程东旭，代齐加，曹立红

（中海石油（中国）有限公司天津分公司 天津 300459）

某油田设置有一套生产污水系统，主要设备包括：斜板除油器、气浮选器、生产水冷却器、核桃壳滤器、双介质滤器、注水缓冲罐、污油罐、污水罐等[1]，用于接收该油田自产水和上游油田部分生产水进行处理，处理合格后全部回注地层。

1 存在问题

该油田注水指标为企标A1级，要求高、处理难度大。在实际生产过程中，存在着悬浮物含量偶尔超标的问题（表1）。悬浮物超标导致储层堵塞，吸水能力下降，地层能量补充不足，影响油田注水开发[2]。

表1 某油田注水水质指标与实际处理情况对比表Tab.1Comparison of injected water quality index and actual treatment in an oilfield

通过对流程和设备进行深入的排查和研究，确认主要原因如下：对流程设备研究不够深入，对设备运行状态还应多做调试，精细化管理程度仍需进一步加强，未能充分发挥设备的处理运行潜力[3]。

2 解决措施

2.1 调整一级分离器水室液位

一级分离器分离出来的污水是生产污水系统的主要来源（图1），因而一级分离器水相出口水质好坏对于生产污水系统的处理效果至关重要。

图1 某油田一级分离器内部结构示意图Fig.1 Internal structure of primary separator in an oilfield

一级分离器的混合室与水室通过引水管连接，水室水腿高度为2400mm，当水室液位在2400mm以下时，混合室油水界面保持在1100mm左右（图2）。随着水量的增加，油水界面处的部分乳化液会进入水室，为确保水相出口的水质，需适当上提油水界面高度。油水界面越高、混合室滞留时间越长，油水分离越彻底、出口水质越好。但是，界面过高时会影响一级分离器的处理能力和处理效果。通过试验，将水室设定值提高至2470mm，混合室油水界面升至2000mm，在保证一级分离器处理能力和处理效果的基础上，水相出口水质得到了大幅提升，减轻了生产污水系统的处理压力（表2）。

图2 一级分离器油水界面1100mm（左）与2000mm（右）时水相出口水样对比图Fig.2 Comparison of water samples at water phase outlet at 1100mm（left） and 2000mm（right） of oilwater interface of primary separator

表2 一级分离器油水界面高度对应水相出口水质Tab.2 Relationship between oil-water interface height of primary separator and water quality at water phase outlet

2.2 提高生产污水系统各设备底部排污频率

重力沉降是去除悬浮物的主要方法之一。海上平台受空间限制，不具备配备大容量沉降罐的条件，但生产污水系统各设备还是具备一定的沉降空间。利用此原理，根据现场大量试验，将一级分离器、二级分离器、斜板除油器、气浮选器底部排污频率由每周1次提高至每周2次（图3）。通过数据对比发现，加强生产污水系统各设备底部排污，对于降低悬浮物含量有较为明显的效果（表3）。

表3 生产污水系统各设备底部排污前后悬浮物数据对比表Tab.3 Comparison of suspended solids data before and after wastewater discharge at bottom of each equipment in production wastewater system

图3 生产污水系统各设备底部排污过程取样图Fig.3 Sampling diagram of blowdown process at bottom of each equipment in production wastewater system

2.3 增加污水罐反洗水的静置时间

核桃壳滤器和双介质滤器反洗后的污水进入污水罐，并经污水泵增压后进入生产污水系统进行再处理。由于反洗水质较差，对于生产污水系统的冲击较大，影响其水质处理效果。通过现场大量试验，将污水罐反洗水由立即转液调整为静置1h后再转液 （图4），同时，加强对污水罐进行收油作业，可降低反洗水中的含油量以及悬浮物含量，对注水水质提升有一定效果（表4）。

图4 污水罐静置前后的出口水样对比图Fig.4 Comparison of outlet water samples of wastewater tank before and after standing

表4 污水罐静置前后出口水质对比表Tab.4 Comparison of outlet water quality of wastewater tank before and after standing

2.4 细化生产污水系统非正常工况的操作程序

当流程出现不稳定、酸化排液、上游乳化液等工况时，坚持“以生产污水系统为主，杜绝生产污水系统污染”的处理原则。

①准备阶段：加强生产污水系统各设备的收油、排污和反洗，适当降低一级分离器的油水界面高度，将开、闭排液位降至最低，做好应急准备。

②处理阶段：上提化学药剂浓度，适当上提流程温度，持续关注一级分离器水相出口水质，根据水质逐步上提油水界面高度。

③恢复阶段：加强生产污水系统各设备的收油、排污和反洗，逐步恢复流程正常温度和液位，根据实际情况进行清罐作业。

3 治理效果

为实现“注够水，注好水，精细注水，有效注水”的目标，遵循“源头治理，逐级达标，多措并举，全面治理”的原则，对流程和设备进行深入的排查和研究，通过调整一级分离器水室液位、提高生产污水系统各设备底部排污频率、增加污水罐反洗水的静置时间、细化生产污水系统非正常工况的操作程序等一系列措施，有效保证了悬浮物含量100%合格，为油田高产稳产奠定了坚实的基础。