张新克 陈鹏飞

摘要：油田注汽锅炉属于典型的高温蒸汽发生设备，而想要真正实现油田经济效益最大化的根本目标，势必需要对油田注汽锅炉进行节能降耗。因此探究油田注汽锅炉的能耗及其节能降耗措施具有十分重要的研究价值与现实意义。本研究可为实现油田注汽锅炉节能降耗提供必要理论参考与实践指导帮助。

关键词：油田;注汽锅炉;能耗;因素;对策

1.油田注汽锅炉的能耗因素分析

1.1排烟损失

在油田注汽锅炉运行过程中，其常见能耗之一即为油田注汽锅炉在加热燃烧过程中，损失大量排烟热能。有研究人员通过采用实验分析的方式，证明了油田注汽锅炉在实际进行加热燃烧时，产生的排烟量以及排烟温度，对注汽锅炉排烟损失有着决定性影响作用。当排烟量不断增大时，油田注汽锅炉产生的排烟损失也会随之相应增大。同样，当排烟温度不断提升时，对应的油田注汽锅炉排烟损失也会逐渐增加。

1.2能量损失

1.2.1化学燃烧不充分

因受到化学燃烧不充分而导致的能量损失，同样也是油田注汽锅炉中比较容易出现的一种能耗损失。该种热损失指的就是燃料在油田注汽锅炉内进行燃烧时，会产生各种物理与化学反应，导致部分燃烧中的物质转变成非燃烧性质的物质。此外由于受到燃烧条件制约，油田注汽锅炉内也有可能部分燃料無法实现燃烧充分，从而导致燃料中出现较大能量损失。鉴于绝大多数油田注汽锅炉采用的燃料为天然气、原油，因此一旦注汽锅炉内炉管产生大量积灰、污垢，且工作人员未能及时对其进行彻底清理，而出现燃烧空间不足或是无法充足供应氧气等情况，将会直接导致燃料出现燃烧不充分的现象，随着油田注锅炉使用时间尤其是燃烧时间的不断延长，随之产生的能量损失也会逐渐增多。

1.2.2机械燃烧不充分

由于受到注汽锅炉自身结构影响而产生的机械燃烧不充分热损失，指的就是油田注汽锅炉以及热力管线外壁，在高温热蒸汽的影响下，导致其自身温度比四周空气温度要高，从而使得部分热能散热被直接排放至大气中，进而出现热损失。而油田注汽锅炉自身使用的保温材料、保温层结构与其散热时的表面积与表面温度等关系紧密，如果油田注汽锅炉使用的保温材料性能不佳、保温层结构不合理，则均有可能导致注汽锅炉出现较大散热损失，极大地影响注汽锅炉燃烧热效率的有效提升。

2.油田注汽锅炉的节能降耗对策分析

2.1严控排烟量与排烟温度

2.1.1排烟量的控制

一方面，当油田注汽锅炉选用燃料为天然气或是原油时，在保障其燃烧充分的前提下，工作人员可以通过适当减小空气过剩系数，以有效实现严控注汽锅炉排烟热损失。在此过程中，工作人员可选用智能化、精准度较高的专业烟气含氧分析仪，对注入油田注汽锅炉中的空气量进行实时精准测定，严格按照相关规定要求与注汽锅炉实际燃烧情况，对注汽锅炉进风量进行灵活调整，从而将其产生的排烟热损失降至最低。

另一方面如果油田注汽锅炉选用燃料为水煤浆，则需要在对原本的引燃系统进行保留的基础上，选择将燃料气作为水煤浆的引燃火源，这主要是由于相较于燃油燃料，水煤浆的燃点更高，此时需要工作人员将引燃气压力、流量适当提高从而有效完成点火，确保水煤浆能够实现充分燃烧。同样，工作人员在此过程中可以运用PLC即可编程控制器以及专业化的智能监控测定仪器，自动、精准地对炉膛压力以及烟气含氧量等进行实时监控与测定，并根据实际情况对其进行灵活调整，以此有效保障锅炉内燃料始终维持最佳燃烧状态，达到有效控制排烟热损失的效果。

2.1.2排烟温度控制

加强对油田注汽锅炉的排烟温度的严格控制，也是有效实现油田注汽锅炉节能降耗的重要方式之一。通过对油田注汽锅炉加热燃烧情况的长期观察，可知当其对流端入口水温超过规定允许值，将会大大降低注汽锅炉水热交换能力，进而在无形中令油田注汽锅炉排烟温度上升，从而最终加剧注汽锅炉的散热损失。

工作人员在严控油田注汽锅炉排烟温度的过程中，首先可以采用智能调控装置，自动监测油田注汽锅炉对流段入口水温，并根据实际情况对其进行适当降低，以此有效避免因入口水温过高而导致油田注汽锅炉产生大量热损失。其次，如果油田注汽锅炉所选用的加热燃料为采用脱硫工艺处理过的天然气，则鉴于此类天然气本身并不含酸性气体，此工作人员需要严格按照相关标准要求，将油田注汽锅炉对流入口水温始终设定为80℃至95℃，进而可以在有效控制油田注汽锅炉排烟温度的同时，达到确保注汽锅炉具有较高蒸汽效率的效果。

