趙江雪 赫建江 陳曉潘 柏 龍 黃 月 楊 松

(華北油田公司第四采油廠，河北廊坊 065000)

0.引言

油田采油站在日常的啟泵輸油、輸氣生產(chǎn)過程中有清洗過濾器、維修離心泵、正常運行離心泵放空等操作的時候，任何一項操作都不可避免的產(chǎn)生大量的污水、污油，這些污水、污油排放進地下排污管道，經(jīng)排污管道排放至污油池里，如果排污管道清理不及時造成堵塞，大量污水、污油外溢至地面，不僅影響生產(chǎn)，同時站內(nèi)環(huán)保也不達標。如果改進排污系統(tǒng)，同時利用外輸泵房污水二級處理后的水質(zhì)，在原有污水工藝處理基礎上，再增加過濾、吸附的后處理工藝，使其水質(zhì)排放達到國家標準，甚至回用標準，不僅能夠解決管道堵塞問題，避免環(huán)境的污染，而且還能緩解水資源短缺的現(xiàn)象。

廊一站作為華北油田第四采油廠天然氣生產(chǎn)的第一線，擔負著原油、天然氣外輸這一重任。廊一站外輸泵房內(nèi)地下排污管道堵塞嚴重，員工和專業(yè)疏通管道隊伍多次解堵無果，大量污水污油外溢至泵房地面，泵房現(xiàn)場衛(wèi)生環(huán)保不達標。針對目前這一現(xiàn)狀，結(jié)合廊一站現(xiàn)有的工藝流程，以解決管道堵塞問題，同時降低員工工作量為目的，對廊一站進行外輸泵房排污系統(tǒng)工藝流程的改造。

1.外輸泵房存在問題

外輸泵房排污系統(tǒng)常見問題有下述幾種情況。

（1） 管道堵塞問題：管道堵塞問題是外輸泵房排污系統(tǒng)最常見的一類問題，排污管道彎頭多，常年不清理等等，都會造成管道堵塞，嚴重影響排污系統(tǒng)正常運行。

（2） 泵站故障問題：電氣故障、機泵損壞、管道破裂等原因，都能導致泵站無法正常運行。

（3） 水處理設備故障問題：水處理設備由于設備老化、維護不當、濾芯堵塞等原因，導致水處理設備無法正常工作，影響水質(zhì)。由于水質(zhì)不好，雜質(zhì)較多，從根本上加重了排污的工作量。

（4） 泵房安全問題：泵房內(nèi)存在電氣設備、泵房內(nèi)的管道里輸送的介質(zhì)屬于易燃易爆物質(zhì)，如果管理不當，可能會引起泵房火災、爆炸等安全問題。

（5） 排污系統(tǒng)設計問題：最初的排污設計可能能夠滿足當時場站的排污要求。但隨著站內(nèi)流程逐漸增加，油氣處理量日漸增多，最初的設計已經(jīng)滿足不了目前的生產(chǎn)要求，從而導致排污系統(tǒng)的運行效率低下，甚至出現(xiàn)故障。

（6） 排污系統(tǒng)維護不及時的問題：維護不及時會導致設備老化、管道破裂等，嚴重影響排污系統(tǒng)的正常運行。

綜上所述，因為廊一站外輸泵房內(nèi)沒有排污池，只有一條地下排污管道，管道堵塞嚴重，截止到2023 年2月份，員工和專業(yè)疏通管道隊伍多次解堵無果，致使外輸泵房內(nèi)地溝污水外溢，需員工用桶等工具舀出，再倒入液下池，才能避免污油外溢，導致員工在外輸泵房工作的過程中，勞動強度大，并且經(jīng)常接觸油氣，健康安全環(huán)保不達標，泵房現(xiàn)場衛(wèi)生環(huán)保不達標。

2.原因分析

外輸泵房排污系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因有以下幾點。

（1） 管道堵塞：可能是由于管道內(nèi)雜物積存、沉積物過多、管道設計不合理等原因引起的。如果排污管道的設計不合理，如彎頭過多、管道走向不合理等，可能會導致管道內(nèi)積存大量雜物和沉積物，最終導致管道堵塞。

（2） 泵站故障：可能是由于泵站設備老化、維護不當、電氣故障等原因引起的，如果泵站設備老化、維護不當，可能會導致泵站設備損壞，無法正常運行，電氣故障也是常見的泵站故障原因之一。

（3） 水處理設備故障：可能是由于設備老化、濾芯堵塞、維護不當?shù)仍蛞鸬?，如果水處理設備老化、濾芯堵塞或維護不當，可能會導致水處理設備無法正常工作，影響水質(zhì)。

（4） 泵房安全問題：可能是由于管理不當、電氣設備故障等原因引起的，如果泵房內(nèi)危險物品管理不當，可能會引起泵房火災、爆炸等安全問題，電氣設備故障也可能會導致泵房安全問題。

（5） 排污系統(tǒng)的設計不合理：可能是管道走向不合理、泵站位置選址不當?shù)?，導致排污系統(tǒng)的運行效率低下，甚至出現(xiàn)故障。也可能是現(xiàn)有的排污系統(tǒng)設計滿足不了目前場站的排污需求，需要進行技術(shù)、設備升級。

（6） 排污系統(tǒng)的維護不及時：排污系統(tǒng)沒有及時進行維護，會出現(xiàn)設備老化、管道破裂等問題，影響排污系統(tǒng)的正常運行，維護不及時可能是由于管理不當、缺乏專業(yè)維護人員等原因引起的。

