水是油田的“血液”,水質是油田開發的基礎和關鍵。當前,注水采油即“水驅”依然是老油田持續有效穩產、綠色環保開發的重頭戲。大慶采油六廠樹立“向注好水、注夠水、有效注水要產量”理念,變水質處理為注水效益管理,從前端、中端、末端三個環節入手,全過程實施閉環管理,實現污水處理后重新回注于油層的循環利用,既回收水中的原油,減少環境污染,又提供了充足的注水水源、節約大量的淡水資源,取得了顯著的經濟效益和社會效益。
大慶喇嘛甸油田綜合含水目前已高達95%以上。對于這個已開發40年的老油田來說,采出液中大量的污水如何處理一直是個老大難問題。外排?污染環境,絕對不行。回注地下?水質達標是個大前提,否則污染地層,影響開發效果。
如何讓“老大難”不再犯難?近年來,喇嘛甸油田的管理單位——大慶采油六廠大膽探索,創新水系統處理工藝管理新模式,從采油井到中轉站、聯合站,再到污水站、注水站、注入井,對污水控制的每一個環節,實施閉環管理。以往粗放、松散的環節,如今既相互依存,又相互制約,整個水處理系統形成連續不斷的運行過程,既改善了水質,又確保優質回注、環保運行和高效注采。
控上游——
深化前點加藥試驗
熟悉油田采油工藝的人都知道,采油過程中的采出液必須經油井、中轉站,才能抵達聯合站,在聯合站接受破乳劑作用后,最終實現油氣水的分離。然而,采油六廠卻獨辟蹊徑,對破乳劑投放點做了改動,由聯合站挪到了中轉站。這就是加藥點前移試驗,簡稱前點加藥。別小看這一改動,它直接增加了破乳劑對采出液的作用時間,有效提高了破乳功效,提升了油氣水的分離效果。
去年,這個廠技術人員深化前點加藥試驗,通過對轉油站進行工藝完善,使全廠7座聯合站、47座轉油站均具備了加藥點前移條件。這個廠進一步開展轉油站、聯合站投加不同類型破乳劑試驗,在聯合站選用破乳速度快的“速溶型”破乳劑,起到強化破乳的效果;在轉油站選用乳化時間相對長的“長效型”破乳劑,防止處理液在管道長時間運移中的二次乳化。通過推廣,聯合站加藥總量降低9%至17%;一段平均放水含油降低7%至16%,取得了節省破乳劑用量、放水水質有效改善的效果。
強中游——
創新變頻小排量收油技術
對一個采油廠的聯合站來說,初步放出來的水,還都只是污水,經過初次輸送,即可抵達下一站——污水站,并在此沉降與過濾后,變成可回注地下的“好水”。然而,對沉降這一重要環節來說,最大問題就是過渡層的存在與跨電場問題。尤其是隨著聚驅采油規模的擴大,采出液含聚濃度增高,污水沉降罐中形成了成分復雜、流動性差的過渡層,影響了正常回注液的質量。
按照以前,采油六廠沉降罐都是運用調節堰裝置,人工定時收油,但調節堰長期浸泡于沉降罐水箱中,因銹蝕無法進行調節,造成收油不及時,罐內形成了較厚的老化油。回收這類油,會因為一次收油量過大,對電脫水器電場造成沖擊,出現跨電場現象,影響分離效果,使外輸油品質量下降,出水含油量增高。
針對這一問題,采油六廠大膽改進收油工藝,采用連續小排量的收油方式代替間斷大排量的收油方式。“連續性”通過采用電動調節技術來實現,根據沉降罐的液位信號,自動控制收油泵電機啟停,及時對沉降罐進行收油,避免出現老化油現象。“小排量”通過變頻調速技術來實現,依據電脫水器電流信號自動控制收油泵電機轉速,進而控制收油泵排量,實現收油泵排量無級差運行,解決了因排量大導致的電場不穩定與跨電場的問題。
目前,這一技術已在采油六廠14座污水站中廣泛推廣應用,跨電場現象得到控制。外輸油含水指標也由油田公司標準的0.3﹪降低到0.15﹪,沉降罐出水含油量由每升245毫克,下降到每升88毫克。有效沉降,減輕了過濾環節的壓力。濾后水平均含油量進一步下降至每升17毫克,懸浮固體下降至每升18毫克。
保下游——
多元化沖洗管網
好的沉降效果確保了濾后水的質量,濾后水的下一環節就是經管網輸送抵達注入站和注入井,進而注入地下。然而這一環節的“旅程”并非一路歡歌,相安無事,因為管網內壁的沉積物會給濾后水造成二次污染。而破解這一矛盾的方法就是及時有效清洗注入干線。
目前,大慶采油六廠共有72座配水間,高壓、低壓和加密3套注水管網,總長343千米,呈6縱15橫的網狀結構。針對這一特點,采油六廠落實了個性化、多元化的清洗辦法,對水驅精細注水示范區采取“氣脈沖清洗法”,對串接多個配水間的干線采取“配水間多點放空沖洗法”,對分段獨立的注水干支線采取“端點放空沖洗法”。