海南3塊調驅裝置的改造及評價

周月慧

摘 要：針對海南3塊的油藏特點和調驅指標，開展了海南3塊的深部調驅實驗，原海南3塊調驅裝置配液流程采用高壓射流裝置，直接采用聯合站高壓來水（14.5MPa）配制調驅液，調驅過程的間歇配置調驅藥劑造成注水干線壓力波動，易造成聯合站注水泵損壞，因此需要將現場調驅裝置進行改造。通過將海南3塊的調驅裝置由原配液流程采用高壓射流裝置改造為低壓射流裝置，增加了一臺柱塞泵，裝置改造后，避免了壓力波動對聯合站注水泵的沖擊，提高了施工人員的安全性，為調驅藥劑配制提供了必要的設備保障，共計節約費用4.7萬元。

關鍵詞：調驅裝置、改造、高壓、低壓、壓力波動

對比海南3塊主要油藏參數與油藏調驅指標，海南3塊區主要油藏參數符合油藏調驅指標，其儲層物性、流體性質、油層溫度、水質等條件，有利于調驅。變異系數平均在0.85以上，非均質性強決定了調驅擴大波及體積的潛力，符合調驅的技術特點，且注采井網比較完善，因此，開展調驅技術現場試驗，利用中-弱強度凝膠驅動封堵高滲透層及優勢通道，調整縱向上吸水剖面，擴大波及體積，提高可采儲量[1-3]。

但是，原海南3塊調驅裝置配液流程采用高壓射流裝置，直接采用聯合站高壓來水（14.5MPa）配制調驅液，調驅過程的間歇配置調驅藥劑造成注水干線壓力波動，易造成聯合站注水泵損壞，因此需要將現場調驅裝置進行改造進而完善調驅系統。

1. 裝置概況

1.1 原裝置的組成

海南作業區海南2號采油站調驅裝置設計主要由加藥部分（加藥漏斗、高壓射流混配器）、攪拌部分（四個10m3攪拌罐）和注入部分（兩個5m3/h注入泵）組成，設計規模為HN23-17和HN23-13兩個調驅井組，每日注入量200m3。調驅體系是聚丙烯酰胺和酚醛樹脂。

1.2 裝置存在的問題

（1）調驅裝置的加藥原理[4]是利用高壓射流混配器，可以使聚合物及交聯劑依靠聯合站高壓注入水在管線中高速流動通過文丘里管[5]造成的負壓，均勻吸入攪拌罐中，提高藥劑的分散均勻度，利于聚合物的熟化。這方法的優點是：藥劑在攪拌罐內混合均勻，配制的調驅藥劑體系穩定。缺點是：要求注入水的流速達到12-20 m3/h，然而，海南聯合站的注水泵每日注水1000 m3，注入水出口流速約41 m3/h，干線壓力14.5Mpa，配制藥劑時的注入水流速占總流速的1/3-1/2，因調驅是間歇配藥，所以影響整個注水干線的壓力平穩，產生的壓力波動在2Mpa左右，頻繁的間歇配藥容易造成聯合站注水泵的損壞，進而影響整個海南3塊的注水和生產。

（2）因為配制藥劑時的注入水流速占總流速的1/3-1/2，所以間歇配藥會使注入水段塞需要增壓注水的注水井出現欠注和注不進的現象；形成的壓力波動影響地層壓力，使地層形成顆粒運移，造成注水井出砂。

2. 裝置技術改造

通過對裝置存在的技術問題分析，認為降低注入水干線壓力波動，保持注水系統的壓力穩定是需要解決的核心問題。裝置改造過程中充分利用現有條件，維持原主要工藝流程，在滿足工藝要求的前提下，盡可能利舊現有設備，減少設備改造投資，優化裝置能耗。

2.1 低壓射流裝置

將海南3塊的調驅裝置由原配液流程采用高壓射流裝置改造為低壓射流裝置。現場利用閑置高架罐（100m3）儲水后經水泵（4m3/h）增加水流壓力后，進入低壓射流器，利用該裝置產生的虹吸作用將聚合物、交聯劑分別吸入并與水混合均勻。此流程不再應用原高壓來水，避免了壓力波動對聯合站注水泵的沖擊，將高壓流程改造為低壓配液流程，不僅盤活閑置資產而且降低了施工壓力，提高了施工人員的安全性，為調驅液配制提供了必要的設備保障。

2.2 增加一臺柱塞泵

原調驅設備是每個井組都是一臺柱塞泵對應兩個攪拌罐的標準配備，一旦柱塞泵出現故障，沒有備用設備，影響調驅的連續注入，因此對海南調驅裝置進行改造，新增柱塞泵一臺，流程改造后，可實現兩用一備。

3. 經濟效益評價

現場應用低壓射流裝置，盤活閑置資產高架罐（100m3）和水泵，將高壓流程改造為低壓配液流程，該流程措施節約高壓射流器購置等費用2萬元，在保證安全的同時，降低了對注水干線的沖擊，避免了聯合站注水泵因注水壓力大幅波動而損壞，可節約注水泵維修費用3萬元。流程改造花費用0.3萬元。共計節約費用4.7萬元。改造后流程可降低現場調驅劑配制人員的勞動強度，杜絕調驅劑配制過程中藥劑的撒漏現象，達到安全生產、清潔生產的目的。

4. 結論

1. 將海南3塊的調驅裝置由原配液流程采用高壓射流裝置改造為低壓射流裝置。此流程不再應用原高壓來水，避免了壓力波動對聯合站注水泵的沖擊。

2. 對海南3塊調驅裝置進行改造，新增柱塞泵一臺，流程改造后，可實現兩用一備。

3. 調驅裝置改造后共節約費用4.7萬元。改造后的流程盤活了閑置資產，降低了施工壓力，提高了施工人員的安全性，杜絕調驅劑配制過程中藥劑的撒漏現象，為調驅液配制提供了必要的設備保障。

參考文獻：

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