綜上所述，目前廊一站外輸泵房內(nèi)有兩臺污水泵、兩臺輸油泵、一臺裝車泵，日常工作中需暖泵排放污水中氣體，打掃室內(nèi)及機泵衛(wèi)生，使用水量較多。地下排污管道內(nèi)污油、污水呈自流狀態(tài)，排污管道堵塞嚴重，大量污水、污油外溢至泵房地面上，地下排污管線到站內(nèi)地下污水池的管線從壓縮機房及天然氣外輸管網(wǎng)下方穿過，長期被壓縮機房占壓，存在安全隱患，并且排污管線較長，同時已使用多年，結(jié)垢嚴重、管道彎頭較多，異物易堆積管線造成堵塞，污水無法正常排放。

3.改造措施

方案一：外輸泵房西側(cè)建造一個水封井，水封井負責收集外輸房在日常的啟泵輸油、輸水生產(chǎn)過程中清洗過濾器、維修離心泵、正常運行離心泵放空等操作時所產(chǎn)生大量的污水、污油等廢液，同時在水封井內(nèi)安裝投入式液位計和潛水泵，封閉原有外輸泵房至液下池內(nèi)的地下排污管線，鋪設新的地下排污管線，長度約為一百米，排污管線連接到潛水泵的出口和千方罐污水處理系統(tǒng)反沖洗流程中所產(chǎn)生的廢液管線上，一同排入進液下池內(nèi)，再由液下泵排放到千方罐內(nèi)。

方案二：在方案一的基礎上，將水封井改造為一個新型的污水過濾裝置，污水過濾裝置同樣負責收集外輸房內(nèi)產(chǎn)生大量的污水、污油等廢液。新型污水過濾裝置有下述幾種特點。

（1） 污水處理裝置使用玻璃鋼材質(zhì)一體制造，可以防止銹蝕，延長裝置的使用年限，制作一個內(nèi)嵌式污水處理裝置內(nèi)嵌在外輸泵西側(cè)水封井內(nèi)，污水處理裝置便于安裝、拆卸、清理及二次使用；污水處理裝置一共由三個部分組成，分別是過濾池、沉降池、蓄水池，并且每個部分都用玻璃鋼材質(zhì)隔板隔開。

（2） 過濾池內(nèi)嵌一個過濾桶，內(nèi)嵌的過濾桶由200目的過濾芯子和過濾網(wǎng)組成，具體過濾芯子的目數(shù)需要對外輸泵房排放污水、污油品質(zhì)進行調(diào)研后決定，更換后的過濾芯子能夠更好地提高過濾效果，過濾池頂部邊緣向內(nèi)延伸平臺，用于內(nèi)嵌過濾桶，方便安裝、拆卸、清理過濾桶和過濾芯子；過濾桶可以過濾掉污水、污油內(nèi)的大顆粒污油雜質(zhì)、泥沙等，避免大量的污油和雜質(zhì)進入到后面的沉降池和蓄水池。

（3） 在過濾池和沉降池之間的隔板上開橫槽，防止雜質(zhì)堵塞槽孔，橫槽便于清理；開槽位置由過濾裝置底部向上約為200mm 處，橫槽寬10mm；讓過濾池內(nèi)過濾后的污水從橫槽流入沉降池內(nèi)進行二次沉降；沉降池和蓄水池之間的隔板上部開橫槽，開槽位置為過濾裝置底部向上約為500mm 處，橫槽寬10mm，讓沉降池內(nèi)沉降后的污水流入蓄水池內(nèi)儲存。

（4） 蓄水池內(nèi)安裝投入式液位變送和潛水泵，設置好高位和低位變送，高位啟動，低位停止；潛水泵的出口管線直接連接液下池內(nèi)液下泵出口到千方罐的管線上，并且封閉原有外輸泵房至液下池內(nèi)的地下排污管線。

（5） 新鋪設的管線上方?jīng)]有壓縮機房和天然氣外輸管線占壓，消除了安全隱患，杜絕了安全事故的發(fā)生。

4.結(jié)論

改造后的排污系統(tǒng)能夠滿足外輸泵房的排污需求，保證排污系統(tǒng)的正常運行。新的排污管道、泵站、泵房、水處理設備等能夠提高排污系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。管道堵塞、泵站故障、水處理設備故障等常見問題都得到有效解決，排污系統(tǒng)的故障率明顯降低。改造后的排污系統(tǒng)設計合理，排污管道走向、泵站位置選址等問題得到改善，排污系統(tǒng)的運行效率得到提高。經(jīng)過測試和調(diào)試，排污系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性得到保證。對于排污系統(tǒng)的運行和維護，需要定期檢查、清洗、維護等，以確保排污系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行。

本次研究方案，通過改造外輸泵房排污系統(tǒng)工藝流程，解決地下水管道堵塞問題。其中方案一需要新挖一個水封井、預計鋪設約一百米長的排污管線，雖然前期排污見效快，但后期水封井至液下池管道長期存有污水雜物，仍有堵塞的風險，解堵成本高，不便于維護。

方案二在方案一的基礎上，預制了一個排污裝置，雖然需要外協(xié)加工，需要自動化控制系統(tǒng)的投入，但后期自動排液便捷，維護、清理方便，降低員工勞動強度。不僅解決了管道堵塞問題，同時實現(xiàn)了水資源的二次利用，可以推廣給沒有排污系統(tǒng)的場站，偏遠單井點等，不需鋪設長距離的排污管道，制式的排污裝置便于安裝、拆卸、清理及二次使用。