饒洪波
(遼河油田興隆臺采油廠, 遼寧 盤錦 124011)
活動洗井技術(shù)在興隆臺采油廠的應(yīng)用
饒洪波
(遼河油田興隆臺采油廠, 遼寧 盤錦 124011)
興隆臺采油廠1974年注水開發(fā),經(jīng)過三十多年來幾次更新改造,興隆臺、馬圈子地區(qū)已經(jīng)形成注水管網(wǎng)聯(lián)網(wǎng),污水處理系統(tǒng)、注水系統(tǒng)比較完善,基本達(dá)到了油田開發(fā)的需要,本文主要介紹活動洗井技術(shù)的應(yīng)用,以期為行業(yè)提供借鑒。
活動洗井技術(shù);應(yīng)用
(1)總體概況 全廠共有注水井297口,開井143口(9口污水回注井),水井利用率48.2%,日注水量7300m3,平均單井日注51m3/d,年注水266.5×104m3,注水井分注開井110口,占開井?dāng)?shù)的77%,籠統(tǒng)注水井開井33口,占開井?dāng)?shù)的33%,平均注水單耗6.43kW·h/m3。
(2)注水水源分類 興隆臺采油廠注水水源以采出污水(占總注水量59%,)為主,邊緣區(qū)塊(黃金帶、于樓、熱河臺等)使用地下清水(占總注水量41%)。
(3)注污水水質(zhì)情況 全油田有污水處理站2座,設(shè)計(jì)處理污水能力1.8×104m3/d,實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷污水0.73×104m3/ d。二座污水處理站全部采用常規(guī)污水處理工藝,進(jìn)入污水處理系統(tǒng)的水質(zhì),含油≤300mg/L、機(jī)雜≤500mg/L,處理后水質(zhì)為含油≤10mg/L、機(jī)雜≤10mg/L,污水處理站的水質(zhì)均達(dá)到遼河油田公司規(guī)定的“雙十”標(biāo)準(zhǔn)。
(1)注水井洗井的重要性 注水井在長期的注水過程中,所含機(jī)械雜質(zhì)、油污在井筒油層附近不斷聚集,甚至堵塞地層,使地層吸水能力下降、注水壓力升高,影響了水井的正常注水。為確保正常注水,提高水驅(qū)開發(fā)效果,實(shí)現(xiàn)油田穩(wěn)產(chǎn),須定期對注水井進(jìn)行清洗:洗井可以改善注水井井筒水質(zhì),緩解注水井油管、套管腐蝕結(jié)垢,有效延長油管使用年限,降低套管損害機(jī)率,減少水換、大修次數(shù);有效緩解井筒堵塞,為地質(zhì)測試工作創(chuàng)造便利條件;新投、轉(zhuǎn)注井開展洗井,可保證井筒清潔、防止污染地層。然而注水井的洗井問題一直是油田長期未解決的問題之一,它直接影響到油田的生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)。
(2)興隆臺采油廠洗井方式及現(xiàn)狀 我廠在注水井建設(shè)時大部分沒有建設(shè)洗井液回收管線及水處理設(shè)施,全廠297口注水井中,只有103口有洗井回水管線,占總井?dāng)?shù)的34.7%,而在103口井中有49口井回水管線長期未使用,管線現(xiàn)在已經(jīng)無法正常使用,所以,我廠絕大部分注水井長期不洗井。采用的固定式洗井流程,只有在配水間控制洗井流程,當(dāng)遇到地層壓力較高、吐水量大、返砂嚴(yán)重時,不便于控制井口返出水量。
活動洗井技術(shù)就是利用活動洗井車進(jìn)行現(xiàn)場洗井。洗井車由水處理裝置、泵用動力傳動裝置和洗井泵三部分組成,其中水處理裝置采用了目前國內(nèi)較先進(jìn)的7項(xiàng)處理技術(shù):電加熱裝置、兩級旋流除砂器、高效低阻液-液旋流除油器、臥式聚結(jié)沉降器、一級深床過濾器、二級精細(xì)過濾器及兩套氣動加藥裝置。洗井泵采用多級離心泵,動力取自汽車發(fā)動機(jī)。
