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摘要：塔河油田采油一厂设计回灌站2座，回灌井7口，回灌能力7000 m3/d，但实际回灌能力仅为2600 m3/d，本文对回灌能力降低的原因进行了分析，通过水量平衡分析可知，由于塔河油田注水量减少2000～3000 m3/d，导致目前的回灌系统无法满足回灌水量的需求，本文从生产实际出发，提出两项解决措施，将能够有效解决塔河油田采油一厂多余污水回灌的问题。
关键词：塔河油田；水量平衡；污水回灌；解决方案
1、引言
塔河油田处于国家级自然保护区“新疆塔里木国家自然保护区”范围内，生态环境极为脆弱，油田的开采受到环境保护的制约，所以油田污水不能排放到保护区地表以内[1]。塔河油田所产大量污水无处排放，否则即会严重影响周围生态环境，为满足塔河油田将来大规模污水处理的要求，以油田实际和塔河环保作为主要考虑因素，实施油田污水经处理后回灌地层的工艺是一种行之有效的油田污水处理途径[2]。
2、塔河油田采油一厂回灌系统现状
采油一厂共有两座污水回灌站，分别为：TK308、TK312回灌站。TK308注水站建于2003年，位于TK308井旁， 2004年投产开始实施污水回灌工作，该注水站目前共有4台注水泵（60m？/h，16 MPa），正常运行时启3台泵，备用1台。设计回灌井3口：TK308、S61、S23CH。TK312站建于2003年，位于TK312井旁，2004年投产开始实施污水回灌工作，该注水站目前共有5台注水泵（60m？/h，16 MPa），正常运行时启4台泵，备用1台。设计回灌井4口：TK312、TK422、TK423、TK251。
采油一厂原设计回灌井7口，分别为：TK308 、S23 、S61、 TK312、 TK251、 TK422、 TK423，最大回灌能力7000 m？，由于S61、TK251两口转生产井，TK308转交特管中心管理（1号废液处理站使用），目前运行回灌井只有4口，最大回灌能力5200 m？，由于采油二厂、三厂回灌能力有限，塔河油田一号联合站剩余污水全部依托采油一厂所属回灌井回灌。4口井的回灌管线承压均为16MPa，但为了兼顾注水，回灌管线末端接临时注水管线（承压4—10 MPa），且回灌管线腐蚀穿孔严重，回灌压力无法提升至设计压力，导致实际日均回灌量仅为2600 m？左右。
3、采油一厂回灌、外排量统计分析
2012年1月-2012年5月，采油一厂日均产出水量：11521 m3，日均注水量为4594 m3，日均回灌量：2220 m3，回灌系统能够满足该阶段的污水回灌需求，油田无外排水量。2012年6月-2013年2月，采油一厂日均产出水量：10429 m3，日均注水量为2930 m3，日均回灌量：2732 m3，平均污水外排量：1550 m3/d，最高日污水外排量：2515m3。
2012年6月至今，因日均注水量减少2000～3000 m3，所以需回灌水量增加，导致富余水量需要外排。
4、采油一厂污水回灌系统存在问题
采油一厂原有7口回灌井，最大回灌能力可达7000m3/d，但目前回灌能力仅有2600m3/d，分析主要原因有以下4个方面：
（1）回灌井数量减少，回灌能力降低
原设计回灌井7口，目前可用回灌井只有4口。S61、TK251两口回灌井转生产，TK308井转交特管中心用于废液处理站的回灌，导致回灌量减少2200 m3。
（2）回灌与注水管线串接，回灌压力降低，回灌量减少
为了满足注水开发，采油一厂建设的临时注水管线多与回灌管线串接，由于回灌与回注系统压力不匹配，为了兼顾注水管线的承压，回灌井回灌压力无法提升至设计压力，致使回灌井无法达到设计回灌能力，影响回灌量1600m3。
TK312井后串接TK317等注水井，目前TK312井回灌压力8.2Mpa，日均回灌量800m3，该井最高回灌量可达1800 m3/d，影响回灌能力1000 m3/d。
