江苏油田注水处理系统改造及节能效果分析

蒋祖华（江苏石油勘探局技术监督处）

江苏油田注水处理系统改造及节能效果分析

蒋祖华（江苏石油勘探局技术监督处）

江苏油田富民注水站建于1986年，污水处理设备陈旧，腐蚀严重，系统处于瘫痪状态，已丧失处理功能。针对该注水站注水现状，通过改造注水水质工艺流程和更换注水泵，即高效往复泵+变频调速技术，满足了油藏开发需要。就注水系统改造节能效果分析，证明注水系统“以污代清”节能改造达到生产需求，节能效果明显，年节约清水达7×104m3，年节约电量超过66×104kWh。这既提高了注水系统的管理水平，也为其他注水系统改造工程提供了借鉴。

江苏油田田注水系统 以污代清 节能降耗

1 概述

江苏油田属于复杂小断块油藏，其地质特点“小、碎、贫、散”就是它的真实写照。为了提高油田采收率，近年来，该油田在注水保稳产上下功夫：新区建设，实行注水和开采同步保持地层能量；老区调整，坚持注水系统改造夯实油田稳产基础。

随着油田开采力度的加大，富民老油区的稳产已成为注采工作的重点，注水量也发生了很大的变化。富民注水站建于1986年，分别于1993、1996、1997年进行过局部改造，但污水处理设备陈旧，腐蚀严重，系统处于瘫痪状态，已丧失处理功能。原有的注水系统已不能适应地质配伍的要求，其水质处理效果达不到注水水质的标准，无法注入地层，以致出现了一边注清水，一边将多余污水进行回填的状况，造成水资源的极大浪费；所以，必须改善注水水质，更换注水设备，以便提高注水系统效率，达到节能降耗的目的。2009年对富民注水站进行了改造。

2 注水系统改造工程

2.1 改造前注水系统简易流程（图1）

改造前，该注水站污水处理能力低，处理量不能满足生产要求，注水水质不达标，有效注水采用清洁水，无法处理的污水就地回填。

2.2 改造后注水系统简易流程（图2）

改造后，油井来液经过处理装置处理后，注水水质达标，污水直接有效回注，取消清洁水注水方式，将多余污水就地回填，实现了“以污代清”的注水方式。

2.3 设备更换

主要进行注水系统改造，达标的注入水进行回注，杜绝污水外排，充分利用处理后的污水。针对油田的油藏特征，注水站的注水泵全部采用高效节能的注塞泵（4台，2用2备），注塞泵采用变频调速技术，以注水恒压进行自动注水，闭环控制，杜绝回流，解决注水站“大马拉小车”的现象。

3 注水系统节能改造

注水系统效率的高低离不开对注水水质的要求。注水水质应符合地质注水配伍的要求，这可有效地降低管网损失率，提高注水系统效率，加大油田采收率，为油田稳产开采提供保障。同时，处理后污水全部回注，水资源得到充分利用，减少清洁水的投入，提高资源利用率，达到节水减排的目的。

注水系统效率的高低也取决于机泵效率，就目前技术而言，注塞泵的机组效率都在78%左右，而一般高压注水离心泵的最高机组效率不超过66%。所以，选择高效注水泵是提高注水系统效率的重要保障。另外，使用变频调速技术，杜绝高压回流，达到节能降耗的目的。

从表1可以看出，注水处理系统改造后，注水系统效率和注水泵机组效率指标大部分达到石油行业标准SY/T6275—2007《油田生产系统节能监测规范》中规定的指标，注水泵机组效率限定值≥72%，节能评价值≥78%，注水系统效率限定值≥49%[1-2]。

表1 改造前后注水系统效果对比

回填注水系统的指标有所下降，这是由于改造前后的回填井改变，回填水量增大（表2），所以产生略微波动。

4 经济效益分析

4.1 污水处理系统工程前后节能测试结果

表2 改造前后注入水消耗明细

4.2 工程实施后注水站节能效果

改造后清水泵站停用，注水介质全部为处理后污水。

◇年节水量＝74168 m3;

◇水的重复利用率[3]＝（重复利用水量÷总用水量）×100%＝23.3%；

◇污水回注率＝87.1%（包括污水回填）；

◇年节电量（有效注水）＝23.96×104kWh；

◇节电率（有效注水）[4]＝［（改造前有功耗电量-改造后有功耗电量）÷改造前有功耗电量］×100%＝29.5%；

◇年节电量（污水回填）＝42.41×104kWh；

◇节电率（污水回填）＝［（改造前有功耗电量-改造后有功耗电量）÷改造前有功耗电量］×100%＝29.6%；

◇年总节电量=66.37×104kWh。

从表2可以看出，改造后注水设备更新，注水用电单耗下降。节水按0.80元/m3计算，合计年节约水费5.93×104元；节电按0.90元/kWh计算，合计年节约电费59.73×104元。由此可见，改造后经济效益显著。

5 结论

1）以满足油田“注够水、注好水”为原则[5]，在注水水质达标的情况下，提高污水利用率，控制含水上升速度，实现优化注水，达到注水系统经济运行的目的。

2）水质处理效果好，可以有效降低管网的结垢和腐蚀速度，减少管网的清洗次数，同时降低管网损失率。

3）对于注水压力较高、有效注水量较小的注水站，采用往复泵可以提高注水泵机组效率；采用变频调速技术可以提高系统效率，有效杜绝站内节流和回流损失，节能降耗效果明显。

[1]孙珀,梁爱国,黄大江,等.油田注水系统节能技术研究与应用[J].能源,2006（6）:30.

[2]石油工业节能节水专业标准化技术委员会.SY/T 6275—2007油田生产系统节能监测规范[S].北京：石油工业出版社,2008.

[3]石油工业节能节水专业标准化技术委员会.SY/T 6722—2008石油企业耗能用水统计指标与计算方法[S].北京:石油工业出版社,2008.

[4]国家发展和改革委员会.SY/T 6422—2008石油企业节能产品节能效果测定[S].北京:石油工业出版社,2008.

[5]周红生,刘燕琳.新疆油田老区注水系统调整改造研究[J].油气田环境保护,2004（12）:46.

10.3969/j.issn.2095-1493.2011.06.008

蒋祖华，1989年毕业于河北廊坊管道局职工学院，工程师，从事节能监测工作，E-mail：jiangzh@joeco.com.cn，地址：江苏扬州文汇西路1号，225009。

2011-06-29）