周磯油田構造復雜，點多面廣，井區分散。包括１１個小區塊，注水規模小，壓力不均衡。其中７個區塊已投入注水（清水）開發，采取低壓輸水、就地增注的注水方式。地下采出液在周磯站進行油水分離，分離出的含油污水輸至王一污水站，增加了王一污水站負擔，王一污水站有剩余污水２　０００ｍ３／ｄ回灌，造成了能量的浪費。周磯油田注入水為當地生活用水，隨著油田滾動開發，注水量增大，水量難以保障，同時也造成清水資源的浪費，而且清水易發生水敏效應，堵塞地層，使注水壓力升高。

 

１　周磯油田清改污前存在的問題

１．１　注水水源不能滿足生產開發需要

        隨著進入油藏開發的中后期，為了提高采出率，補充地層能量，需要注夠水、注好水。周磯油田其中的周１６井區，共有注水井１０口，需日注水量１３５ｍ３。現注入水是來自地方自來水廠和當地農村水網的清水，一方面供水可靠性差，經常停水，造成注水井停注，另一方面清水易發生水敏效益，堵塞地層，所以清改污前注水水源不能滿足生產開發需要。而且注入的水量需要計量，準備安裝一臺電磁流量計。

 

１．２　原輸水管線故障率高

        周磯大站→周１６斜－４－３→周２６這段供水管線中，周１６斜－４－３至周２６為ＰＥ管線（規格為ＤＮ５０／１．６ＭＰａ，承壓實際能力為０．７ＭＰａ左右）。由于周磯站向外供水點多量大，要求壓力長期在１ＭＰａ運行才能保證足夠的排量，致使此段ＰＥ管線經常發生脫扣、刺水，多次搶修影響正常生產，且經常發生在深夜，使維修費用增加，年發生４．５萬元。

 

１．３　清水費用增加，污水能耗增加

        清水費用漲價增加了支出費用和注水成本。而周磯油田分離的采出水，輸送至王一污水站后，王一污水站正常注水井不需要，使得約２０００ｍ３／ｄ剩余污水回灌，使能耗增加。

 

２　周磯油田清潔生產工藝改造

        針對周磯油田在開發中出現的地面工藝不適應性，采用總體設計、逐步實施的總體思路，對現有工藝進行優化改造。

２．１　注水水源用合格污水

        根據周磯油田注入水的配伍性研究結論，王一站污水的各項水質指標較好，結垢趨勢、腐蝕性在四種注入水（自來水、水源井水、產出污水、王一污水）中都處于中等水平，且王一污水在站內已添加了緩蝕阻垢劑，而且王一站的污水大量過剩，因此，選擇王一污水作為周磯油田注入水的水源，再經進一步精細過濾處理達標后注水是可行且經濟合理的。

 

２．２　周磯站至單井輸水工藝改造

        新建了周磯站至各井區的輸污水玻璃鋼低壓輸水管線（２．５ＭＰａ）。注水管線采用玻璃鋼管，減少了因管線腐蝕而產生污水泄漏的可能性（圖１）。

２．３　周磯站至王一站輸水工藝改造

        新鋪設玻璃鋼輸水管線，將周磯站的污水外輸王一站處理以后，反輸周磯站，在周磯站增加２臺污水泵，外輸至各個單井注水井進行注水（圖２）。清改污后，周磯站每天外輸王一站的污水２００ｍ３／ｄ，接收處理后污水１４０ｍ３／ｄ，對周１６井區的周１６斜－４－３等井進行供水。這樣就解決了王一站污水的回灌負擔，又節約了購買清水的費用。

２．４　王一站增加了精細處理裝置提高了水質

        王一站增加了精細過濾裝置，使王場地區注水井的注入水水質也得到了改善（圖３）。水質達標率由６０％上升至７５％。

２．５　周磯單井注水增加防污染措施

        １）安裝自動上水裝置。使用污水水源后，自動上水

        裝置非常重要。在低罐位時開啟，高罐位時關閉，防止造成冒罐污染。所有注水井均安裝自動上水裝置，減輕了工人的勞動強度。

        ２）安裝電磁流量計核對排量。在周磯站王一站來水的進口，加裝電磁流量計和壓力表，防止污水外輸時玻璃鋼管線脫、意外外力損傷等情況發生的污水外泄，防止造成大面積污染。

 

３　清改污改造后經濟和社會效益

３．１　滿足了生產要求

        采出的污水再回注，滿足地層需要，減少了地層的水敏效應。

 

３．２　取得了較好的經濟效益

        １）節約了水費。過去的污水只能外輸王一站，注水井只能買清水入注。現在利用污水處理之后反輸周磯站，進行注水，既解決王一站大量污水問題無處去的問題，又解決了周磯井區注水井水源問題。每天電磁流量計計量的污水使用量為１４０ｍ３／ｄ，年節約水費１０萬元。

 

        ２）節約管線維修費用。清改污之后，鋪設的低壓玻鋼管線近４ｋｍ，比鋪設相同鋼管線節約近１０萬元，而且周磯站的清水泵外輸壓力大大減緩，目前只對站點提供生活用水，排量和壓力都控制在０．７ＭＰａ上下運行，管線再沒有發生因壓力過高的搶修現象，僅此每年節約維修費２．５萬元，合計節約１２．５萬元。

 

３．３　節能降耗

        目前周１９和周９井區油井的摻水系統都是使用三管流程的熱水管線進行摻水，沒有單獨的清水摻水流程，冬季損耗熱量極大。清改污后，將原有清水管線保留并利用作為各個單井的摻水管線，徹底解決了過去冬季用熱水摻水的問題，達到節能降耗的目的。周磯站因此年減少原油消耗７５ｔ，增收２６萬元。

 

３．４　取得了一定的社會效益

         工藝改造后，減少了管線穿孔的次數，避免了污染事故的發生，改造前每年污染賠款５萬元，改造后降為１萬元。

 

４　結論

         該改造工程的實施，可保障油田注水，使注水水質達標，為強化注水、穩定原油產量創造了條件。實施后，周磯油田年減少清水使用量６×１０４ｍ３，年節約清水水費１０萬元，生產運行費用大幅降低，取得了較好的環境效益和經濟效益。

         １）周磯清改污工程已解決周磯站的污水處理問題和周１６、周９井區注水井的供水問題，但周２１井區目前還是使用清水注水，它和周１６井區的情況極為類似。可并入污水網將使整個周磯井區的注水井供水問題得到徹底解決。

         ２）老一區的注水井也可以推廣污水注水。老新聯合站水站污水處理之后外輸老一站對整個老一區和老２１井區進行污水注水也是可行的。

         ３）在實施污水注水的同時，也要把好水質關，確保水質質量，抓好防泄漏等污染事故的發生，真正做好污水的回收利用。