TK423井后串接TK404、TK429、TK477、TK430、TK402、TK440等注水井，TK422井注水压力9Mpa，日均回灌量约500m3/d；该井最高回灌量可达1000 m3/d，影响回灌能力500 m3/d。
TK422井后串接TK483、T417CH、TK481、TK427、TK486、TK402、TK412等注水井，TK423井注水压力11Mpa，日均注水量约500m3/d；该井最高回灌量可达600m3/d ，影响回灌能力100 m3/d。
（3）S23井回灌管线刺漏，管线压力无法提升，回灌量降低
308注水站—S23井正式的回灌管线因腐蚀刺漏严重而停用，目前接临时注水管线回灌，由于S23井与TK309、TK319CH2、S46等注水井串接，临时注水管线压力仅4.5Mpa，S23CH井回灌量只有800m3，该井日最高回灌量可达1800 m3/d，影响回灌能力1000 m3/d。
5、采油一厂回灌系统解决方案
针对以上回灌系统存在的问题，本方案拟通过两个措施增加一厂回灌系统回灌能力，措施一为新增TK333、TK480两口回灌井，并配套地面设施，预计可增加回灌能力2000 m3/d；措施二为改造已有回灌系统，恢复回灌系统回灌能力，预计可恢复回灌量2600 m3/d。
（1）增加回灌井数量，配套地面设施
通过先期排查，考虑将一厂无生产潜力的TK333、TK480两口井作为新增回灌井。
因为TK308回灌站～S23玻璃钢管连接处的钢转换接头腐蚀严重，已无法修复，又因S23井离本次部署的TK333回灌井距离较近，所以本方案统筹考虑在一号联站外设一号联回灌站一座，配套喂水泵2台（Q=60 m3/h、P=50m、N=11KW）、柱塞泵2台（Q=60 m3/h、P=16 MPa、N=480KW），同时为S23、TK333两口井进行回灌。 通过水力计算，从一号联回灌站至TK333三井式阀组新建回灌管线，管材材质选择20#无缝碳钢+风送挤涂无溶剂环氧树脂的防腐措施，管线型号选择Φ168×14、PN16MPa，再从TK333阀组分别建两根回灌管线为TK333、S23井进行回灌。
1）TK333井：补孔改层康村组，从TK333阀组新建回灌管线至TK333井长度约为0.4Km；管材材质选择20#无缝碳钢+风送挤涂无溶剂环氧树脂的防腐措施，管线型号选择Φ114×10、PN16MPa，水力计算见表4.1-1。
2）S23井：从TK333阀组新建回灌管线至S23回灌井，管线长度约为1.8Km；管线材质选择20#无缝碳钢+风送挤涂无溶剂环氧树脂的防腐措施，管线型号选择Φ168×14、PN16MPa。
3）TK480井：TK408注水站～TK480井已有注水管线，但管线后端的管径较小无法满足输送回灌水量的需求，需要重新设计回灌方案。
本方案考虑从TK312站～TK423～TK422管线末端新建回灌管线至TK480井，管线长度约为2.3Km；管材材质选择20#无缝碳钢+风送挤涂无溶剂环氧树脂的防腐措施，管线型号选择Φ168×14、PN16MPa，为TK480井增压回灌。两口井回灌水量预计分别为1000m3/d，累计可增加2000 m3/d的回灌量。
（2）改造、恢复回灌系统
主要通过提升回灌井回灌压力，在回灌井后安装减压阀的方式来实现回灌、注水系统同时运行，此外更换TK308、TK312两座回灌站内管线等措施，增加回灌系统回灌能力。
TK312、TK422、TK423回灌井后均串接有注水井， 因回灌井后端临时注水管线均由承压较低（10MPa）的废旧油管连接，为兼顾后端注水，致使回灌压力无法提高。本方案考虑提升回灌站回灌压力至15MPa，在TK312、TK423、TK483井后的串接注水管线上分别配套3组减压阀（DN150，PN16MPa），降低压力后为后端注水井进行注水，从而实现回灌、注水系统同时运行。
通过以上两项措施：增加回灌井数量，配套地面设施；改造、恢复回灌系统后，预计可增加4600 m3/d的回灌量，将能够满足采油一厂近期及中长期的回灌需求。
参考文献
[1] 王建云.塔河油田污水回灌技术研究[ J ].西部探矿工程， 2005， （7） ： 53- 55.
