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電磁流量計參與周矶油區清改汙工程的前後分析
  周矶油区清改污工程的正常运行,虽然节约了水费、电费、维修费,达到了节能降耗的目的,但也暴露了一些问题,如外输污水无流量计核对排量,没有自动控制的切断和起停控制装置,单井注水罐自动上水装置起停不正常,管径过小满足不了生产需要,等等。要有效解决这些问题,就要在外输管线上安装电磁流量计及电磁切断阀,采用变频控制器来控制污水泵的起停,改进自动上水装置,铺设一条自*分水点至周9站的玻璃钢供水管线。为进一步扩大清改污效果,可将周30井区和老1区纳入污水注水,但要把控注入水水质,确保社会效益。
  清改污就是将生产产生的污水进行处理后替代清水,即,注水井由注清水改为注污水,达到节能降耗的目的。江汉采油厂新周管理区周矶油区清改污工程实施后,污水开始陆续投入使用。周矶清改污工程运行效果怎样?存在什么问题?如何改进?等等,都要进行进一步的总结分析,以便为以后的清改污工程提供借鉴。
1 周16井區清改汙前的狀況
1)采油廠新周管理區周16井區共有注水井10口。其中:有4口(周9-4-2、周16-4-3、周26、周11)由周矶站提供的清水外輸至周16站,再由周16站外輸至各個單井水罐進行供水,日供水量爲75m3;有6口(周18-3-5、周19X2、周16-3c、周32、周16-6-2、周16-8-6)由地方水廠供水,日供水量爲135m3。
2)在周矶大站→周16站→周16-4-3→周26這段供水管線裏面,周16站至周26爲PE管線(規格爲DN50/1.6MPa,實際工作壓力爲0.7MPa左右)。由于周矶站向外供水點多、量大,管線長期在大排量、高壓力(1MPa)下工作,致使此段PE管線經常發生脫扣、刺水。
3)周矶聯合站生産所産生的汙水,由于站內沒有汙水處理裝置,沒有自行吸收處理的能力,一般要定期外輸至王一站。這樣,不僅耗電(輸送汙水),也浪費清水(買清水回注),增加了生産成本。
2 清改污后的现状          实施清改污工程,先将周矶站的污水外输至王一站处理,然后再反输至周矶站,通过污水泵外输至各个单井注水井,替代原有的清水进行回注。这样,既可解决污水的回收利用问题,又节约了购买清水的费用。清改污之后,周矶站每天外输至王一站的污水为200m3/d,接收处理后污水为140m3/d,可对周16井区的周16-4-3、周16-3c、周16-6-2、周32、周26、周9-4-2、周11、周16-4-4和周16-6-4等共计9口水井进行供水。(一些新增的如周19-2,周18-3-5,周18注水井尚未通污水,依旧还使用清水,后续将会陆续全部使用污水。)
3 清改汙帶來的經濟效益1)節約了水費。周矶站過去生産所産生的汙水只能外輸王一站,沒有回收使用。現在通過汙水處理之後反輸周矶站,替代清水進行回注,既解決了汙水問題又解決了注水井水源問題。每天汙水使用量爲140m3/d,年節約水費10萬元。2)節約管線維修費用。周16井區清改汙之後,周矶站日常的清水泵外輸壓力減緩,只需對周矶站、周16站和周21站提供生活用水。周16站至周26之間的PE管線一般都在0.7MPa左右的壓力下工作,自2009年12月以後再沒有出現因壓力過高而發生的搶修事故,僅此一項,節約維修費2.5萬元/年。3)節能降耗。清改汙前,周19井區、周16井區和周9井區油井的摻水工作都是由三管流程的熱水管線進行的,沒有單獨的清水摻水流程,冬季損耗熱量大;清改汙後,將原有清水管線保留並改造成各個單井的摻水管線,徹底解決了過去冬季用熱水摻水的問題,達到節能降耗的目的。周矶站因此一項年減少的燃料消耗量折合原油75t,增收26萬元。
4 清改汙後存在的問題周16井區清改汙投入使用後,雖然節能創效成果顯著,但運行過程中也暴露出一些問題。
4.1 外輸汙水無流量計核對外輸管線兩端沒有流量計核對排量,主要通過看壓力表和罐位標尺來進行檢查和對數,一旦玻璃鋼管線因意外外力損傷等發生汙水外泄,根本無法及時發現並關停外輸,從而造成大面積汙染。如2012年6月,因地方基礎建設取土碰傷管線,造成外輸玻璃鋼管線刺水,雖然當時周矶站發現外輸壓力出現波動下降,但由于沒有流量計核對排量,反應時間滯後,當判斷出管線出問題時,泄漏的汙水已經造成大面積農田汙染。
