長慶坪北油田取水方案探析

霍小梅（安塞縣水資源管理辦公室　陜西　安塞　717400）

長慶坪北油田取水方案探析

霍小梅
（安塞縣水資源管理辦公室陜西安塞717400）

為了更好地解決坪北油田要在水資源緊缺問題，文章通過分析坪北油田概況和區域水資源概況，對坪北油田的需水量和取水可行性、取水影響、退水影響等進行了探討，提出坪北油田開采地下水進行項目建設科學可行。

坪北油田 ；取水；方案

1　概況

安塞縣境內有延河、大理河、清澗河三條水系，地表水資源總量為15572萬m3，地表水資源可利用量為6300萬m3/a，僅占地表水資源總量的40.46%。地下水可開采量為204.9萬 m3，占地下水綜合補給總量的4.51%。坪北油田位于安塞縣坪北鎮，油田開發面積46km2，含油面積39km2。成立于1998年的長慶石油分公司坪北油田坪北經理部位于安塞縣坪橋鎮趙家灣村，職工480人，截止2007年底，坪北經理部在坪北油田已建成采油平臺102個、油井351口、注水站4個，年產原油11萬t，已經發展成為一個以油氣生產、集辦理為主的油田開發單位。

2　坪北油田用水及需水情況

坪北經理部石油開發項目正常工況下的用水主要包括生產用水和生活用水兩部分，用水總量為36.8萬m3/a，日平均用水量為1008m3/d。其中生產用水主要為地下含油層注水，地下含油層的水源井清水量以及處理達標后的生活污水量和含油污水量分別為600m3/d、48m3/d、300m3/d；生活用水主要為坪北經理部趙家灣基地、聯合處理站和各采油井站等單位生活用水，生活用水量為60m3/d。

目前，坪北經理部在安塞縣坪橋鎮共有水源井11口，其中9口正常取水，其余2口已無法取水。為了確保項目生產生活用水的供水可靠性和穩定性，坪北經理部在每口水源井安裝變頻控制系統的基礎上，建立了5個供水拉水站及其配套供水管網，實行單井采水、集中供水的供水方式。根據各水源井實測抽水流量資料可知，坪北經理部最大單井抽水量為132m3/d。由于項目生產用水需要，根據區塊內油井分布范圍、區域水資源開發利用狀況，坪北經理部提出在安塞縣坪橋鎮坪北油田區塊內就地開采白惡系洛河組砂巖裂隙孔隙潛水含水層地下水的取水方案，規劃取水總量為693m3/d。

3　取用水合理性分析

石油資源是人類社會賴以存在的物質條件之一，也是經濟發展和社會進步的重要資源。坪北油田開發建設對于增加國內石油供應量、緩解國內石油矛盾，確保國家石油安全具有一定的促進作用。另一方面，油井注水開發是實現油田科學、合理、高效開發的有效手段，對油層進行注水可以補充提高地層能量，增加油井石油采取率，增加油井產量。

坪北石油項目屬延河水系，已納入陜西省水資源開發利用規劃和延安市水資源綜合規劃，沒有富余水量向坪北經理部提供生產、生活用水。同時，在坪橋鎮境內沒有現成的具有較大庫容的水庫等水利工程可以利用，地表水水質較差且距離坪北經理部的趙家灣基地、聯合處理站等用水單位較遠。安塞縣坪橋鎮境內廣泛分布第四系上更新統沖積層和下白惡系洛河組砂巖裂隙孔隙潛水含水層，地下水總儲存量較大，地下水利用率低，可開采空間較大，同時區域內除了零星民用井外，沒有大的地下水取水工程，適宜開采利用。

坪北經理部石油開發項目的取水主要用于油田地下含油層。生活污水在P73聯合處理站經化糞池、沉降、加藥、過濾等處理達到相應標準后，通過注水站注入埋深約1300m的長2含油層。各油井開采出來的含水原油，用汽車拉運至P73聯合處理站后進行水處理，產生的含油污水經加藥，過濾等處理后全部通過注水站注入埋深約1300m的長2含油層，而不外排，不會污染河流水。水源井的地下水首先經供水管網輸送，貯存在散布于油田區塊內的趙家灣基地等5個供水拉水站內的貯水罐內，再經汽車拉運至各生活用水點。

4　取水方案論證分析

4.1取水水源選擇

（1）地表水。坪公經理部石油開發項目所在區域屬延河水系，其水質現狀條件下屬于V類和劣V類，水質較差，無法滿足坪北經理部的用水要求。同時，延河水系沒有富余水量向坪北經理部提供。并且，坪橋鎮境內沒有現成的具有較大庫容的水庫等水利工程可以利用。因此，延河水系的地表水不適宜作為坪北經理部石油開發項目生產、生活用水的供水水源。

（2）地下水。根據安塞縣水文地質普查報告，安塞縣坪橋鎮境內廣泛分布第四系上更新統沖積層和下白惡系洛河組砂巖裂隙孔隙潛水含水層，地下水總儲存量較大，地下水利用率低，可開采空間較大，同時區域內除了零星民用井外，沒有大的地下水取水工程。因此，地下水取水具有一定優勢。

（3）含油污水。坪北油田屬于低壓、特低滲、低豐度、低產的中型巖性邊際油田，油井采出的原油綜合含水量一般超過40%。含水原油在坪北經理部下設的聯合處理站進行脫水處理過程中將產生大量的含油污水，可經過加藥、過濾等處理并達到相應的水質要求后，回注到地下含油層。

通過上述取水方案的比較、分析，把白惡系洛河組砂巖裂隙孔隙潛水含水層地下水和含水原油脫水處理后產生的含油污水，作為坪北經理部石油開發項目生產、生活用水方案是最佳選擇。

