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摘要:調(diào)剖技術(shù)是油田高含水開發(fā)階段穩(wěn)油控水,提高油藏采收率的重要手段之一,配套的施工工藝也是影響調(diào)剖效果的一個(gè)重要因素。由于調(diào)剖施工涉及化學(xué)藥品、機(jī)械設(shè)備、臨時(shí)用電、高壓條件等內(nèi)容,存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)調(diào)剖工藝設(shè)備及流程進(jìn)行了多次的改進(jìn)與完善,尤其對(duì)撬裝式調(diào)剖的注入設(shè)備、用電電纜、控制設(shè)備、調(diào)剖流程等配套工藝進(jìn)行了設(shè)計(jì)選擇,實(shí)現(xiàn)了全天候安全化、標(biāo)準(zhǔn)化施工。
關(guān)鍵詞:調(diào)剖技術(shù);安全風(fēng)險(xiǎn);配套工藝;安全標(biāo)準(zhǔn)
沈陽油田二次開發(fā)深部調(diào)驅(qū)確定采用聚合物凝膠及弱凝膠的調(diào)剖調(diào)驅(qū)體系。目前油田所使用的泵注設(shè)備如水泥車、柱塞泵、調(diào)剖堵水泵等均不能滿足要求,并且對(duì)堵劑具有高剪切的作用,直接影響實(shí)施效果。結(jié)合本油田實(shí)際及開發(fā)方案要求,從實(shí)用性、機(jī)動(dòng)性、低成本等方面考慮,提出了研制撬裝可移動(dòng)調(diào)剖調(diào)驅(qū)一體化設(shè)備及流程。該系統(tǒng)具有操作簡單,吊裝及維護(hù)方便,施工排量可控,并能長時(shí)間全天候連續(xù)運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場配液和注入一條龍,減少了現(xiàn)場施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,確保了施工的成功率和有效率。
1設(shè)計(jì)原則
按照遼河油田二次開發(fā)深部調(diào)驅(qū)總體設(shè)計(jì)要求,本著投入少、可重復(fù)利用、易于搬遷、操作簡單、滿足低剪切的技術(shù)要求,調(diào)剖調(diào)驅(qū)地面注入設(shè)備采取在現(xiàn)場井口配制藥劑及注入的撬裝工藝流程,其設(shè)備要實(shí)現(xiàn)安全化、標(biāo)準(zhǔn)化。
2設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
2.1設(shè)計(jì)參數(shù)
注入流量:30~120m3/d注入壓力:20MPa控制井?dāng)?shù):1~2口降解率:≤10~15%2.2工藝流程通過干粉射流吸入器將聚合物吸入攪拌罐中,加入交聯(lián)劑和其它助劑攪拌后,通過蝶閥和三通,經(jīng)過電磁流量計(jì),由變頻器控制注入泵,以一定的排量注入水井內(nèi)。
2.3設(shè)備選擇
每套設(shè)備包括:注入泵1臺(tái)、變頻控制器1臺(tái);配液罐2座、攪拌器4臺(tái);值班房1座、藥劑、配電間1座;數(shù)據(jù)監(jiān)測及遠(yuǎn)傳系統(tǒng)1套。
3設(shè)計(jì)內(nèi)容
3.1泵注系統(tǒng)組成
3.1.1配液攪拌系統(tǒng)為方便藥劑計(jì)量及搬遷方便,設(shè)計(jì)爬犁結(jié)構(gòu)的長方形內(nèi)襯密閉配液、儲(chǔ)液罐。為防止鐵離子對(duì)聚合物的影響,方罐采用不銹鋼密閉結(jié)構(gòu);為減少機(jī)械剪切的影響,攪拌器采用防爆型減速電機(jī),攪拌槳轉(zhuǎn)速132r/min,小于聚合物關(guān)于攪拌轉(zhuǎn)速要求的240r/min;同時(shí)攪拌槳設(shè)計(jì)成雙層無尖葉結(jié)構(gòu),長度分別為0.5m、0.8m,漿端部速度2.76m/s,小于聚合物平直葉式攪拌漿3m/s的要求。
