合理调整储罐液位提高采出水处理效果

李江涛 李世成

摘要：油田注水开发是提高采收率、保持油层产量、稳定油井生产能力的重要措施。通过陪同采出水处理工艺，以达到严格的水质标准，是稳定注水、保护油层的一项重要工作。

本文在对大港油田BY联合站2具储罐进行充分调研的基础上，分析了其主要工艺处理流程，通过参数计算获得改良结果，经实践检验有效。为提升注水水质，保证油田注水开发质量提供技术支撑。

关键词：采收率；采出水；水质；储罐；改良

1 基本现状

BY联合站现有采出水与多功能储罐沉降罐1具，分别为2#罐与4#罐。

2#罐：水出口1.4m，进水口6.5m，收油口9m。

4#罐：水出口1.4m，进液口4.4m，油高出口8.5m，油低出口6.9m，拱顶罐的直径d=23.7m，设计有效容积V=5000m3，极限液位高度Hmax=4V/（πd2）≈11.24m，每米高度折算容积为V1=5000/11.24=445m3。实际运行液位满足：8.6m

图1 BY联2#沉降、4#多功能沉降罐连通示意图

2 基于计算的参数调整

2.1 重新设定2#罐液位参数

考虑以下因素：

① 2#与4#罐之间的采出水连通闸门全开。

② 2#罐顶部油面厚度很小，一般<10cm，收油次数很少。

③ 2#沉降罐采出水进口设计高度6.5m。

④ 相关表明2#罐液位与4#罐液位正相关；2#罐液位<7.5m时，4#罐液位<10m；2#罐液位>8m时，4#罐液位>10m；当2#罐液位超过8.5m时，4#罐液位接近11m，缓冲空间很小，液位调整的周期一般在3天以上。因此，要尽可能延长2#罐内采出水的沉降时间，同时为4#罐提供短暂的应急缓冲时间，2#罐液位高度H至少满足：6.5m

2.2 采出水沉降时间

△tmax≈（7.1×445）/250=12.6小时（最高液位以8.5m计）

△tmin≈（5.1×445）/250=9.1小時（最低液位以6.5m计）

采出水沉降时间的计算：

① 首次：出水口与罐底的高差1.4m，则缓冲时间△t≈（1.4×445）/250=2.5小时（此时不投运采出水处理系统中的第一环节：采出水提升）。此后随着液位逐步升高，沉降时间逐渐增加（由0↗某一数值）。

② 后续（参数改变前）：进水口与出水口之间的高差2.6m，则沉降时间△t≈（2.6×445）/250（如果满足采注平衡，则采出水提升泵的总体瞬时仍以250m3/h计算）=4.6小时。此后随着液位逐步升高，沉降时间逐渐增加（由4.6↗某一数值）。

③ 后续（参数改变后）：进水口与出水口之间的高差5.1m，则沉降时间△t≈（5.1×445）/250=9.1小时。此后随着液位逐步升高，沉降时间逐渐增加（由9.1↗某一数值）。

④ 理论最长沉降时间：最高液位与出水口之间的高差8m，则沉降时间△t≈（8×445）/250=14.2小时。

3 实施效果

上述参数设置过程中，在原有基础上，提高了2#罐的液位高度，主要目的以延长2#罐的沉降时间为主，通过分析BY联合站提供的近90天的水质指标可知，含油指标全部合格，悬浮物指标有2天不合格，在时间上未反映出关联关系。可以初步推断 2#罐出口水质在含油指标方面可以保证合格并满足相关指标要求；在悬浮物指标方面基本满足指标要求。

4 下步攻关

在提高采出水水质过程中，最重要的因素-沉降杂质的清理没有涉及，杂质清理涉及的节点有以下几个：2#罐底部、4#罐底部、净化水池、净化水罐、过滤器组、与上述设备关联的主要供水管道。通过清理节点，避免重复处理，才能从源头上提高采出水水质。

参考文献：

[1] SY/T《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》 国家能源局 2012.

[2] 《油田开发管理纲要》 中国石油天然气股份有限公司大港油田分公司 2014.

[3] 《BY联合站采出水处理系统运行管理办法》 中国石油天然气股份有限公司大港油田分公司 2018.

[4] 《地面工艺技术管理办法》 中国石油天然气股份有限公司大港油田分公司 2019.