弱堿三元復(fù)合驅(qū)配套地面工藝技術(shù)優(yōu)化研究

裴小彬(大慶油田有限責(zé)任公司第三采油廠(chǎng)， 黑龍江 大慶 163113)

弱堿三元復(fù)合驅(qū)配套地面工藝技術(shù)優(yōu)化研究

裴小彬(大慶油田有限責(zé)任公司第三采油廠(chǎng)， 黑龍江 大慶 163113)

為了不斷優(yōu)化和完善三元配套地面工藝技術(shù)，保障三元復(fù)合驅(qū)采出液高效處理、注入體系高質(zhì)量注入，本文就大慶油田首個(gè)弱堿三元工業(yè)性示范區(qū)地面工藝系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行跟蹤分析，并提出合理的優(yōu)化建議及對(duì)策。旨在不斷優(yōu)化弱堿三元復(fù)合驅(qū)配套地面工藝技術(shù)，方便生產(chǎn)管理，更好的滿(mǎn)足地質(zhì)開(kāi)發(fā)需求，為今后弱堿三元復(fù)合驅(qū)工業(yè)化高效推廣奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

弱堿三元；地面工藝；運(yùn)行情況；優(yōu)化完善

弱堿三元注入體系鈣鎂離子以及碳酸根離的存在，勢(shì)必會(huì)造成注入端結(jié)垢現(xiàn)象的發(fā)生。而三元采出液乳化比較嚴(yán)重、攜砂量大、雜質(zhì)偏多，導(dǎo)致采出液處理難度增加。同時(shí)采出水中化學(xué)劑的濃度升高導(dǎo)致污水處理難度逐漸加大。研究如何有效治理注入端結(jié)垢問(wèn)題、高質(zhì)量高效率處理三元采出液和采出水對(duì)于弱堿三元的技術(shù)發(fā)展起著非常關(guān)鍵的作用。

1 地面建設(shè)概況

大慶油田弱堿三元復(fù)合驅(qū)工業(yè)示范區(qū)地面系統(tǒng)于2012年全面建成投產(chǎn)，管轄采油井96口，注入井96口，計(jì)量間4座，三元配注站1座，三元污水處理站1座，三元轉(zhuǎn)油放水站1座，三元脫水工藝與水聚驅(qū)系統(tǒng)合建。地面系統(tǒng)主要承擔(dān)為注入井提供三元目的液，并對(duì)采出液進(jìn)行集輸處理，三元污水達(dá)標(biāo)處理后回注。

2 存在問(wèn)題及原因分析、對(duì)策

2.1 三元集輸系統(tǒng)

存在問(wèn)題：脫水系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)，脫后原油含水超標(biāo)。

原因分析一：破乳藥劑出現(xiàn)不適應(yīng)性。隨著三元主段塞注入以及采出井受效，采出液中聚、表、堿濃度逐漸增加，導(dǎo)致破乳劑出現(xiàn)不適應(yīng)性，進(jìn)而導(dǎo)致油水分離效果不好，電脫水器運(yùn)行不穩(wěn)，脫后含水超標(biāo)。隨著產(chǎn)油量及見(jiàn)劑濃度進(jìn)一步增加，脫后含水超標(biāo)次數(shù)明顯增多(1.2%以上)，嚴(yán)重時(shí)影響脫水站總外輸油含水。分析破乳劑的不適應(yīng)主要是由于采出液乳化程度增加，尤其是多重乳化液的出現(xiàn)，使得破乳劑對(duì)油包水狀混合物破乳困難，加之油井酸洗作業(yè)等形成的雜質(zhì)偏多的采出液，使得破乳效果明顯變差，雖提高破乳劑加藥濃度，但問(wèn)題未有效解決。

采取對(duì)策：更換破乳藥劑。通過(guò)對(duì)多種藥劑的篩選評(píng)價(jià)，優(yōu)選出破乳時(shí)間更短、速度更快、效果更佳的破乳劑，原油脫后含水率明顯趨于下降，但是仍然存在超標(biāo)現(xiàn)象。分析主要是受三元電脫水器實(shí)際處理能力不足的影響，因此我們提出需對(duì)三元脫水設(shè)備的能力進(jìn)一步核實(shí)修定。

原因分析二：污水站回收老化油影響較大。老化油具有乳化嚴(yán)重、過(guò)渡層后、雜質(zhì)導(dǎo)電性強(qiáng)、油水分離難度較大等特點(diǎn)，回收至脫水系統(tǒng)時(shí)會(huì)對(duì)電脫水器運(yùn)行造成較大影響，甚至造成電脫水器的跳閘、倒電場(chǎng)。當(dāng)老化油回收至脫水系統(tǒng)以后會(huì)對(duì)電脫水器造成較大影響，脫水電流明顯增加，運(yùn)行波動(dòng)較大。

