摘 要:临盘采油厂盘四注水站从生产现场的各个工艺参数入手,优化过滤罐运行、提出了“四步曲”的过滤罐管理方法,实现了油田采出水处理最优化,提高了滤后水质质量,完成高效的过滤作用,确保了过滤罐在油田采出水处理中发挥出最大的效能。
关键词:过滤罐;油田采出水处理;工艺参数;生产效果
引 言
盘四注水站是一座油田采出水处理及回注于一体的站库,保质保量完成油田采出水处理及回注是该站的核心生产任务,油田采出水水质达标是该站的生产目标,而过滤罐是油田采出水处理工艺中最后一道工序,是保证水质达标的关键,过滤罐过滤效果的好坏,直接影响到油田采出水水质综合达标率。近年来,随着滤罐长时间的运行,因滤料截留了大量的悬浮物和油滴使得滤料板结、过滤效果变差,影响了水质的综合达标率。因此根据现在的生产实际情况进行优化过滤罐运行、提高滤后水质,确保过滤罐过滤工艺发挥最大的效能。
1、现状
盘四注水站现有滤罐为¢3000石英砂过滤器,年处理油田采出水量300多万立方米。随着油田开发进入特高含水期,油田采出水越来越多,同时采油井区增产措施频繁,导致采出液性质复杂,同时设备负荷加大、老化严重,这些情况都极易造成油田采出水净化指标超标。对此,盘四注水站以“油田采出水净化”为中心的生产基本点,找准影响水质指标波动的因素所在,利用现有的设备设施、人员,不断强化、细化各环节工作,力求从根本上解决滤后水质指标超标问题。为此,从生产现场的各个参数入手,优化滤罐运行、提出了“四步曲”的过滤罐管理方法,实现油田采出水处理最优化,提高滤后水质达标率。
2、“四步曲” 过滤罐管理法主要做法
2.1第一步:严格滤料的填装把好滤罐填充关。
油田采出水通过滤罐时油田采出水中的油和悬浮物将被滤料吸附,吸附程度与滤料的多少、规格、清洁度决定。石英砂作为滤罐的吸附体,必须按照严格的工序进行填装,为此我们根据滤罐的设计要求按比例购进六种不同规格的石英砂。安装时严格按照滤料的设计高度,根据滤料的规格分类、自下而上进行分层填装,逐层按设计厚度铺平铺均匀,填充完后根据滤罐前后压力差进行验证,合理控制压力差在0.05-0.18MPa之间,保证了油田采出水净化处理的正常运行,提高了水质达标率。
2.2第二步:降低滤料品质的影响,把好滤罐投产关。
滤罐所用石英砂应为以含硅物质为主的天然砂,应为坚硬、耐用、密实的颗粒,在加工和过滤、冲洗过程中应能抗腐蚀,不应含可见的泥土、粉屑或有机杂质。但在实际应用中高品质的石英砂供应不及时,且曾经更换的滤料因粉屑太大,滤后水严重不合格而不得不重新更换新滤料。
表(一)更换滤料投产初的水质效果:
由上表可以看出新滤料投产时滤后水质差,滤后机杂超标严重,在实际生产中经过近一月的运行仍没有达到水质要求。而西组滤罐更换滤料时我们采取了措施,在新滤料投产时先进行反冲,设置合理的反冲时间、利用东组滤罐的反冲间隙进行反冲,滤料内杂质、碎屑随着反冲水进入回收罐,等滤料干净后再进行投产。
表(二)新滤料投产时首先进行了反冲洗后的水质效果
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可见,先反冲再投产的方法获得了成功,滤后水质在极短的时间内获得了很好的效果。
2.3第三步、强化滤料的再生把好滤罐净化关。
滤罐运行时不停地对悬浮物和油滴进行截流,要保证过滤效果,必须及时的对滤罐进行反冲洗,对此我们制定了合理的反冲洗制度来保证滤罐的运行。为了达到最佳反冲效果,我们根据反冲出水水质的好坏,经过现场不断地调整试验,制定了符合滤罐反冲的方案。选择了反冲排量300m3/h每次反冲12分钟的方案。
滤罐反冲洗参数控制:(1)反冲时间:9:30、14:00、18:00、22:00(2) 反冲强度:电流82—84 A,时间12—13分钟(3)反冲后恢复滤罐正常生产时间:5分钟—10分钟(4) 反冲回收水沉降时间:﹥40分钟(5)交班前回收罐液位:2.0—2.5m
2.4第四步、建立水质预警制,把好滤罐使用关。
(1)根据实际情况,我们完善了水质预警制度,采取了全、准、快的水质预防措施。一全是指录取数据全;二准是严格按照标准取样,录取数据准;快,指处理问题快,当测出的数据超过预警值时,为及时解决问题,把技术干部组成决策层,运行小班组成发现层,运行大班组成解决问题层。形成了全过程、全员、全天候参与水质指标提升局面。如:化验岗监测到滤后机杂高达8.5 mg/l,经分析发现滤罐的反冲电动阀出现故障,造成反冲不到位,滤料效果变差,维修班立即对电动阀进行了更换,排除了故障,恢复了滤后水质。
(2)滤前水质的好坏直接影响到滤后水质的质量,一旦滤前水质变差极易造成滤料污染,即使滤罐运行在好也难以更好的完成水质净化任务,必须从源头上控制好滤前水质。为此对影响水质指标的外输、化验、调剖、加药主要运行参数进行了详细的规定。值班干部随时查看生产指标,动态掌控各阶段的指标变化,及时查出超标来源,哪一段出现问题,就在哪一段解决,避免滤后指标“超标”。 近期,在生产中化验岗监测到滤前机杂突然增高到45 mg/l,原因是加药泵下药慢,造成加药量不足,值班人员立即对泵进行了检修,排除了故障,使水质指标得到保障。
在生产运行中,对系统中出现的设备改造施工、腐蚀穿孔等特殊形势,我们顺势而变,择优切换最佳工艺流程适应系统的变化,避免各阶段的水质指标出现加大幅度的波动,确保指标稳定。
3、实施后的效果
通过对过滤罐运行情况进行“四步曲”的管理方法,使油田采出水处理的水质质量不断提高,完成高效的过滤作用,收到了预期的过滤效果。
3.1过滤罐运行稳定,油田采出水处理效果显著。
使得滤后水质达标率97.7%,全站各项生产参数均好于往年,实现油田采出水100%处理、100%回注。
3.2减少了滤料的更换次数,年节约滤料成本2万元。
3.3实施该过滤罐管理方法,过滤罐运行稳定,减少了岗位员工的劳动强度。
3.4“四步曲”过滤罐管理方法的应用成功,改变了注站水质超标的局面,使得油田采出水处理的水质达到了更高的水平。