2.2定期开展全面清灰清垢

针对因油田注汽锅炉在长时间加热燃烧过程中，其内部出现大量积灰与积垢，且工作人员未能及时对其进行彻底清理，导致的油田注汽锅炉水热交换能力骤降，出现大量能耗损失的情况。本文认为工作人员有必要定期对油田注汽锅炉进行全面的清灰清垢处理，以油田注汽锅炉中流段翅片管积灰清理为例，考虑到该部分管距相对较小，往往会积累大量灰尘、烟垢，对于其表面松脆的积灰，工作人员可以使用专门的吹灰机进行吹尘或是对炉管表面进行反复冲刷。对于积累时间相对较长的烟垢，工作人员则可以在充分结合烟垢化学成分、具体特点的基础上，选用与之相适宜的除垢剂。

2.3合理选用保温材料结构

上文提到油田注汽锅炉本身因缺乏科学合理的保温结构，也会导致其热管线出现大量散热损失，加剧油田注汽锅炉的热能耗损。因此为了能够有效实现油田注汽锅炉的节能降耗，确保其内部燃料能够实现燃烧完全，工作人员也应当立足实际情况，认真依照相关规定要求合理选择与油田注汽锅炉相适宜的保温材料，并对其保温结构进行优化设计。在保温结构优化设计中，通过运用纤维毯交错平铺的方式，也能够有效提升注汽锅炉整体结构性，控制其散热损失。在实际加热燃烧时，油田注汽锅炉的燃烧温度一旦达到900℃，原本的热量传递将会转变成热辐射，受辐射热高温影响，此时油田注汽锅炉保温层内表面将会出现大量黑度，从而达到增加注汽锅炉内表面吸收热量，令其炉内温度受热具有较好均匀性。在有效节省油田注汽锅炉加热时间之余，达到节能降耗的良好效果。

值得注意的是，为防止出现大量热桥效应而影响油田注汽锅炉的整体保温效果与最终的节能降耗效果，工作人员在选用纤维毯交错平铺保温结构的油田注汽锅炉时，还需要使用冷面焊接工艺对锚固钉和耐热性较好的不锈钢拉筋进行牢固焊接，避免其直接和热面烟气相接触。

3.结语

目前油田注汽锅炉中较为常见的能耗损失类型主要包括排烟损失、基于注汽锅炉自身保温结构不合理或积灰积垢过多而产生的热量损失，以及因化学燃烧不充分导致的热损失等。为此，相关工作人员需要充分结合油田注汽锅炉运行实际，在认真遵照相关标准要求对其排烟量与排烟温度进行严格控制的基础上，定期对油田注汽锅炉进行全面清灰清垢，并选用与之相适宜的保温材料、保温结构对注汽锅炉进行优化改造，从而有效达到控制油田注汽锅炉能耗，提升其整体运行成效的目的。

影响油田污水处理质量的因素与对策分析

王其满

新疆油田公司陆梁油田作业区

摘要：油田污水处理水质影响因素很多，其操作工艺复杂，且需要许多人员和设备的参与，每一个环节都环环相扣，如果有一个环节或者一个设备出现了问题，都会导致最终的水质受到影响，从而影响到整个油田工程的进度以及最终的质量。油田污水处理系统在一开始进行设计的时候就应当从现实角度出发，与油田工程实际的处理水量以及最终的水质要求相结合，增强污水处理系统的处理能力;同时延长污水在沉降罐内的停留时间，使污水得到充分的沉降，提高出水水质。

关键词：油田污水;处理质量;因素;对策

1.油田污水处理水质影响因素

（1）沉降罐的收油工艺问题。沉降罐在油田污水处理工艺当中占据着决定性的影响作用，如果在收油的过程当中处理不当，将会直接导致罐顶的油污层过厚，不但影响出水水质，而且由于收油效果不好，长期积累下去产生的老化油将会直接影响到联合站再次脱水的质量，经常出现脱水器垮电场的情况。现有的沉降罐当中，许多收油槽的结构不合理，将会导致最终收到的水多油少，使得处理之后的水中含有的油量较多。同时浮油层不能集中加热，导致稠油块得不到融化，从而不能进入收油槽，影响收油效果，尤其是在冬季的时候稠油块的粘性加强，将会造成排油困难的问题。

（2）核桃壳过滤罐存在的问题。现在核桃壳过滤罐存在的主要问题包括：过滤罐的在过滤的过程当中有许多杂质以及悬浮物会停留在核桃壳的表面，导致其密度降低，滤料的膨化严重，最终导致大量的滤料以及油污直接进入补水筛管以及罐顶之间的死角，影响到最终的反冲此过程以及滤料的再生。同时对反冲洗的强度把控不合理，导致在反冲洗的过程当中影响到滤料的使用以及最终的水质。

（3）加药不合理，水质缺乏检测调控。在油田污水处理当中需要借助不同的化学药物进行改善，现在油田污水处理在化学药品当中存在的主要问题包括：添加药品的时间以及顺序存在问题。每一种化学药品在添加之后都会进行一定的化学反应，所以相关的专家进行了针对性的设计，但是在实际的处理过程当中，还是存在着人工操作的问题，导致最终的污水处理水质受到影响。