3.1.2自吸式分散射流器的研制配制聚合物原采用水泥車用喇叭口混配器,出現(xiàn)聚合物成團(tuán)結(jié)疙瘩的現(xiàn)象,影響配液質(zhì)量。結(jié)合現(xiàn)場配液的特點(diǎn),利用文丘里管原理,研制了自吸式分散射流器,該裝置具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、安全可靠等特點(diǎn),該裝置可控制壓力和排量,能夠快速將各種化學(xué)藥劑分散,均勻混合在一起,提高了配液質(zhì)量;操作人員不會(huì)吸入粉塵和聞到刺激性氣味,環(huán)保性好,操作安全系數(shù)高。
3.1.3泵注設(shè)備(1)泵注設(shè)備選擇:為滿足低剪切注入及泵注參數(shù)技術(shù)要求,選擇二種調(diào)剖注入泵,分別為液壓調(diào)剖堵水泵及三柱塞泵。①3DTP-系列柱塞泵3DTP-系列柱塞泵為三柱塞單作用往復(fù)泵,主要輸送介質(zhì)為水或其他無腐蝕性及無機(jī)械雜質(zhì)的介質(zhì)。②液壓調(diào)剖堵水泵:該泵主要由液壓震蕩器、往復(fù)泵、恒功率變量油泵、隔爆電動(dòng)機(jī)、液壓控制系統(tǒng)、隔爆電器控制系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)及底座等幾部分組成。為單柱塞雙缸泵,柱塞半徑大,柱塞運(yùn)動(dòng)速度慢,對(duì)聚合物造成的機(jī)械剪切小。
3.1.4數(shù)據(jù)監(jiān)控傳輸系統(tǒng)本系統(tǒng)將把調(diào)剖現(xiàn)場的生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù),如壓力、溫度、流量、質(zhì)量,以及生產(chǎn)現(xiàn)場圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、3G無線遠(yuǎn)程傳輸、同步監(jiān)控與管理,便于工作人員及領(lǐng)導(dǎo)能更直觀的監(jiān)測現(xiàn)場狀態(tài)。數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)可以有效監(jiān)管加藥量與加藥配比,從技術(shù)手段上保障調(diào)驅(qū)藥劑注入的優(yōu)化管理,方便調(diào)驅(qū)現(xiàn)場量化管理。不間斷的監(jiān)視現(xiàn)場生產(chǎn)情況,及時(shí)把握注入生產(chǎn)情況,對(duì)保證調(diào)驅(qū)上產(chǎn)具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
4現(xiàn)場應(yīng)用情況
沈陽油田從2010年開始投入使用17套撬裝調(diào)剖設(shè)備,并在前3#站、前6#站、沈3計(jì)、沈4計(jì)、沈28計(jì)建立了5座集中注聚站,改進(jìn)后的調(diào)剖設(shè)備都配備了設(shè)計(jì)的系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了安全標(biāo)準(zhǔn)化、可視化施工。
5結(jié)論
(1)設(shè)計(jì)改進(jìn)了撬裝可移動(dòng)調(diào)剖、調(diào)驅(qū)一體化配注裝置,達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)化及安全化的技術(shù)要求,滿足了全天候長期連續(xù)施工的要求,現(xiàn)場操作及搬遷方便;(2)改進(jìn)了聚合物配制注入工藝系統(tǒng),降低了機(jī)械設(shè)備對(duì)藥劑性能的影響,滿足了聚合物驅(qū)對(duì)配注系統(tǒng)的技術(shù)要求;(3)實(shí)現(xiàn)了可視化、精確化施工,通過利用數(shù)據(jù)監(jiān)控傳輸系統(tǒng),管理人員可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和管理,方便快捷;(4)建立了集中注聚站,實(shí)現(xiàn)了“一泵多井化”施工,可實(shí)現(xiàn)藥劑連續(xù)穩(wěn)定的注入,提高了設(shè)備利用率、降低了設(shè)備及人員成本。
作者:賈毅 單位:中油遼河油田公司