低渗透油藏区块地面洗井水回收改造工程设计

低渗透油藏区块地面洗井水回收改造工程设计

张海滨

中石化胜利油田分公司滨南采油厂，山东 滨州，256606

摘要：针对低渗透油藏储量规模大，为满足油藏开发生产需求，需要对部分区块油藏水质进行提升，并完善地面洗井水回收流程。设计利旧滨二接转站至滨一联合站的Φ219×8的集油管线作为回水总干线，配套新建支干线及单井管线，最终洗井水回收至滨一联进行处理。

关键词：地面工程设计；地面洗井水回收；改造工程

1洗井回水方式的选择

目前油田注水井洗井回水固定流程主要有2种：独立洗井回水管网流程、洗井回水进集输流程。

(1) 独立洗井回水管网流程

独立洗井回水管网流程主要流程如下：注水井口洗井回水→独立洗井回水管网→污水池(联合站内)→污水处理系统。建立独立的洗井回水流程网管，洗井时注水井的回水进入洗井回水管网后，进联合站内污水池，经沉淀后，通过污水处理系统进行处理。

(2) 洗井回水进集输流程

洗井回水进集输流程主要流程如下：注水井口洗井回水→水龙带→油井井口→单井集油管线→计量站→原油处理系统→污水处理系统。洗井时，利用水龙带将注水井口和附近油井井口的单井集油管线连接，注水井洗井回水随采出液进入集输系统，然后进入联合站原油处理系统，分离的污水通过污水处理系统进行处理。

本次推荐建设独立洗井回水管网流程。

2设计参数

根据《注水井洗井工艺规程》对注水井洗井的要求；洗井方式：正洗井和反洗井；微喷不漏阶段：0～2h，≤25m3/h；平衡洗井阶段：3h～4h，≤35m3/h；稳定洗井阶段：5h～6h，≤40m3/h；单井次洗井水量：150m3～200m3。工程设计按照洗井水量为30m3/h，洗井时间为5h/次。根据现场调研及与采油厂结合，设计回水干线同时满足1口注水井洗井需求。

3建设方案设计

本着“立足现状，着眼未来”的指导思想，统筹考虑，兼顾未来油田开发需要。借鉴其他采油厂洗井回水流程建设的经验，优化洗井流程的布线格局，考虑周边可利旧设施，按照满足洗井需求、投资最省、便于管理的原则，设计规划该区域的洗井流程方案。以A污水处理站为中心建设洗井回水固定流程，利旧滨二接转站至滨一联合站的集油管线作为回水总干线，接入利旧回水总干线2km以内的注水井，洗井回水通过新建固定洗井回水管网进入回水总干线，进滨一联合站处理。

工程项目涉及采油管理四区滨5块、滨657块共23口注水井，目前其中22口注水井采用洗井水回收进集输系统流程方式，1口注水井采用罐车组回收洗井水方式。改造后所有洗井水回收全部进入独立洗井回水管网流程。

3.1管网布局

利旧滨二接转站至滨一联合站的集油管线作为回水干线，接入周边2km范围内注水井。

3.2管径选择

管径选择需综合考虑整条回水干线。按照所辖洗井回水支线同时洗井1口，单井洗井水量30m3/h，洗井回水干线按所辖所有注水井支线同时有1口井洗井，总水量按30m3/h计算，单井洗井回水管线长度按250m考虑(根据区域内注水井与洗井回水支干线间距确定),管线均按最大长度测算。

综合比较，新建的洗井回水干线采用DN100管线，洗井回水支干线采用DN80管线，同时考虑到单井洗井回水管线较短且使用频次低(约4次/年)，为节省投资，采用DN65管线。由表4-2可知，管网最不利点至管网末端的最大管线水头损失为76.72m+137.83m+50.18m=264.76m，考虑一定的管线安全系数，设计新建单井洗井回水管线压力等级为4MPa；洗井回水支线最不利点至管网末端的最大管线水头损失为76.72m+137.83m=214.55m，考虑一定的管线安全系数，设计新建洗井回水支干线压力等级为2.5MPa；洗井回水干线最不利点至管网末端的最大管线水头损失为50.18m，考虑一定的管线安全系数，设计新建洗井回水干线压力等级为1.6MPa。

3.3管材选择

目前，在油田污水长输管道上使用的管材主要有钢管、玻璃钢管和塑料合金复合管等，考虑到洗井水水质差，含砂量高，而且间歇运行，采用钢管极易腐蚀，管线寿命短，管线内防腐质量无法保证，推荐采用非金属管材；非金属管材中塑料合金复合管与玻璃钢管相比，在耐腐蚀性、水力条件等方面差异不大，但工程投资低于玻璃钢管材，两种非金属管材优缺点对比如下。

(1) 技术参数。玻璃钢管是玻璃纤维和树脂连续缠绕而成，玻璃钢管基本情况汇总见表3，管线的理化性能指标见表4。

表3 玻璃钢管基本情况汇总表

表4 管线的理化性能指标表

塑料合金复合管是由内衬层、增强层和富脂层三层组成。塑料合金复合管基本情况汇总见表5和管线的理化性能指标见表6。

表5 塑料合金复合管基本情况汇总表

表6 管线的理化性能指标表

(2) 管材比选

非金属管材中塑料合金复合管及玻璃钢管均能够满足输送洗井水的要求。考虑到洗井水水质较差且含砂，易对管线内壁造成损伤，为提高管线的使用周期，减少后期维护费用，另外借鉴其他采油厂新建独立洗井回水管网流程经验，本次方案洗井水管线推荐采用强度较高的玻璃钢管。考虑到管线穿跨越处对管材强度及施工要求，在管线需要定向钻深穿处管材选用无缝钢管。

3穿跨越设计

管线穿跨设计越需严格遵守《油气输送管道穿越工程设计规范》(GB 50423-2013)。

穿越设计：方案中定向钻深穿处管道外防采用加强级3PE防腐，内防采用玻璃釉鳞片。顶管穿越处应加设钢套管进行保护。为降低管线在拖动时的摩擦阻力、减小拖力、保护管线防腐层，以保证管线在穿越时的安全，管线穿越施工应采用导管架。管段连接处操作坑的开挖尺寸根据平面角度及现场条件确定，以方便施工和满足施工安全要求为准。

跨越设计：方案中跨越河流、沟渠处管线采用泡沫黄夹克保温，同时加设钢套管进行保护。

附属设施设计：方案中管线干线与支线连接处，设置阀门及阀井，便于控制洗井水回收流程，管线交叉处设置扫线口。

4结束语

方案设计洗井水回收水最终全部进入滨一联合站污水池进行处理，滨一联合站目前有污水池2座，本次设计对滨一联污水池进行局部改造，新建污水回收泵2台，1用1备，单台规格参数为Q=50m3/h、H=30m、N=7.5kW，同时配套相应的配电和进出口流程。