4.2地下水水文地質特征

坪北經理部所屬的11口井所在區域的地下水，主要由第四系松散沖積層孔隙潛水和下白惡系洛河組砂巖裂隙孔隙潛水含水層地下水構成。根據現場實驗資料可知，地下水位埋深為120～175m，含水層厚度214.7～240.6m，水位降深6.8～7.6m，滲透系數0.34～0.41m/d，礦化度0.196～1.34g/l，水化學類型HCO3—NA。地下水補給方式主要為大氣降水和側向地下徑流補給。地下水流向受地形控制由高至低與現代地形吻合，局部受地層結構影響而流向有所改變，區內地下水的排泄主要以泄流的形式側向排泄至下游河谷，再以潛流的形式向延河及其支流坪橋川排泄；其次為蒸發消耗、垂向滲透和人工開采。根據現場調查及實測結果，地下水含水層厚度230m，影響半徑為130m。

4.3水資源質量評價

坪北經理部所屬水源井抽取的地下水，水質屬弱堿性、微硬水，PH值在7.1～8.1之間，總硬度7～22.6mol/l，礦化度0.196～1.34g/l，酸、氫、鉀、氯等有毒物含量甚微或無色無味透明，絕大多數是好的飲用水和灌溉水，抽取的地下水經適當處理后，完全能夠滿足坪北經理部生活飲用水水質要求。

4.4取水可行性分析

經計算，下白惡系洛河組砂巖裂隙孔隙潛水含水層單井涌水量為530.5m3/d，遠大于坪北經理部最大單井抽水量132m3/d，且水位降深遠小于含水層厚度的2/3。收此可見，坪北經理部石油開發項目水平年水源井的涌水量均能滿足供水要求，取水是有保證的。

根據計算，單井圓形補給區域在枯水年的最小大氣降水入滲補給量為3.65m3/d，單井地下水側向徑流補給量為1872.5m3/d，則坪北經理部所屬水源井單井圓形補給區域內地下水天然補給總量為1876.1m3/d。坪北經理部所屬水源井最大單井抽水量132m3/d，僅約占單井圓形補給區域內地下水天然補給問量1876.1m3/d的7%，取水量是有保證的、可靠的。

4.5取水影響分析

坪北經理部所屬水源井周圍無大的地下水取水工程，僅有少量開采淺層地下水的民井，與水源井之間的距離遠大于水源井的取水影響半徑，因此，水源井取水對其它用水戶取水基本沒有影響。同時，因為取水量只占補給水理的7%，所以對區域地下水資源基本沒有影響。水源井抽取地下水將在半徑130m內引起一定的地下水位下降，但其量值與區域地下水水位年振幅相差不大。另外，由于坪北經理部所屬水源井抽取的地下水水量有限，對開采區下游地下水的側向徑流補給量基本沒有影響，所以取水是可行的。

4.6退水影響分析

（1）生活污水。為了節約水資源和保護環境，坪北經理部將趙家灣基地、聯合站和職工人數較多的采油井站等用水單位產生的生活污水進行回收、就地沉降處理后用汽車拉運至P73聯合處理站進行污水處理，生活污水回收48m3/d。而職工人數較少的采油井站、注水站產生的少量生活污水全部貯存在污水罐內，用于井站場地的綠化降塵用水，不允許外排至周邊溝道內。生活污水排放規律為連續排放。

（2）含油污水。含油污水包括各油井開采出來的含水原油中的水量以及各井站在生產過程中產生的少量含油污水。北坪經理部在各采油井站內均建有防滲漏措施含油污水回收池，用于回收、貯存采油井站內產生的含油污水。各油井開采出來的含水原油和采油井站內含油污水用汽車拉運至P73聯合處理站后進污水處理。含油污水排放規律為連續排放。

（3）注水站注水油田。注水站注水目的是保持油層能量，提高原油最終采收率，油田注水站注水量一般根據地質需要確定，需要多少，就注入多少，不外排。注水站注水采用連續注入形式。

（4）地面雨水。坪北經理部在聯合處理站、注水站、各采油井站等場地內均修建雨水渠和雨水蒸發池，用于收集場地上的雨水，不外排。

從以上分析可以看出，為了節約水資源和保護區域生態環境，坪北經理部在生產過程中除了將部分職工人數較少的采油井站、注水站的生活污水用作綠化降塵用水外，將其余的生活污水以及全部的原油脫油污水經處理達標后注入地下含油層，基本實現了污廢水的零排放。

4.7水資源保護措施

為實現區域水資源的有效保護和可持續利用，必須采取工程和非工程的水資源保護措施。

（1）工程措施。通過改造供水管網，降低管網供水的跑冒滴漏等損失，推廣使用節水型生活器具，推行分系統供水管網。采取先進的節水消防、注水工藝和設備，通過技術改造，提高生產工藝水平，并厲行節水減污，積極推進污水資源化步伐，努力實行一水多用，重復利用。加強水源地、場站及周邊地區水土保持生態環境建設，以形成大面積地表植被防護層，充分涵養水源。水源井建成后，要定期進行水量、水質、水位監測、化驗，以便制定更加合理的水源地保護為方案。

（2）非工程措施。嚴格執行取水許可管理，加強生產過程中的水務管理，建立水源井水源地保護范圍，建立水環境監測機構，加大水資源保護和節水宣傳力度。

5　結語

通過對坪北經理部取水方式、取水量、取水水質、可行性和退水影響等分析，得出坪北項目符合國家產業政策，通過開采地下水的供水方式和用水方案科學可行，符合區域水資源規劃和石油行業要求。陜西水利

（責任編輯：李蕊）