(1)工作原理 注水井洗井車工作原理是為注水口油管返出的液體首先進(jìn)入兩級旋流除砂器,將大顆粒的泥沙除去;隨后進(jìn)入磁處理器,除去鐵磁性的懸浮物,然后進(jìn)入高效低阻液-液旋流除油器,去除其中的大部分油粒;然后進(jìn)入臥式聚結(jié)沉降器、高效聚結(jié)除油器,除去大部分油和懸浮物;最后進(jìn)入二級精細(xì)過濾器,除去其中更小的油及懸浮物;處理后的水進(jìn)入清水箱,水箱中的濾后水再由三缸注塞泵輸送進(jìn)入注水井口套管,形成循環(huán)洗井作業(yè)。
(2)主要特點(diǎn) 該洗井車采用全自動化控制,操作簡便;水處理系統(tǒng)具有處理效果好、設(shè)備的反洗再生能力強(qiáng)、設(shè)備連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行周期長和適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn): ①在除油方面,采用了高效低阻液-液旋流除油器及臥式聚結(jié)沉降器,除油效率高。 ②在除機(jī)雜方面,采用旋流除砂器、斜板沉降器、二級精細(xì)過濾器,確保處理水質(zhì)。③在洗井循環(huán)過程中,配置了變頻加熱裝置,提高了循環(huán)水溫度,有效稀釋了井筒油污; ④洗井過程中增加了洗井液這一環(huán)節(jié),液中的表面活化劑等材料對管壁粘結(jié)油污起到了剝離作用,同時更有效地分解了井筒的干結(jié)油塊,確保井筒油污能夠隨循環(huán)水排出井筒,保證了洗井效果。
活動洗井與固定洗井相比,由于活動洗井所需水量少,壓力低,節(jié)約地面工程建設(shè)投資、節(jié)電和節(jié)約水處理費(fèi)用比較明顯。
(1)節(jié)約地面工程建設(shè)投資 目前全廠共有注水井243口,需要安裝成有循環(huán)洗井流程,增設(shè)地面管線流程及處理裝置的費(fèi)用至少要在1300萬元以上,按5年分期建設(shè),每年需要投資260萬元,每年的系統(tǒng)維護(hù)、更新成本費(fèi)用20萬元,所以每年需要投資280萬元。如果改用活動洗井車洗井的話,每年按洗井150井次計(jì)算,每年需(150井次×3300元/井次)49.5萬元,節(jié)約資金230.5萬元。由此見,采用活動洗井車洗井費(fèi)用要比采用有循環(huán)洗井流程增設(shè)的地面費(fèi)用更經(jīng)濟(jì)、更簡便。
(2)節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用 我廠每年平均按150井次洗井計(jì)算,每口井洗井7小時,每口井洗井200方水,那么全年共洗井150×7=1050小時,洗井水:150井次×200方/井次=30000方(清水按10000方,污水20000方),運(yùn)行電費(fèi):20000方×7 kW·h/m3×0.5元/ kW·h=70000元,清水費(fèi)用:10000方×2.7元/方=27000元。應(yīng)用洗井車對注水井進(jìn)行洗井,從運(yùn)行費(fèi)用方面來看,由于活動洗井車是在井口進(jìn)行洗井作業(yè),且污水處理效率高,因而洗井壓力低、時間短、用水量少,經(jīng)濟(jì)效益十分顯著,節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用共計(jì):9.7萬元。
(3)降低人工成本,降低安全風(fēng)險(xiǎn) 采用活動洗井技術(shù),具有活動型含油污水處理工藝,每年可減少用于污水處理、原油脫水的工作量,降低人工成本。同時由于固定式洗井操作復(fù)雜、操作不在一個空間、注水壓力高不便于調(diào)控,所以存在很大的安全風(fēng)險(xiǎn),而采用活動洗井技術(shù),洗井是在同一空間,調(diào)控操作方便,大大降低了高壓洗井的安全風(fēng)險(xiǎn)。采用活動洗井車洗井,每年可節(jié)約資金240.2萬元。
由以上分析可見,活動注水技術(shù)是注水井洗井工藝的重大改進(jìn),它必將為我廠帶來較好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益。