采取對(duì)策：建設(shè)老化油單獨(dú)處理系統(tǒng)。通過(guò)建立老化油單獨(dú)處理系統(tǒng)，將老化油提溫至80℃以上，同時(shí)投加老化油處理藥劑，達(dá)到一定沉降分離時(shí)間后，可以實(shí)現(xiàn)老化油正常化達(dá)標(biāo)處理，減小其對(duì)后段脫水處理影響程度。

2.2 三元配注系統(tǒng)

存在問(wèn)題：注入端結(jié)垢嚴(yán)重，影響注入時(shí)率及方案符合率。注入閥組各節(jié)點(diǎn)結(jié)垢嚴(yán)重，影響注入時(shí)率及方案符合率。

解決對(duì)策：(1)高壓二元流量調(diào)節(jié)閥。一是采用高光滑度新型閥芯。通過(guò)優(yōu)化調(diào)節(jié)閥閥芯材質(zhì)，提高表面光滑度，可有效減緩結(jié)垢速度。二是加裝過(guò)載保護(hù)。通過(guò)加裝過(guò)載保護(hù)系統(tǒng)，可有效降低調(diào)節(jié)閥電機(jī)及控制板的故障率，維修周期大幅縮短，有效保證注入時(shí)率及方案符合率。(2)單井靜態(tài)混合器。通過(guò)跟蹤對(duì)比發(fā)現(xiàn)，單井注入聚合物濃、粘度高并且注入壓力偏高(11MPa以上)的單井靜態(tài)混合器結(jié)垢比較嚴(yán)重，清洗周期短，分析主要原因是液體粘度高、流速慢、易結(jié)垢。注入單井聚合物濃粘度較高且注入壓力較高時(shí)的單井注入端靜態(tài)混合器結(jié)垢比較嚴(yán)重、清洗次數(shù)較多。分析主要原因是由于井口注入油壓高時(shí)，泵油壓差較小，加之聚合物濃粘度較高，導(dǎo)致液體流速較低，體現(xiàn)在注入端單井靜態(tài)混合器結(jié)垢相對(duì)比較嚴(yán)重。根據(jù)摸索發(fā)現(xiàn)，在采取壓裂、下調(diào)方案濃度等措施后注入液體的粘度降低、流速增加，注入端結(jié)垢程度明顯得到緩解。因此考慮可改造聚合物濃、粘度高的單井靜態(tài)混合器，減小混合單元密度，增加流動(dòng)性，減緩結(jié)垢速度。

3 結(jié)論及幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)

3.1 采出液處理

一是破乳藥劑與采出液的配伍性是影響脫水效果關(guān)鍵，但絕不是唯一原因。二是處理設(shè)備的設(shè)計(jì)能力尤其是電脫水器能力的適應(yīng)性是出現(xiàn)問(wèn)題的主因。三是整體集輸處理工藝不完善，是問(wèn)題擴(kuò)大化的誘因，管理上及時(shí)溝通、及時(shí)控制調(diào)整，加強(qiáng)主要設(shè)備的管控力度可減少外輸油含水超標(biāo)次數(shù)。四是還需繼續(xù)加強(qiáng)采出液處理技術(shù)的研究攻關(guān)力度，不斷優(yōu)化完善各節(jié)點(diǎn)工藝技術(shù)，以保障三元采出液處理系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。

3.2 三元配注工藝

一是高壓堿液匯管靜混器結(jié)垢嚴(yán)重、清洗困難，結(jié)合介質(zhì)混合特性及工藝特點(diǎn)可將其取消。二是配水裝置流量調(diào)節(jié)閥是重要節(jié)點(diǎn)，有必要對(duì)調(diào)節(jié)裝置實(shí)施深層次技術(shù)改進(jìn)，不斷優(yōu)化除垢方式、降低成本同時(shí)，應(yīng)強(qiáng)化防除垢體系研究。

[1]程杰成，吳軍政，吳迪,等.三元復(fù)合驅(qū)油技術(shù).第1版.北京∶ 石油工業(yè)出版社,2013.

[2]侯志峰，徐廣天，高清河，錢(qián)慧娟，羅忠貴.三元復(fù)合驅(qū)體系碳酸鈣微粒形成的影響因素.油氣田地面工程，2015,(2).

[3]王榮健，薛寶慶，盧祥國(guó)，張?jiān)?聚/表二元復(fù)合體系配方優(yōu)選及其驅(qū)油效果評(píng)價(jià).油田化學(xué)，2015,(1).

[4]張杰，胡海冰，魏利，李春穎，余剛.高鈣型三元采出水組成及靜沉分離特性研究.哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2014.