聯合站污水及注水系統升級改造論證研究

王文奇

摘 要：研究論證油區聯合站污水及注水系統擴建增效的可行性。對技術可實施性、經濟合理性方面進行論證。方案結合油區生產建設規劃，在保證原油生產的正常運行的基礎上，最大限度降低工程投資，達到降低成本，增加效益的目的。

關鍵詞：污水處理;注水系統;擴建

1 生產現狀分析

1.1現狀綜述

該油區聯合站設計污水日處理能力為400方，目前實際污水處理量460方，預測10年內最大污水量為605方。目前站內污水處理系統中精細過濾裝置的日處理量為400方，目前已不滿足水量處理需求;同時聯合站注水系統現狀注水規模為280方，5年內最大預測日注水量可達到450方，污水處理及注水系統均不能滿足生產現狀，為保證站內水處理及注水工作的正常運行，現對聯合站污水處理及注水系統擴建做可行性研究分析。

1.2 工藝流程現狀

（1）目前工藝流程如下：

油罐來水→一次除油罐→二次除油罐→污水緩沖罐→提升泵→水處理裝置→注水罐→喂水泵→注水泵→站外注水井

（2）污水回收系統

站內除油罐、緩沖罐的溢流放空污水接至站內污泥池，經污泥池沉淀后的上部油水混液通過管線回到已建污水池內，由污水回收泵提升至一次除油罐。

（3）反洗水回收系統

水處理裝置的反沖洗回收水接入站內污泥池內，經污泥池沉淀后的上清液通過連通管線回到已建污水池內，由已建污水回收泵提升至一次除油罐。

2? 存在問題分析

2.1 精細過濾裝置處理能力不足

根據油區發展規劃，10年內預測最大污水量超過設計水量，精細過濾裝置處理能力與預測水量不匹配，站內精細過濾無法保證污水處理工作的正常運行。現有的精細過濾裝置能力無法滿足新增污水量的處理需求。

2.2注水泵注水能力不足

目前備用注水泵泵流量偏小，若現有注水泵損壞或維修時無法保證正常的注水需求。

2.3卸油泵結蠟嚴重，無法正常運行

站內卸油泵運行年限較長。由于站內原油含蠟較高、結蠟嚴重，泵效較低，故障率高，維修頻繁，卸油時間每天長達12個小時，勞動強度大，已嚴重影響到聯合站正常運行。

3? 建設必要性

3.1 保證污水處理能力，確保站內正常連續生產

由于預測未來最大污水量超過設計水量，精細過濾裝置處理能力與預測水量不匹配，站內現有精細過濾無法保證污水處理工作的正常運行。

3.2保證注水能力，實現原油生產穩定

站內注水泵注水能力與預測注水量不匹配，站內2臺泵其中1臺連續運行。同時，注水泵備用泵注水能力較低，一旦注水泵維修時無法保證正常的生產需求。通過方案實施，能夠有效解決注水泵注水能力不足等問題，提高系統運行的可靠性，保證注水工作正常運行，提高注水開發效果，保證原油的穩產，減少停產損失。

4 方案思路設計

4.1參數設計

4.1.1水量及注水系統壓力參數

根據預測指標，未來5年來最大水處理量為575方/天，因此確定污水處理最大水量取600方/天。根據油藏工程開發生產指標預測，未來最大的注水量為450方/天。根據地質相關資料，注水設計壓力等級25MPa。

4.1.2 污水處理設計

為滿足未來注水需求，解決站內精細過濾裝置及注水泵能力不足的問題，需要對站內過濾器及注水泵進行改造。改造內容如下：

（1）水處理間內原核桃殼過濾器更換為金屬膜過濾器，與現有精細過濾器并聯運行，并配套提升泵及反沖洗泵。

（2）注水泵房內3柱塞注水泵注水泵更換為5柱塞注水泵。

4.1.3工藝流程設計

對站內流程進行優化

油罐來水→一次除油罐→二次除油罐→污水緩沖罐→提升泵→核桃殼過濾器→核精細過濾器+金屬膜過濾器→注水罐→喂水泵→注水泵（新建）→站外注水井

4.2 結構及設備設計

（1）拆除基礎

拆除原過濾器基礎;拆除原有注水泵基礎;拆除原有卸油泵基礎。

（2）新建基礎

新建1座過濾器基礎; 新建2座污水提升泵基礎; 新建2座反沖洗水泵基礎;新建1座注水泵基礎; 新建2座卸油泵基礎。新建基礎均采用現澆混凝土獨立基礎。

（3）卸油泵設計

根據《油田油氣集輸設計規范》輸送泵的總流量宜按設計液量的1.1倍確定，出口壓力宜按照輸油系統計算總水頭的1.1倍確定。選擇泵的額定流量和壓力時，應同時考慮油田的開發發展要求，及液量的動態變化較大等因素。同時，通過對各種類型的卸油泵進行對比及現場及使用經驗，方案卸油泵選用螺桿泵。經計算選擇2臺卸油泵的技術參數為100m3/hr，揚程60m。

5 方案投資估算

通過對方案內功，估算投資為272萬元（不含稅），其中工程費用為212萬元，其他費用為40萬元，預備費20萬元。費用包含建設、設備及相關設計、專項評價費用。

6 方案總析及結論

經初步論證，該方案設計具有較好的經濟效益和社會效益。通過改造站內精細過濾裝置及注水泵等設備，提高較大污水處理能力，滿足污水處理工作的需求，又能提高注水能力，保證注水系統安全、連續、高效、高質量生產，提高開發效果，保證原油的穩產，保障油區有序可持續開發。