王東勃 高新成
摘要:由于石油需求量正在日益增加,油田注水調(diào)剖(驅)環(huán)節(jié)變得越來越重要,然而地面設備的配制是該環(huán)節(jié)的重要保證,如何對油田注水調(diào)剖(驅)地面設備進行合理配制成為當下必須要解決的問題。本文針對油田注水調(diào)剖(驅)地面設備的工作流程以及配制的相關內(nèi)容進行簡要闡述,以供參考。
關鍵詞:油田;注水調(diào)剖;地面設備
引言:隨著油田開采力度的加大,油田內(nèi)的油藏資源也在發(fā)生變化,為了能夠更好的提高油藏的開采效率和采收率,運用注水調(diào)剖的方式是必要的,不僅能夠恢復油層的壓力,也能夠提升油藏的驅動力。因此,為了保證注水調(diào)剖環(huán)節(jié)能夠順利開展,必須要對地面設備進行合理的配置。
一、油田注水調(diào)剖(驅)地面設備的工作流程
(一)單井的工作流程
油田注水調(diào)剖(驅)是利用注水井來封堵高滲透層,減少開采過程中產(chǎn)生大量的水。注水調(diào)剖(驅)的方式分為單井和雙井。單井的工作流程是指通過對單個注水井進行的相關工作。首先需要準備特定容量的儲水罐,由于注水調(diào)剖時,對注入量有著相應的控制,儲水罐的容積也要符合相應的規(guī)格。儲水罐準備完畢后,灌入特定量的水,再將儲水罐中的水通過離心泵注入攪拌罐中。其次制作調(diào)剖液需要將化學劑倒入攪拌罐中,利用攪拌器讓化學劑與水進行充分融合,形成足夠量的調(diào)剖液,再利用雙螺桿泵導入儲液罐中,此時的調(diào)剖液就已經(jīng)準備完畢,需要注意的是水和化學劑在進行調(diào)剖前要做好比例的計算,避免影響調(diào)剖液的效果。最后將儲液罐中的調(diào)剖液導入注聚泵中,注聚泵通過高壓管線將調(diào)剖液與交聯(lián)劑共同注入到油層中。其中交聯(lián)劑是單獨由計量泵從注聚泵的進口處導入,避免過早與調(diào)剖液接觸產(chǎn)生凝結,堵塞注聚泵[1]。
(二)設備安裝調(diào)試
確定工作流程后,需要先進行設備的現(xiàn)場安裝調(diào)試才能夠投入使用。設備的安裝首先要進行主要設備的擺放工作,即確定注聚泵、雙螺桿泵、儲液罐等設備的擺放位置,再依照現(xiàn)場的拜訪情況,對低、高壓區(qū)進行詳細設計。首先低壓區(qū)與高壓區(qū)要保持相應的距離,避免在作業(yè)過程中相互產(chǎn)生影響。低壓區(qū)的攪拌罐、儲液罐、雙螺桿泵等設備采用符合規(guī)格的低壓軟管進行連接,至于攪拌罐漏斗與清水泵間應當由壬接頭與高壓軟管進行連接。高壓區(qū)為注聚泵與注水井井口間,采用高壓油管或厚壁管進行連接,接頭處要配備管扣或卡箍。若管線的方向需要改變,可以利用高壓彎頭來實現(xiàn)。設置管線回路時,要采用平行閘板閥進行封閉。另一方面,作業(yè)時注水井容易出現(xiàn)倒灌的情況,需要在井口的管線處設置單流閥用于保護,可以有效防止調(diào)剖液返流至泵體內(nèi)。
二、油田注水調(diào)剖(驅)地面設備配制的相關內(nèi)容
(一)儲存設備的配制
1.儲水罐
儲水罐是用于配制調(diào)剖液所使用的,由于調(diào)剖液的劑量關系到油藏的驅動力,因此在注入調(diào)剖液前需要對油藏的實際情況進行了解,在室內(nèi)進行相應的實驗,確定調(diào)剖液的具體劑量后,再進行材料配比的計算。調(diào)剖液中,水是必不可少的材料,也是配比中占比量較大的部分,但是水量也不宜過多,否則容易導致化學劑的效果發(fā)生改變,或者調(diào)配出的調(diào)剖液劑量過多,產(chǎn)生浪費問題。因此,儲水罐在30m3-50m3為最佳的容量,而且施工中還會存在其他設備需要使用水的情況,在配制時要預留備用的儲水罐,便于現(xiàn)場忽然出現(xiàn)間歇性斷電或者長時間斷電時,能夠有多余的水源對注聚泵等設備進行清洗。
2.攪拌罐
攪拌罐是對調(diào)剖液進行生產(chǎn)的必要設備,導入攪拌罐中的水與化學劑,經(jīng)過充分的攪拌形成調(diào)剖液。攪拌罐也是作為存儲的容器,但是其容量不必與儲水罐相同,因為調(diào)剖液的密度和容量與水不同,只需達到調(diào)配設計的具體要求即可,而且攪拌罐的容量與許多條件有關,例如配液間隔時長、注入液體的排量以及容量增加值等。至于攪拌罐的形態(tài)可采用兩端凸起的形狀,這種形狀能夠將注入的水與化學劑充分攪拌而且在調(diào)剖液倒出時,也不會在罐壁上出現(xiàn)殘留液體。
3.儲液罐
