大慶油田第五采油廠油田管理部
大慶油田采油五廠地處大慶長垣邊部,地質條件相對復雜,特別是近幾年新增產能多為三次加密和擴邊區塊,開采對象多為薄差油層,對注入水質提出了更高的要求。為此,在杏四聯合站開展了水質節點管理現場試驗,力爭在水質治理上有新的突破。
打破以往水質管理重心只放在水處理站上的傳統思想,將水質管理點向前移至轉油站,把油、水系統看作一個連續的水質管理鏈,劃分出若干個管理節點,通過分析每個管理節點制約水質的影響因素,從而確定出相應的管理辦法,以實現節點達標則系統達標的目的[1]。
油系統以提高放水質量為管理重心,通過監測游離水、電脫水放水含油高2 個關鍵問題,分析了放水含油量高的7 個影響因素,制定了控溫、清淤、優化藥劑使用等措施,確定了提高放水質量的7 個控制節點(表1)。通過強化各節點的管理,油系統放水含油質量濃度由90~160 mg/L 下降至50~80 mg/L,效果較為明顯。
水系統以出站水質達標為管理重心,通過監測沉降罐、過濾罐出水超標等4 個關鍵問題,分析了分階段水質超標的7 個影響因素,制定了收油、排泥、清淤、反沖洗等措施,確定了提高水處理質量的9 個控制節點(表2)。通過強化各節點的管理,普通污水處理站濾后水含油濃度由10~20 mg/L 下降至9~10 mg/L、懸浮物固體質量濃度由8~9 mg/L 下降至5~6 mg/L,深度污水處理站濾后水含油濃度由5~6 mg/L 下降至2~3 mg/L、懸浮物固體濃度由2~3 mg/L 下降至1~2 mg/L,水質提升效果顯著。

表1 杏四聯合站油系統節點分析及控制Tab.1 Node analysis and control of Xingsi Multi-purpose Station oil system

表2 杏四聯合站水系統節點分析及控制Tab.2 Node analysis and control of Xingsi Multi-purpose Station water system
杏四聯合站通過運用水質節點管理法,在工藝流程基本沒有改變的情況下,含油濃度由5.3 mg/L左右下降至2.7 mg/L 左右,懸浮物固體濃度由2.9 mg/L 左右下降至1.1 mg/L 左右(圖1);在滿足出站水質“8.3.2”指標要求的情況下,將水質進一步提升,實現了出站水質穩定達標。
在水質節點管理成功經驗的基礎上,將管理點向后延伸至注水井井口。通過監測注水干線、注水井口水質超標2個關鍵問題,分析了回注水質超標的2 個影響因素,制定了干線沖洗和注水井洗井措施,確定了控制二次污染的2個控制節點(表3)。通過加強二次污染治理力度,完善注水井洗井管理模式和干線沖洗操作模式,實現了注水井井口水質達標。

圖1 節點管理前后濾后水質效果對比Fig.1 Filtration effect comparison of water quality before and after node management

表3 二次污染管理節點分析及控制Tab.3 Management node analysis and control of secondary pollution
在杏四聯合站節點管理成功經驗的基礎上,在全廠范圍內推廣并實施節點管理法,做到“因站而異、個性優化”,從而使全廠水質管理水平得到較大提升(表4)。

表4 第五采油廠聯合站及水處理站節點管理統計Tab.4 Node management statistics of combined station and water treatment station of No.5 Oil Production Plant
完善了廠、礦、隊三級管理體系,將礦級主管領導調整為地面礦長,使管理思路更加清晰、管理職責更加明確。建立了水質網絡平臺,實時監測各站水質變化動態[3];規范了水處理系統操作規程和管理標準,使生產運行有章可循、有據可依[4]。特別是針對化學藥劑推行“一站一方案”制度,根據采出液物性的不同,摸索合適的加藥方案,做到了有的放矢[5]。
管理部門通過自身的實際經驗,對產能建設、老區改造提出了許多合理的建議。選用干粉加藥裝置,減少了加藥間占地空間[6];注水管網分質改造,滿足了不同注入水質及注入壓力需求[7];完善生物系統前端沉降工藝,提高了來水水質。管理者經驗的融入,不僅提高了水處理工藝建設水平,還減輕了生產管理難度。
為保證施工質量,先后成立了容器清淤、濾罐維修、干線沖洗、注水井洗井四支專業化生產維修隊伍,確保各項措施有序實施。通過實施維修隊伍專業化管理,清淤效果顯著,減少了污油污泥循環量;濾罐檢修時間縮短,保障了過濾處理效率;洗井質量增強,提高了井口水質合格率;干線沖洗質量提升,減輕了水質二次污染。
摸索形成了低滲透、特低滲透油藏條件下不同水質的水處理工藝。水驅應用“生物+膜、陶瓷膜”技術,水質達到“5.1.1”;聚驅應用“生物+一級過濾、序批+三級過濾”技術,水質達到“5.5.2”;三元驅應用“序批+二級過濾”技術,水質接近“20.20.5”。新工藝、新技術的應用,較好地解決了制約水質的瓶頸問題,為水質的持續穩定達標提供了技術支撐[8]。
針對注水井井口細菌不達標問題,率先開展了二氧化氯殺菌試驗,殺菌效果顯著[9];針對低溫集輸引發的問題,創新使用反沖洗單獨升溫工藝,實現了節能、水質雙贏的目的[10];針對冬季無法洗井問題,率先實施了洗井水池伴熱保溫升級改造,實現了全年洗井不停歇。
堅持每年組織開展水處理、注水培訓會,促使管理人員業務水平不斷提高;堅持“走出去、請進來”的工作態度,經常調研學習管理經驗;堅持開展水質分析大賽,以賽代練,提高分析、解決問題能力。通過開展多種形式的培訓,使員工在業務素質、管理能力上都得到了全面提高。
通過實施節點管理法,全廠水質得到明顯提升,各項指標均高于公司標準,并始終保持在較高水平(表5)。
(1)保證油田注入水質達標“工藝是基礎、技術是支撐、管理是關鍵”。通過采取水質節點管理,在工藝流程基本沒有改變的情況下實現了水質達標,堅持深入挖潛節點管理是提升油田開發管理水平的有效途徑。

表5 近幾年全廠水質合格率完成情況統計Tab.5 Statistics of water quality qualification rate of the whole plant in recent years
(2)保證油田注入水質達標是個系統工程。水質管理不僅要在水處理站、注水站、注水井上下功夫、做文章,更要把節點前移,在轉油放水站、脫水站上下力氣、多思考。盡量在系統前端降低放水含油量,后續的水處理難度也會隨之降低。