[2] 党伟，羊东明.油国含油污水处理现状及综合利用技术[ J ].石油规划设计， 2005， 16（4） ： 28- 30.
关键词：塔河油田；水量平衡；污水回灌；解决方案
1、引言
塔河油田处于国家级自然保护区“新疆塔里木国家自然保护区”范围内，生态环境极为脆弱，油田的开采受到环境保护的制约，所以油田污水不能排放到保护区地表以内[1]。塔河油田所产大量污水无处排放，否则即会严重影响周围生态环境，为满足塔河油田将来大规模污水处理的要求，以油田实际和塔河环保作为主要考虑因素，实施油田污水经处理后回灌地层的工艺是一种行之有效的油田污水处理途径[2]。
2、塔河油田采油一厂回灌系统现状
采油一厂共有两座污水回灌站，分别为：TK308、TK312回灌站。TK308注水站建于2003年，位于TK308井旁， 2004年投产开始实施污水回灌工作，该注水站目前共有4台注水泵（60m？/h，16 MPa），正常运行时启3台泵，备用1台。设计回灌井3口：TK308、S61、S23CH。TK312站建于2003年，位于TK312井旁，2004年投产开始实施污水回灌工作，该注水站目前共有5台注水泵（60m？/h，16 MPa），正常运行时启4台泵，备用1台。设计回灌井4口：TK312、TK422、TK423、TK251。
采油一厂原设计回灌井7口，分别为：TK308 、S23 、S61、 TK312、 TK251、 TK422、 TK423，最大回灌能力7000 m？，由于S61、TK251两口转生产井，TK308转交特管中心管理（1号废液处理站使用），目前运行回灌井只有4口，最大回灌能力5200 m？，由于采油二厂、三厂回灌能力有限，塔河油田一号联合站剩余污水全部依托采油一厂所属回灌井回灌。4口井的回灌管线承压均为16MPa，但为了兼顾注水，回灌管线末端接临时注水管线（承压4—10 MPa），且回灌管线腐蚀穿孔严重，回灌压力无法提升至设计压力，导致实际日均回灌量仅为2600 m？左右。
3、采油一厂回灌、外排量统计分析
2012年1月-2012年5月，采油一厂日均产出水量：11521 m3，日均注水量为4594 m3，日均回灌量：2220 m3，回灌系统能够满足该阶段的污水回灌需求，油田无外排水量。2012年6月-2013年2月，采油一厂日均产出水量：10429 m3，日均注水量为2930 m3，日均回灌量：2732 m3，平均污水外排量：1550 m3/d，最高日污水外排量：2515m3。
2012年6月至今，因日均注水量减少2000～3000 m3，所以需回灌水量增加，导致富余水量需要外排。
4、采油一厂污水回灌系统存在问题
采油一厂原有7口回灌井，最大回灌能力可达7000m3/d，但目前回灌能力仅有2600m3/d，分析主要原因有以下4个方面：
（1）回灌井数量减少，回灌能力降低
原设计回灌井7口，目前可用回灌井只有4口。S61、TK251两口回灌井转生产，TK308井转交特管中心用于废液处理站的回灌，导致回灌量减少2200 m3。
（2）回灌与注水管线串接，回灌压力降低，回灌量减少
为了满足注水开发，采油一厂建设的临时注水管线多与回灌管线串接，由于回灌与回注系统压力不匹配，为了兼顾注水管线的承压，回灌井回灌压力无法提升至设计压力，致使回灌井无法达到设计回灌能力，影响回灌量1600m3。
TK312井后串接TK317等注水井，目前TK312井回灌压力8.2Mpa，日均回灌量800m3，该井最高回灌量可达1800 m3/d，影响回灌能力1000 m3/d。
TK423井后串接TK404、TK429、TK477、TK430、TK402、TK440等注水井，TK422井注水压力9Mpa，日均回灌量约500m3/d；该井最高回灌量可达1000 m3/d，影响回灌能力500 m3/d。