容納調(diào)剖液的容器是指儲液罐,由于攪拌罐處理后得到的調(diào)剖液的密度發(fā)生改變,整體容量也會產(chǎn)生變化,儲液罐也需要在容量方面進行調(diào)整,通常情況下儲液罐要比攪拌罐在容量上高出1-3m3,深度控制在1-1.5m左右,便于工作人員掌握調(diào)剖液的剩余情況。如果容量無法達標,在注水調(diào)剖過程中極易產(chǎn)生調(diào)剖液不足而中斷的情況,而且儲液罐容量太大,也不利于工作人員進行現(xiàn)場作業(yè)。
(二)輸送設備的配制
1.注聚泵
注聚泵是在作業(yè)環(huán)節(jié)所使用的設備,也就是儲液罐中雖然有許多的調(diào)剖液,但是沒有輸送動力做支撐,無法將罐中的液體全部注入到油藏中,而且在特定時間內(nèi)如果沒有將儲液罐中的調(diào)剖液完全清空,會在罐內(nèi)凝結。注聚泵不僅能通過產(chǎn)生的高壓將調(diào)剖液注入地層中,也能夠將普通的水、酸堿性較高的液體都注入到地層中,也不會受到液體的粘稠度影響。調(diào)剖作業(yè)前,工作人員必須要對注聚泵進行檢查,確保部件完整,且在運行過程中要關注注聚泵的工作情況,確保注聚泵的工作效率不會發(fā)生改變,若發(fā)現(xiàn)注聚泵的運行效率出現(xiàn)變化或者出現(xiàn)突發(fā)情況時,要及時的做出調(diào)整。例如在注聚泵工作期間,忽然出現(xiàn)斷電的情況,調(diào)剖液卻并未注入完畢,需要立即啟動事先準備的備用泵車來以及注水管線迅速協(xié)助將剩余的調(diào)剖液全部注入,而且期間也不能夠注入交聯(lián)劑,否則非但無法完成作業(yè),還會導致注聚泵內(nèi)部出現(xiàn)問題[2]。
2.雙螺桿泵
雙螺桿泵是擁有密閉的腔室,利用螺旋桿軸的轉動將所需要的不同介質送入泵體中匯合,最終送達泵的出口,以達到通過泵來輸送介質的目的。油田注水調(diào)剖(驅)作業(yè)中,雙螺桿泵的作用是將攪拌罐中攪拌好的調(diào)剖液輸送到儲液罐中,是必要的液體輸送設備。然而雙螺桿泵的輸送過程必須要不間斷運作,若當中出現(xiàn)停電等特殊情況時,需要借助泵車、清水將當中的調(diào)剖液清理干凈,避免停止工作后有殘留液體凝固在內(nèi)部,而且忽然的停電對雙螺桿泵的影響較大,為了確保在突發(fā)情況時不影響作業(yè),應當準備相同規(guī)格的雙螺桿泵以作備用。
3.計量泵
調(diào)剖液想要真正擁有良好的作用,還需要與交聯(lián)劑共同注入,然而攪拌罐內(nèi)只能允許水與化學劑同時存在,交聯(lián)劑無法介入,對其進行操作時需要單獨的設備才可以,而且是對調(diào)剖液進行注入作業(yè)時才能對交聯(lián)劑進行操作,即將調(diào)剖液與交聯(lián)劑同時導入注聚泵中,由注聚泵再完成剩下的注入操作。其中能夠幫助交聯(lián)劑完成這類單獨操作的就是計量泵。計量泵為輸送交聯(lián)劑而使用,其與注聚泵這類設備相連,當出現(xiàn)故障時,計量泵也會受到影響,因此計量泵應當具備較好的自我保護功能,而且還要具備對控制手段進行調(diào)節(jié)的功能。至于體積上不需過大,因為交聯(lián)劑的作用性較強,較少的劑量就能夠取得明顯的效果,因此對計量泵體積沒有過多要求。
(三)動能設備的配制
油田注水調(diào)剖(驅)的地面設備想要正常運作,需要借助電能來完成,即電能為所有設備提供動能,但是只有提供穩(wěn)定的電能才能夠保證設備運行狀態(tài)的穩(wěn)定,因此動能設備也是變電設備,包括低壓控制柜和變頻控制柜兩種。低壓控制柜是提供動能的核心,需要放在室內(nèi),才能保證為設備提供電能的過程中不會受到自然環(huán)境的影響,同時也會產(chǎn)生距離的問題,通常情況下會增加分路控制柜來解決,但是要注意對分路控制柜做好相應的保護工作。變頻控制柜的設置是因為注聚泵產(chǎn)生的高壓會引起電路的波動和變化,利用變頻控制柜能夠有效的調(diào)整注聚泵的工作狀態(tài),保證電路的穩(wěn)定,然而該設備對周圍產(chǎn)生的干擾較大,對運行環(huán)境有較高的要求,因此需要與其他設備做好隔離,減少產(chǎn)生的額外干擾[3]。
結論:綜上所述,由于油田開采深度的不斷增加,油藏的驅動力也會發(fā)生改變。為了能夠保持油藏的驅動力,提高開采效率和采收率,注水調(diào)剖(驅)的方式是必要的,然而該環(huán)節(jié)對許多方面都有著較高的要求,必須要做好地面設備的配制,為注水調(diào)剖環(huán)節(jié)打下良好的基礎。
參考文獻:
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