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油气集输注水站污水调控模式探讨

发表时间：2020/8/5 来源：《基层建设》2020年第10期作者：韩道兵孟令津宋学峰刘家义周金霞

[导读] 摘要：在集输注水站中，最基础的管理内容就是注水工作，将水注足、注好，并且使原油开采需要的地层能量得到持续的保持，就是注水工作最重要的目标。

        天津市大港油田
        摘要：在集输注水站中，最基础的管理内容就是注水工作，将水注足、注好，并且使原油开采需要的地层能量得到持续的保持，就是注水工作最重要的目标。但是在实际的注水工作中，经常会由于各种各样的因素，进而导致多余的污水出现，基于此，本篇文章主要对油气集输注水站污水的调控模式进行相应的研究和探讨。
        关键词：油气集输注水站污水调控模式
        前言：本篇文章以某油气技术生产单位为实例进行分析，并且该站本身就具备“点多、面广、线长”的特点。其中，就该油气技术生产单位而言，某注水站就是其中一个下辖班组，其本身的任务就是对区块进行注水。将实际的生产情况结合进来，对水异常波动的影响因素进行探寻，通过节点控制的范式，将平稳注水作为实际的目标，对找水、注水的策略进行积极的实施，并且在一定的时间和空间范围内使注水生产的平稳性得以确保。
        1、影响注水调控因素的分析
        1.1、污水系统现状
        1.1.1、污水来源
        如图1所示，其为某站污水站的污水流程工艺：

由图可知，就该站中的污水工艺流程而言，其本身主要分为3个节点，首先第一个节点，就是三相分离器本身就分离出一定量的污水，并且会进入到一次除油罐之中，将信息化数据应用其中，可以对水量进行实时的监控；其次第二个节点，及时通过分离器分离出来的污水，会与一次除油罐之中的污水进行混合，进而进入到二次除油罐之中，进而再一次的分离，但是在该阶段，无法进行实时的监控；最后一个节点，就是在经历了三相分离器、一次除油罐、二次除油罐这三级的处理之后，就会进入到污水外输罐之中，该过程可以通过网络进行实时的监控。在这三个节点中，只有第二个节点，不可以进行实时的监控采集，为了使污水量可以进行有效的计量，要对第二个节点流程进行改造，将原本的不可控状态改变为可控状况，具体的改造思路，如图2所示：

        由图可知，在改造之后，将第二个节点由原本的被动管理变成了主动管理，并且通过已经存在的网络可以实现对所有的污水进行监控，并且将水量的信息进行实时的掌控，进而为后续污水的去向把控打下坚实的基础。
        1.1.2、污水去向
        由前文可知，污水会经历三次处理，并且在每一个节点处的污水都会通过污水泵进行打压，进而向五个用水基层站进行输送，实际的工艺如图3所示：

        由图可知，上述流程也分为3个节点。首先第一个节点，就是对污水外输泵房外输干压的变化进行实时的观察，并且对污水外输量实现间接的控制；其次第二个节点，就是各个注水站会外输污水量，对各站的计量和流量计的情况进行实时的监控；最后一个节点，就是经过注水泵增压之后，会进行精细注水，并且对流量进行瞬时的计量。
        1.1.3、污水调控情况
        在对污水进行控制的过程中，要有一个基本的原则，也就是说污水的来液量要与污水的外供量相等。但是在现实中，由于污水不论是在时间上还是空间上都具备不均匀性，因此无法真正意义上实现污水控制的原则，基于此，就要对系统进行调节，进而使污水外供的平稳性尽可能达到，避免在末端注水站进行频繁的调泵或启泵操作。在进行调节的过程中，主要是对个注水站的污水罐液位高低，进行外输液量的空间调节，又或者是将站内事故罐运用进来，进而进行缓冲调节。
        1.2、影响注水调控的因素
        1.2.1、单线注水系统对污水系统的影响
        由于各站供水外水的状况会受到地理位置以及投产成本等方向的影响，因此，整体的供水外输状况都会存在一定的差异。其中在1#、2#、7#站中，都是单线外输，因此不论是配注还是掺水量都已经非常固定，并且已经完全实施了精细化注水和掺水，因此只要对日常的注水、掺水参数变化进行详细的了解，就能对罐液位的变化趋势进行详细的判断。具体流程如图4、5、6所示：

        除此以外，在整个系统中，由于1~4#、7#注水站的关联性非常大，因此会对整个污水站的系统造成一定的影响。
        1.2.2、污水外输共线对末端注水站的影响
        由于5#注水站与6#注水站所用的污水管线是同一条，因此这两个注水站之间会存在非常大的影响，尤其是5#注水站，当其本身的注水罐处于不进水的状态或者是进水量过大时，则末端注水站就无法得到正常的来水，进而使末端的6#注水站内部的注水罐出现液位波动过大的情况，如果在进行实时分析的过程中，仅仅依靠自身罐液位的变化，就很容易会出现失误的状况。具体流程如图7所示：

        通过相应的分析可以知道，影响6#末端注水站注水罐本身液位变化的主要因素主要有以下3点：首先第一点就是污水站本身的来水变化特别大；其次第二点，就是5#注水站出现进水量突然变大的情况；最后一点，就是污水外输泵本身的泵压发生了不同程度的变化。
        2、6#注水站污水调控模式的建立
        2.1、优化污水调控管理现状
        在对注水模式进行调整之前，要将注水罐液位平稳作为调水模式的主要原则，如图8所示，其为末端注水站的站内注水流程：

在6#注水站中，为了使水泵的压力进一步得到调控，就要对水量进行相应的调节，具体的调节流程如图9所示：

2.2、改变调控方法，由粗放向精细化转变
在对调控方法进行改变的过程汇总，要将思路进行积极的调整，结合实际的状况，将注水模式进行改变，整体的调节模式建立要以注水干压平稳为重心，同时兼顾水罐液压平稳，具体调节流程如图10所示：

        此种注水方式，首先是对有效配注进行保障，结合实际的情况，进而将多余的污水进行回注；基于污水回注这一环节，将注水的压力以及注水量进行实时的调节。其不但能使注水泵频繁调节的情况得到有效避免，还能避免出现干压波动的现象。除此以外，还要将注水罐液位变化结合进来，将注水泵的频率进行微调，如果遇到必须要让注水泵进行启停的状态时，就要根据实际的预警机制，进而做好调控和回注，使注水干压的平稳性得到保障。
        结语：总而言之，本篇文章以实例的方式，对油气集输注水站污水调控模式进行相应的探讨。在油气集输系统中，要想使污水外输罐以及注水罐的整体液位保持在合理的范围区间内，就要对污水进行合理的分配，进而使水驱效果以及掺水伴输效果得到确保。首先要对污水的来源进行明确，其次，要对污水的去向进行了解，最后就是对其本身的关系进行掌握，进而建立出合理并科学的调控方式，并且污水站在进行实施调控的过程中，还要进行正确的判断，最终，避免污水在调节的过程中，出现失误的情况。
        参考文献：
        [1]曲国伟.油气集输注水站污水调控模式探讨[J].化学工程与装备,2020(02):247-248.
        [2]郑亚文.油气集输注水站污水调控模式探讨[J].山东工业技术,2019(01):76-77.