采油厂注水地面工程提质增效关键技术与管理实践

张清涛，左智强，刘小龙，李想

（长庆油田分公司第五采油厂，陕西 榆林 718600）

摘  要：注水开发是低渗透油藏稳产的核心手段，地面工程作为注水系统的关键环节，直接关系到注水开发效果和油田开发效益。以长庆油田第五采油厂为例，系统分析了注水地面工程与地下油藏开发的结合机理，重点阐述了水源处理、注水站优化、管网配套、计量管控、节能改造等关键技术，并结合现场应用案例，总结了注水地面工程提质增效的管理实践，为同类油田注水开发提供了技术借鉴。

关键词：注水地面工程;提质增效；水源处理；管网优化；智能管控

注水开发是油田稳产最经济有效的手段，地面工程是确保“注够水、注好水、注有效水”的前提保障。长庆油田采油五厂主力开发的姬源油田属于低渗-超低渗油藏，具有“低渗、低压、低丰度”的三低特征，其稳定产出主要依靠注水来补充地层能量。注水开发过程中，地面工程与地下油藏脱节会导致注水低效、成本高企等问题。采油五厂通过持续加大注水治理工作，将注水工作列人七大重点工程、六项重点工作，以地面系统优化、井筒系统改善为重点，全面推进油田精细注水工作，实现了油田注水各项指标持续向好，地质配注完成率上升3.7%，在线配注合格率上升7.7%，采出水水质达标率上升3.6%，为老油田稳产打下坚实基础。

1 注水地面工程与地下油藏开发核心结合机理

1.1水源一水处理结合机理

注水开发过程水源保障与水质处理是核心基础环节。坚持“水源内循环、水质高标准”的原则，将采出水作为优先水源进行回用，不仅响应国家绿色低碳开发的环保政策，减少外排环境风险，也大幅降低对外部清水资源的依赖，节约取水与外部水处理成本。采油厂根据采出水水质特性的差异，创新应用模块化、组合式处理工艺：对于含油量较高、悬浮物复杂的采出水，采用“高效气浮+多级过滤”工艺，高效去除油类和悬浮颗粒；对于有机物含量较高、可生化性较好的采出水，采用“生化降解（如A/O、MBBR等）+深度过滤”的组合工艺，有效降低COD等污染物。所有工艺链均以稳定达到甚至超过地层注水水质标准为目标。

针对部分区块高含硫（H₂S）采出水这一突出难题，该厂成功应用负压气提脱硫技术。该技术利用物理原理，在负压条件下将水中的硫化氢气体高效分离脱除，脱硫效率稳定在95%以上。其最大优势在于全过程无需投加任何化学脱硫药剂，避免化学残留可能造成的地层伤害和后续处理难题，脱硫过程还能小幅调节水的pH值，对水质起到改性作用，从而有效降低回注水对井下管柱及设施的腐蚀速率，延长系统寿命。通过系统化的采出水深度处理与全量回用，采油五厂每日可置换替代新鲜清水超过1000m³，显著缓解所在区域的水资源供给压力，实现环境效益与经济效益的统一。

2.2 增压一配注结合机理

将处理达标的水有效注人地层，需要克服地层压力，形成有效的驱替动力。这要求地面增压系统与地层注人需求实现动态、精准匹配。解决注水压力不足（欠注）是系统性难题，必须实施“地面-井下”一体化治理。地面系统核心是保障“动力源”的可靠与高效，对注水站高压泵组进行维保升级，优化泵阀结构，引入变频调控技术，确保其能在最优工况下提供稳定压力（通常范围在10～35MPa）。通过大力优化注水管网，更换腐蚀严重、结垢突出的老旧管线或采用非金属复合管等防腐材料改造，降低沿程压力损耗。

……