优化油田生产水处理系统的方法探索构建

祁禹森

摘 要 在生产生活中，人们大部分精力几乎全部集中在力旋流器的内部改良工作中，对油田水处理的外部流程以及长期使用下的反冲洗流程关注较少。本文根据以往工作经验，对油田生产水处理系统中的问题进行总结，并从化学药剂的优化、生产分离器的改造、生产控制系统的升级、资源的整合利用四方面，论述了优化油田生产水处理系统的具体方式。

关键词 油田生产水；生产控制系统；资源整合

一般来说，油田生产水系统均采用三级处理流程，最终将水中的含油量降低到10mg/L以下，悬浮物的含量不高于5mg/L，颗粒粒径小于5um，同时需要将去除率提升到80%以上。为了满足水质要求，油田工作人员需要对处理设备进行定期维护，尤其是水利旋流器和精确过滤器这两种设备。在工艺参数和工艺结构得到优化之后，才能确保满足现阶段的环保要求。

1 油田生产水处理系统中存在的问题

首先，在采油厂油田生产过程中，污水处理站处理的总水量大多在14万桶以上，与之前制定的7.4万目标高出很多，这也突出了污水处理站的高负荷运作。其次，在水生产处理过程上，几乎每个大型油田都会在12万桶以上的污水等待处理，這比之前设定的基本目标也高出很多，说明了水处理系统也在超负荷运行。而且在外输泵的配置上，由之前的一台增加到现在的两台，不但浪费了能源和动力，同时增加了人力资源成本。再次，当外输液量达到临界状态之后，输水管的寿命也会逐步被缩短，一旦压力过大，很容易发生风险事故，同时造成操作成本的上升。一般情况下，外排水的含油量大概在45PPM到60PPM之间，不能符合我国的环保要求，更无法生产水的达标。最后，如果生产水处理方面不达标，会迫使循环处理系统的加入，让处理过的水再次进入生产水处理系统，加重了油田水生产处理系统的运行负担。

2 优化油田生产水处理系统的具体方式

2.1 化学药剂的优化

以某油田为例，在2016年，该油田产水量已经达到33000m?，生产外排水中的含油量为24.9mg/L。为了实现外排水含油量的降低，该企业与化学药剂部门联合，在生产水中注入了清水剂，并起到了很好的效果。油田生产水中以油包水类型为主，但也存在少量的水包油现象。清水剂的加入可将水中的油迅速汇集到一起，达到油水迅速分离的目的。但油井中还存在少量的沙砾，清水剂在吸附油的同时，也将水中的泥沙汇聚在一起，如果大量的泥沙进入到水力旋流器中，很容易导致阻塞情况。因此，工作人员在工作过程中，需要及时对水力旋流器进行清洗，提高其水处理能力。虽然清水剂的加入增加了旋流器的水处理能力，但在维护工作方面为工作人员带来了不小的压力。为此，很多企业利用清水剂取代了常用的清洗剂，以提升油田水处理系统的处理效果[1]。

2.2 油田生产水处理系统工艺参数的优化

在油田生产水处理系统中，主要以反洗时间间隔为控制变量，每次将旋流管的拆解和清晰作为之后使用的新起点，依靠TPH法，以三天为间隔时间，清晰记录下水力旋流器的出水口中的含油量，在经过一个月之后，制定出数据统计表，便于观察分析工作的开展。经过分析可知，水力旋流器在初期投入使用上，不同反洗频率中的油水分离效率大致相同，但随着时间的快速增长，当反洗频率达到一定数值后，反洗频率的增加便不能对分离效率产生影响。另外，反洗频率的增加，可以有效延长过滤器滤料的使用周期，如果当反洗频率增加到一定程度时，滤料的使用周期便会趋于稳定。

2.3 污水处理站控制系统的升级

很多油田从投产至今，在工艺制造标准上均以建厂之初的标准为主，很多现场设备的动态参数，如温度、压力等也已现场调节为主。在污水处理站工作过程中，单元之间的相距度差别较大，工作人员在工作中虽然能够对参数进行合理掌握和调解，但却不能注意到所有参数调解的动态曲线，这对于整体调解的影响十分严重，并对工艺流程的稳定性造成影响。基于此，不同油田污水处理站选择的处理方式不同，例如，在2015年，某油田对污水处理站进行系统升级，将PLC系统由之前的现场控制改为现在的集中控制。在油田生产水处理系统中，现场控制参数和集中控制参数差别很大，在改换初期，容易对生产流程产生影响。经过相关人员的进一步研究，在同年12月份，该企业对控制阀门参数进行合理修改，降低了生产分离器的振幅，让油水界面变得更为平稳，促进了污水处理站中油水分离工作的开展，以及油田生产水处理系统的优化[2]。

2.4 做好资源整合工作

依然以陆丰油田为例，目前，陆丰油田主要的钻采平台有两个，分别为13-1和13-2。13-2是依托于13-1进行开发工作。在油的输送过程中，主要是通过输送海管完成，将油成功输送到13-1中。由于设备自身的限制，13-2的工艺系统水处理效果较差，而这种类似现象在很多油田产业中都存在，该项目中的水利旋流器的外排水含油量在25mg/L左右，虽然已经满足了相关部门所规定的排放标准。但由于13-1的水处理效果更佳，而且具有很大的富余量，陆丰油田便利用管线将两个钻井区连接在一起，利用现有的工艺流程，将处理效果较差的生产水运输到处理效果较好的一侧中，实现对油田生产水的集中处理。经过数据测量之后，发现所有的油田生产水的含油量始终保持在12mg/L左右。与之前数据相对比，油的排放量降低了50%，不仅降低了油的排放量，通过资源整合，对油田生产水处理系统的优化也做出了很大贡献[3]。

3 结束语

综上所述，通过对油田生产水处理系统的优化，不仅是增加了生产分离器的水处理能力，也让水中的含油量大大降低，之前油田公司面临的挑战也得到了解决。但随着环保事业的不断进步，我国的环保标准必然会越来越高。因此，相关研究人员需要对油田生产水处理系统进行进一步研究，在保证不影响生产的基础上，为我国环保事业做出更多贡献。

参考文献

[1] 李杰，高嘉喜，刘栋，等.延长油田某水处理系统改造及防垢剂筛选[J].中国给水排水，2017，33（06）：113-115.

[2] 李振宇，杨炳华，曾斌，等.浅析一种优化油田生产水处理系统的方法[J].化工管理，2016，（32）：140-141.

[3] 杨炳华.海上油田除砂系统工艺优化改造实践[J].石油和化工设备，2016，19（09）：49-52.