试论周矶油田清洁生产清改污工程

柳文敦

（中国石化江汉油田分公司江汉采油厂，湖北 潜江433123）

周矶油田构造复杂，点多面广，井区分散。包括11个小区块，注水规模小，压力不均衡。其中7个区块已投入注水（清水）开发，采取低压输水、就地增注的注水方式。地下采出液在周矶站进行油水分离，分离出的含油污水输至王一污水站，增加了王一污水站负担，王一污水站有剩余污水2 000m3／d回灌，造成了能量的浪费。周矶油田注入水为当地生活用水，随着油田滚动开发，注水量增大，水量难以保障，同时也造成清水资源的浪费，而且清水易发生水敏效应，堵塞地层，使注水压力升高。

1 周矶油田清改污前存在的问题

1.1 注水水源不能满足生产开发需要

随着进入油藏开发的中后期，为了提高采出率，补充地层能量，需要注够水、注好水。周矶油田其中的周16井区，共有注水井10口，需日注水量135m3。现注入水是来自地方自来水厂和当地农村水网的清水，一方面供水可靠性差，经常停水，造成注水井停注，另一方面清水易发生水敏效益，堵塞地层，所以清改污前注水水源不能满足生产开发需要。

1.2 原输水管线故障率高

周矶大站→周16斜－4－3→周26这段供水管线中，周16斜－4－3至周26为PE管线（规格为DN50／1.6MPa，承压实际能力为0.7MPa左右 ）。由于周矶站向外供水点多量大，要求压力长期在1MPa运行才能保证足够的排量，致使此段PE管线经常发生脱扣、刺水，多次抢修影响正常生产，且经常发生在深夜，使维修费用增加，年发生4.5万元。

1.3 清水费用增加，污水能耗增加

清水费用涨价增加了支出费用和注水成本。而周矶油田分离的采出水，输送至王一污水站后，王一污水站正常注水井不需要，使得约2 000m3／d剩余污水回灌，使能耗增加。

2 周矶油田清洁生产工艺改造

针对周矶油田在开发中出现的地面工艺不适应性，采用总体设计、逐步实施的总体思路，对现有工艺进行优化改造。

2.1 注水水源用合格污水

根据周矶油田注入水的配伍性研究结论，王一站污水的各项水质指标较好，结垢趋势、腐蚀性在四种注入水（自来水、水源井水、产出污水、王一污水 ）中都处于中等水平，且王一污水在站内已添加了缓蚀阻垢剂，而且王一站的污水大量过剩，因此，选择王一污水作为周矶油田注入水的水源，再经进一步精细过滤处理达标后注水是可行且经济合理的。

2.2 周矶站至单井输水工艺改造

新建了周矶站至各井区的输污水玻璃钢低压输水管线（2.5MPa）。注水管线采用玻璃钢管，减少了因管线腐蚀而产生污水泄漏的可能性（图1）。

图1 周矶注水管网图

2.3 周矶站至王一站输水工艺改造

新铺设玻璃钢输水管线，将周矶站的污水外输王一站处理以后，反输周矶站，在周矶站增加2台污水泵，外输至各个单井注水井进行注水（图2）。

清改污后，周矶站每天外输王一站的污水200m3／d，接收处理后污水140m3／d，对周16井区的周16斜－4－3等井进行供水。这样就解决了王一站污水的回灌负担，又节约了购买清水的费用。

图2 改造后周矶站注水管网示意图

2.4 王一站增加了精细处理装置提高了水质

王一站增加了精细过滤装置，使王场地区注水井的注入水水质也得到了改善（图3）。水质达标率由60%上升至75%。

图3 水站设备流程图

2.5 周矶单井注水增加防污染措施

1）安装自动上水装置。使用污水水源后，自动上水装置非常重要。在低罐位时开启，高罐位时关闭，防止造成冒罐污染。所有注水井均安装自动上水装置，减轻了工人的劳动强度。

2）安装流量计核对排量。在周矶站王一站来水的进口，加装流量计和压力表，防止污水外输时玻璃钢管线脱、意外外力损伤等情况发生的污水外泄，防止造成大面积污染。

3 清改污改造后经济和社会效益

3.1 满足了生产要求

采出的污水再回注，满足地层需要，减少了地层的水敏效应。

3.2 取得了较好的经济效益

1）节约了水费。过去的污水只能外输王一站，注水井只能买清水入注。现在利用污水处理之后反输周矶站，进行注水，既解决王一站大量污水问题无处去的问题，又解决了周矶井区注水井水源问题。每天污水使用量为140m3／d，年节约水费10万元。

2）节约管线维修费用。清改污之后，铺设的低压玻钢管线近4km，比铺设相同钢管线节约近10万元，而且周矶站的清水泵外输压力大大减缓，目前只对站点提供生活用水，排量和压力都控制在0.7MPa上下运行，管线再没有发生因压力过高的抢修现象，仅此每年节约维修费2.5万元，合计节约12.5万元。

3.3 节能降耗

目前周19和周9井区油井的掺水系统都是使用三管流程的热水管线进行掺水，没有单独的清水掺水流程，冬季损耗热量极大。清改污后，将原有清水管线保留并利用作为各个单井的掺水管线，彻底解决了过去冬季用热水掺水的问题，达到节能降耗的目的。周矶站因此年减少原油消耗75t，增收26万元。

3.4 取得了一定的社会效益

工艺改造后，减少了管线穿孔的次数，避免了污染事故的发生，改造前每年污染赔款5万元，改造后降为1万元。

4 结论

该改造工程的实施，可保障油田注水，使注水水质达标，为强化注水、稳定原油产量创造了条件。实施后，周矶油田年减少清水使用量6×104m3，年节约清水水费10万元，生产运行费用大幅降低，取得了较好的环境效益和经济效益。

1）周矶清改污工程已解决周矶站的污水处理问题和周16、周9井区注水井的供水问题，但周21井区目前还是使用清水注水，它和周16井区的情况极为类似。可并入污水网将使整个周矶井区的注水井供水问题得到彻底解决。

2）老一区的注水井也可以推广污水注水。老新联合站水站污水处理之后外输老一站对整个老一区和老21井区进行污水注水也是可行的。

3）在实施污水注水的同时，也要把好水质关，确保水质质量，抓好防泄漏等污染事故的发生，真正做好污水的回收利用。

［1］江汉石油管理局勘察设计研究院.周矶油田注水系统调整改造可研报告［R］.2008.