TK422井后串接TK483、T417CH、TK481、TK427、TK486、TK402、TK412等注水井，TK423井注水压力11Mpa，日均注水量约500m3/d；该井最高回灌量可达600m3/d ，影响回灌能力100 m3/d。
（3）S23井回灌管线刺漏，管线压力无法提升，回灌量降低
308注水站—S23井正式的回灌管线因腐蚀刺漏严重而停用，目前接临时注水管线回灌，由于S23井与TK309、TK319CH2、S46等注水井串接，临时注水管线压力仅4.5Mpa，S23CH井回灌量只有800m3，该井日最高回灌量可达1800 m3/d，影响回灌能力1000 m3/d。
5、采油一厂回灌系统解决方案
针对以上回灌系统存在的问题，本方案拟通过两个措施增加一厂回灌系统回灌能力，措施一为新增TK333、TK480两口回灌井，并配套地面设施，预计可增加回灌能力2000 m3/d；措施二为改造已有回灌系统，恢复回灌系统回灌能力，预计可恢复回灌量2600 m3/d。
（1）增加回灌井数量，配套地面设施
通过先期排查，考虑将一厂无生产潜力的TK333、TK480两口井作为新增回灌井。
因为TK308回灌站～S23玻璃钢管连接处的钢转换接头腐蚀严重，已无法修复，又因S23井离本次部署的TK333回灌井距离较近，所以本方案统筹考虑在一号联站外设一号联回灌站一座，配套喂水泵2台（Q=60 m3/h、P=50m、N=11KW）、柱塞泵2台（Q=60 m3/h、P=16 MPa、N=480KW），同时为S23、TK333两口井进行回灌。 通过水力计算，从一号联回灌站至TK333三井式阀组新建回灌管线，管材材质选择20#无缝碳钢+风送挤涂无溶剂环氧树脂的防腐措施，管线型号选择Φ168×14、PN16MPa，再从TK333阀组分别建两根回灌管线为TK333、S23井进行回灌。
1）TK333井：补孔改层康村组，从TK333阀组新建回灌管线至TK333井长度约为0.4Km；管材材质选择20#无缝碳钢+风送挤涂无溶剂环氧树脂的防腐措施，管线型号选择Φ114×10、PN16MPa，水力计算见表4.1-1。
2）S23井：从TK333阀组新建回灌管线至S23回灌井，管线长度约为1.8Km；管线材质选择20#无缝碳钢+风送挤涂无溶剂环氧树脂的防腐措施，管线型号选择Φ168×14、PN16MPa。
3）TK480井：TK408注水站～TK480井已有注水管线，但管线后端的管径较小无法满足输送回灌水量的需求，需要重新设计回灌方案。
本方案考虑从TK312站～TK423～TK422管线末端新建回灌管线至TK480井，管线长度约为2.3Km；管材材质选择20#无缝碳钢+风送挤涂无溶剂环氧树脂的防腐措施，管线型号选择Φ168×14、PN16MPa，为TK480井增压回灌。两口井回灌水量预计分别为1000m3/d，累计可增加2000 m3/d的回灌量。
（2）改造、恢复回灌系统
主要通过提升回灌井回灌压力，在回灌井后安装减压阀的方式来实现回灌、注水系统同时运行，此外更换TK308、TK312两座回灌站内管线等措施，增加回灌系统回灌能力。
TK312、TK422、TK423回灌井后均串接有注水井， 因回灌井后端临时注水管线均由承压较低（10MPa）的废旧油管连接，为兼顾后端注水，致使回灌压力无法提高。本方案考虑提升回灌站回灌压力至15MPa，在TK312、TK423、TK483井后的串接注水管线上分别配套3组减压阀（DN150，PN16MPa），降低压力后为后端注水井进行注水，从而实现回灌、注水系统同时运行。
通过以上两项措施：增加回灌井数量，配套地面设施；改造、恢复回灌系统后，预计可增加4600 m3/d的回灌量，将能够满足采油一厂近期及中长期的回灌需求。
参考文献
[1] 王建云.塔河油田污水回灌技术研究[ J ].西部探矿工程， 2005， （7） ： 53- 55.
[2] 党伟，羊东明.油国含油污水处理现状及综合利用技术[ J ].石油规划设计， 2005， 16（4） ： 28- 30.