4.2 外輸管線沒有自動控制的切斷和起停控制裝供水管線的各個分支點都有閥井池閥門切斷控制,但各個分水點的閥井池分布較散,切斷閥門需要工人手動操作,即使發現管線穿漏,停泵切斷該段供水也需要時間,不能做到立刻切斷,存在汙染隱患。周矶聯合站的汙水泵起停沒有采用自動控制,不僅不能及時關啓水泵,節約能耗,也增加了工人勞動強度。
4.3 单井注水罐自动上水装置起停不正常          在使用污水水源后,单井注水罐的自动上水装置起停不正常,主要表现为在低罐位时不开启、高罐位时不关闭,极易造成冒罐污染。基于此,一般采用人工上水,让站点巡井工人每天定点、定时对各个单井注水井的上水罐进行人工上水,增加了工人的劳动强度。
4.4 管徑過小不能滿足生産需周矶站出口管線爲DN65玻璃鋼管線,*分水點到周9-4-2水井的分支線爲DN50管線。原先設計爲2口水井的水量40m3/d,隨著該區域的注水井的增多(新增4口),急增到165m3/d,已經達到理論極限值:原有DN50管徑的供水量理論經濟排量=3.14×(50/2×10-3)2×1m/s×24×60×60=169.56m3/d,供需矛盾亟待解決。
5 解决问题的措施 5.1 安装AG旗舰厅体验及电磁切断阀在外输管线上安装电磁流量计及电磁切断阀。在周矶站供水出口端及各个注水井进口段安装电磁流量计对排量进行核对。周矶清改污工程的线有五处分水点,每处分水点都有阀井池,分别在周矶站和各处分水点都安装电动切断阀门,一旦发现排量不正常,周矶站能够迅速断该段管线的供水,将污染控制在*小范围,也不会影响其他管段的正常供水。 5.2 采用变频控制采用变频控制器来控制污水泵的起停。因各个单井的上水都为自动上水控制,借助电磁阀的信号传输器,可将现场信号与周矶站内的污水泵自动起停进行联动控制,这样,既可降低工人的劳动强度,又可降低污水泵的电耗。 5.3 改进上水装置因自动上水装置中控制浮球上下的滑竿为金属材质,易在污水环境下锈蚀,造成浮球滑动卡滞,致使自动上水装置开启和停止不及时或不工作,建议将自动上水装置的滑竿材质改为防锈材质,如高分子材料或镀陶瓷材料。另外,为保证电磁阀正常工作所需的进口端压力,建议在周矶大站的污水泵上安装变频稳压装置,保证24h管线带压。 5.4 铺设玻璃钢供水管线          铺设一条自*分水点至周9站的玻璃钢供水管线,解决供需矛盾。由于该管线的管径为DN50,现场需水量已经接近了该管线的理论极限值,为了解决这个问题,建议重新铺设新的供水管线(管径DN65),为该井区今后的发展奠定基础。
6 结论及建议 1)将周30井区纳入污水注水。周矶清改污工程的实施虽然已解决周矶站的污水处理问题和周16、周9井区注水井的供水问题,但周30井区还在使用清水注水(生产情况和周16井区类似),如考虑将污水引入周30井区,那么整个周矶井区的注水井供水问题就会得到彻底解决。2)在老1区推广污水注水。因老新联合站水站改造已经完成,污水处理之后外输至老1站,对整个老1区和老21井区进行污水注水也变得可行。当前老1区和老21井区的注水井全部采用清水注水,水源主要来源于老1站内的深井泵。如在此推广清改污,不仅能够消化掉老1区自产的污水(老1站的污水都是定期外输至老2站),也可以停用深井泵,实现节能降耗。老21井区主要通过老1区的1条PE管线(DN50/1.6MPa)供水,供水量已达160m3/d(理论极限值169.56m3/d),存在供需矛盾。同时,该PE管线正常工作压力≤0.8MPa(超过该值,管线易刺水穿漏),因此,清改污施工必须更换该段管线并加大管径(更换为DN65/2.5MPa的玻钢管线),彻底解决老21井区供水问题。3)注重清改污工程的社会及经济效益。实施清改污工程不仅能够解决污水处理问题,也可以节约成本,产生一定的经济效益,但任何的经济效益都是建立在社会效益之上的,在实施污水注水的同时,必须把好水质关,确保水质质量,并抓好防泄漏等防范工作,真正做好污水的回收利用。

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