（4）油田污水系统整体存在的问题。油田污水处理系统环环相扣，想要保证最终的水质，就应当保证每一个环节的正确性。现在的油田污水处理系统主要存在的问题包括：设备的老化问题，许多设备已经经过了长期的、高强度的使用，导致设备的工作速度和污水处理效果大幅度下降，影响到了油田污水处理水质。同时人工操作的步骤存在问题，导致最终的水质受到影响。

2.针对油田污水处理水质影响因素提出的改善对策

（1）改善沉降罐结构。要想改善沉降罐现在存在的问题，就要有针对性地改进其结构，对已经存在的问题采取相应的解决对策。针对沉降罐收油槽中存在的问题，要不断地改进其设备结构，将固定收油槽改为浮动的收油槽，增加专用浮动收油泵，从而在油量达到固定量的时候进行有效收油，避免因为收油延迟而导致油老化以及油层过厚的现象，从而避免因收油效果不好，而造成出水水质差的影响。针对浮油层不能集中加热而导致的稠油块得不到融化的问题，应当增加沉降罐当的伴热管的数量，从而有效融化稠油块，改善收油效果。

（2）针对核桃壳过滤器中存在的问题提出的改善措施。针对核桃壳过滤器中存在的问题要进行针对性地解决，首先优化过滤器的结构，加大过滤器当中过滤网的密度，同时增加过滤的环节以及设备，使杂质被充分地过滤出来;同时使用一定的吸附剂，让油污被充分地吸附到最终的处理肥料当中，减小杂质以及油污在補水筛管和罐顶之间的死角的滞留量，改善最终油田污水处理的水质。针对反冲洗强度不合理的现象，应当借助相关的技术进行改善，设计针对性的智能控制系统，针对不同情况智能调控反冲洗强度，减小对最终滤料以及水质的影响。

（3）添加化学药剂提高除油效率。解决化学药品当中存在的问题主要有两种方式，一种是设计智能的提醒装置，根据现在油田污水处理系统当中的状态智能提醒操作人员加入相应的药物，保证每一种药物使用的正确性，同时避免不必要的安全事故。另一种是研发相应的化学替代药品，用一种化学替代药品起到几种化学替代药品相同的效果，减少油田污水处理过程，避免因人工操作不当带来的影响。

（4）针对油田污水系统整体出现的问题提出的改善对策。针对油田污水处理系统整体存在的问题，首先应当对老旧设备进行淘汰，提高设备的工作效率，提高油田污水处理水质。同时针对操作步骤问题，油田企业应当提高对水处理系统人员技术素质的要求，严格把控每一个操作环节，能够独立处理突发情况。同时，采用智能的控制系统，在操作一开始智能控制每一个环节以及药品处理过程中的药品用量，使油田污水处理系统实现规范化管理。

3.提高油田污水处理水质的措施

（1）优化工艺流程。针对油田当前的污水处理工艺进行进一步优化能够全面提升污水处理质量，在针对过滤流程进行改造的过程中，充分利用两级沉降与两极过滤有效结合的方式，对滤罐反冲洗系统进行进一步优化改造，并充分结合实际污水处理状况来合理的选择使用反冲洗泵变频控制装置，这样就能够全面的提升污水过滤质量。

（2）升级处理设备。针对当前污水处理系统中的除油罐与过滤器等关键处理设备进行进一步升级改造。为了最大程度避免上述两种设备在处理过程中出现堵塞现象，要针对除油罐聚结部分进行分离设计，充分利用浮动收油槽替代原有的固定收油槽，这样就能够全面提升收油效率;同时还可以再过滤去上部增加便利加药装置，与此同时通过定期增加清洁剂，就能够有效避免过滤器在运行过程中出现堵塞现象，另外，还可以通过在过滤器筛管之前增加相应的筛板保护装置，就能够进一步提升过滤器的处理效率。

（3）创新维护措施。为了进一步提升污水处理系统的处理效率，应该针对污水处理站配备专业化的维修保养队伍，针对整个系统中的各种处理设施进行定期维护检修。主要针对各种设备出现的故障进行及时处理，并实现反洗预料的定期添加，并不断提高清淤处理频率，这样就能够实现污水处理质量的全面提升。针对油田洗井与修井过程中产生的污水中含有的大量悬浮物，由于其本身的含油量相对较低，因此可以充分利用在井场周边建设相应的人工湿地，充分利用水生植物来实现部分污水处理工作，这样就能够最大程度降低整个污水处理系统的运行负荷。

4.结束语

社会资源的不断消耗导致各类资源的开发质量问题不断被探讨、研发，就油田开发问题来说如何提高其污水处理质量这一问题对油田的开发及油田的生态环境来说都十分重要。油田污水处理水质问题的影响因素如沉降罐的收油工艺问题、排污系统存有的问题等，这些都需要我们进行不断的尝试，得出切实可行的措施来改善油田污水处理水质影响因素带来的负面影响，保证污水处理系统的合理运行，推动油田污水处理向前发展。