，我国大多数油田进入油田开发后期，为了保证稳产增产的需要，大多在主力油田边缘进行滚动开发周期短、产量高的小区块油田。对于边缘小区块油田产出的高含油采出水主要依靠汽车拉运至联合站处理，其运输费用极高。随着采出水水量的增多，也将导致联合处理站处理负荷的增大，若这些采出水不经处理就地排放，将造成环境污染。由于这些油田距离主力油田较远，就地建固定式水处理装置费用高，能耗也较大［１］。因此，开发小规模、易操作的撬装式水处理装置，就地对边缘区块油田采出水进行处理，可降低石油开采能耗，保护周边生态环境，保证油田的正常生产。本文总结了国内外油田水处理技术［２，３］，针对新疆油田车排子地区边缘区块采出水特点进行了撬装水处理技术研究，并进行了几种技术综合对比，筛选出了适合当地的撬装式水处理装置。１工程概况１．１研究背景车排子油田１号井区（车１井区）位于准噶尔盆地西北缘，车排子油田的中部，距克拉玛依市约５０ｋｍ处。区内地表多为风成沙丘，平均地面海拔约２９１ｍ。车１井区周边没有可依托的集输系统，因此采用集中拉油方式进行生产。原油集中输至拉油站，在拉油站设置三相分离器进行原油预处理，处理后的低含水原油进入储油罐后，装车拉运至集中处理站；经三相分离器分出的采出水需要就地处理后回注油田。１．２采出水水质车排子油田车１井区采出水水质指标见表１。由表１可知，车１井区采出水属高含盐油田采出水。表１采出水水质指标项目检测结果项目检测结果ＣＯ２－３／ｍｇ／Ｌ未检出ＨＣＯ－３／ｍｇ／Ｌ８１１．０３ＯＨ－／ｍｇ／Ｌ未检出ＳＯ２－４／ｍｇ／Ｌ１８．１１Ｃｌ－／ｍｇ／Ｌ１１９１２．２１废水密度／ｇ／ｃｍ３１．０１２Ｃａ２＋／ｍｇ／Ｌ３５４．３１Ｍｇ２＋／ｍｇ／Ｌ２５．２８阳离子／ｍｇ／Ｌ７５８８．８５矿化度／ｍｇ／Ｌ２０３０４．２８水型ＣａＣｌ２原油密度／ｇ／ｃｍ３０．８４７１．３注水水质标准车１井区注水水质按照《车排子油田注水水质标准》（Ｑ／ＳＹＸＪ００８５—２００６）执行，见表２。１．４水量预测车１井区２０１４～２０２２年水量情况预测见表３。由表３的预测情况可知，车１井区含油废水水量随时间逐年递增，到２０２２年将达到６５ｍ３／ｄ。１．５采出水处理方案本方案考虑将油田采出水处理合格后用于油田注水，分析采出水水质和注水水质指标，需对水中含油量、悬浮物等进行处理，由于车１井区目前周边没有依托的水处理设施，考虑将含油废水拉至车排子联合处理站处理（方案１）和就地新建撬装废水处理装置处理（方案２）两个思路。６２给水排水Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．１２２０１３表２车排子油田注水水质标准标准分级Ａ１Ａ２控制指标悬浮固体含量／ｍｇ／Ｌ≤３．０≤５．０含油量／ｍｇ／Ｌ≤５．０≤１０．０平均腐蚀率／ｍｍ／ａ≤０．０７６≤０．０７６点腐蚀试片各面都无点腐蚀试片有轻微点蚀硫酸盐还原菌／个／ｍＬ≤２５≤４５铁细菌／个／ｍＬ≤１０３≤１０３腐生菌／个／ｍＬ≤１０３≤１０３辅助指标硫化物／ｍｇ／Ｌ≤２．０注水水源为清水时不作检测侵蚀性二氧化碳／ｍｇ／Ｌ－１．０≤ＣＯ２≤１．０溶解氧／ｍｇ／Ｌ≤０．１最好小于０．０５ｍｇ／Ｌ≤０．５注水水源为清水悬浮物颗粒直径中值／μｍ≤２．０滤膜因数不作规定ｐＨ不作规定总铁／ｍｇ／Ｌ不作规定当水质出现问题时，作为查找原因用２拉水方案根据车１井区采出水水量预测，将采出水拉至车排子联合处理站处理，车１井区距离车排子联合处理站约５５ｋｍ，拉水规模按照１１．１～６５ｍ３／ｄ考虑，采用水罐车拉运，运费见表４。如表４计算，采用罐车拉运，２０１４～２０２２年合计拉水费用为２３１．６万元。３就地新建撬装废水处理装置由于车１井区周边没有可依托的水处理设施，方案考虑采用就地新建水处理系统，采用撬装处理装置，便于操作管理。依据水量预测结果，车１井区最大日产水量６５ｍ３／ｄ，水处理装置设计规模为８０ｍ３／ｄ，处理后采出水中含油＜５ｍｇ／Ｌ，悬浮物＜３ｍｇ／Ｌ，实现就地回注。本方案考虑采用以下３种水处理工艺进行比选。３．１组合式水处理工艺组合式水处理工艺主要由双旋流除油器、速