冀東油田注水調(diào)剖(驅(qū))地面設(shè)備的配制分析

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(qū)）環(huán)節(jié)變得越來(lái)越重要，然而地面設(shè)備的配制是該環(huán)節(jié)的重要保證，如何對(duì)油田注水調(diào)剖（驅(qū)）地面設(shè)備進(jìn)行合理配制成為當(dāng)下必須要解決的問(wèn)題。本文針對(duì)油田注水調(diào)剖（驅(qū)）地面設(shè)備的工作流程以及配制的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述，以供參考。

關(guān)鍵詞：油田;注水調(diào)剖;地面設(shè)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(yùn)用注水調(diào)剖的方式是必要的，不僅能夠恢復(fù)油層的壓力，也能夠提升油藏的驅(qū)動(dòng)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(duì)地面設(shè)備進(jìn)行合理的配置。

一、油田注水調(diào)剖（驅(qū)）地面設(shè)備的工作流程

（一）單井的工作流程

油田注水調(diào)剖（驅(qū)）是利用注水井來(lái)封堵高滲透層，減少開采過(guò)程中產(chǎn)生大量的水。注水調(diào)剖（驅(qū)）的方式分為單井和雙井。單井的工作流程是指通過(guò)對(duì)單個(gè)注水井進(jìn)行的相關(guān)工作。首先需要準(zhǔn)備特定容量的儲(chǔ)水罐，由于注水調(diào)剖時(shí)，對(duì)注入量有著相應(yīng)的控制，儲(chǔ)水罐的容積也要符合相應(yīng)的規(guī)格。儲(chǔ)水罐準(zhǔn)備完畢后，灌入特定量的水，再將儲(chǔ)水罐中的水通過(guò)離心泵注入攪拌罐中。其次制作調(diào)剖液需要將化學(xué)劑倒入攪拌罐中，利用攪拌器讓化學(xué)劑與水進(jìn)行充分融合，形成足夠量的調(diào)剖液，再利用雙螺桿泵導(dǎo)入儲(chǔ)液罐中，此時(shí)的調(diào)剖液就已經(jīng)準(zhǔn)備完畢，需要注意的是水和化學(xué)劑在進(jìn)行調(diào)剖前要做好比例的計(jì)算，避免影響調(diào)剖液的效果。最后將儲(chǔ)液罐中的調(diào)剖液導(dǎo)入注聚泵中，注聚泵通過(guò)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(dú)由計(jì)量泵從注聚泵的進(jìn)口處導(dǎo)入，避免過(guò)早與調(diào)剖液接觸產(chǎn)生凝結(jié)，堵塞注聚泵[1]。

（二）設(shè)備安裝調(diào)試

確定工作流程后，需要先進(jìn)行設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試才能夠投入使用。設(shè)備的安裝首先要進(jìn)行主要設(shè)備的擺放工作，即確定注聚泵、雙螺桿泵、儲(chǔ)液罐等設(shè)備的擺放位置，再依照現(xiàn)場(chǎng)的拜訪情況，對(duì)低、高壓區(qū)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。首先低壓區(qū)與高壓區(qū)要保持相應(yīng)的距離，避免在作業(yè)過(guò)程中相互產(chǎn)生影響。低壓區(qū)的攪拌罐、儲(chǔ)液罐、雙螺桿泵等設(shè)備采用符合規(guī)格的低壓軟管進(jìn)行連接，至于攪拌罐漏斗與清水泵間應(yīng)當(dāng)由壬接頭與高壓軟管進(jìn)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(jìn)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(lái)實(shí)現(xiàn)。設(shè)置管線回路時(shí)，要采用平行閘板閥進(jìn)行封閉。另一方面，作業(yè)時(shí)注水井容易出現(xiàn)倒灌的情況，需要在井口的管線處設(shè)置單流閥用于保護(hù)，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(qū)）地面設(shè)備配制的相關(guān)內(nèi)容

（一）儲(chǔ)存設(shè)備的配制

1.儲(chǔ)水罐

儲(chǔ)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(guān)系到油藏的驅(qū)動(dòng)力，因此在注入調(diào)剖液前需要對(duì)油藏的實(shí)際情況進(jìn)行了解，在室內(nèi)進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，確定調(diào)剖液的具體劑量后，再進(jìn)行材料配比的計(jì)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(guò)多，否則容易導(dǎo)致化學(xué)劑的效果發(fā)生改變，或者調(diào)配出的調(diào)剖液劑量過(guò)多，產(chǎn)生浪費(fèi)問(wèn)題。因此，儲(chǔ)水罐在30m3-50m3為最佳的容量，而且施工中還會(huì)存在其他設(shè)備需要使用水的情況，在配制時(shí)要預(yù)留備用的儲(chǔ)水罐，便于現(xiàn)場(chǎng)忽然出現(xiàn)間歇性斷電或者長(zhǎng)時(shí)間斷電時(shí)，能夠有多余的水源對(duì)注聚泵等設(shè)備進(jìn)行清洗。

2.攪拌罐

攪拌罐是對(duì)調(diào)剖液進(jìn)行生產(chǎn)的必要設(shè)備，導(dǎo)入攪拌罐中的水與化學(xué)劑，經(jīng)過(guò)充分的攪拌形成調(diào)剖液。攪拌罐也是作為存儲(chǔ)的容器，但是其容量不必與儲(chǔ)水罐相同，因?yàn)檎{(diào)剖液的密度和容量與水不同，只需達(dá)到調(diào)配設(shè)計(jì)的具體要求即可，而且攪拌罐的容量與許多條件有關(guān)，例如配液間隔時(shí)長(zhǎng)、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?qū)⒆⑷氲乃c化學(xué)劑充分?jǐn)嚢瓒以谡{(diào)剖液倒出時(shí)，也不會(huì)在罐壁上出現(xiàn)殘留液體。

3.儲(chǔ)液罐

容納調(diào)剖液的容器是指儲(chǔ)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(huì)產(chǎn)生變化，儲(chǔ)液罐也需要在容量方面進(jìn)行調(diào)整，通常情況下儲(chǔ)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(wú)法達(dá)標(biāo)，在注水調(diào)剖過(guò)程中極易產(chǎn)生調(diào)剖液不足而中斷的情況，而且儲(chǔ)液罐容量太大，也不利于工作人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)。

（二）輸送設(shè)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(shè)備，也就是儲(chǔ)液罐中雖然有許多的調(diào)剖液，但是沒(méi)有輸送動(dòng)力做支撐，無(wú)法將罐中的液體全部注入到油藏中，而且在特定時(shí)間內(nèi)如果沒(méi)有將儲(chǔ)液罐中的調(diào)剖液完全清空，會(huì)在罐內(nèi)凝結(jié)。注聚泵不僅能通過(guò)產(chǎn)生的高壓將調(diào)剖液注入地層中，也能夠?qū)⑵胀ǖ乃⑺釅A性較高的液體都注入到地層中，也不會(huì)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(duì)注聚泵進(jìn)行檢查，確保部件完整，且在運(yùn)行過(guò)程中要關(guān)注注聚泵的工作情況，確保注聚泵的工作效率不會(huì)發(fā)生改變，若發(fā)現(xiàn)注聚泵的運(yùn)行效率出現(xiàn)變化或者出現(xiàn)突發(fā)情況時(shí)，要及時(shí)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(dòng)事先準(zhǔn)備的備用泵車來(lái)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(wú)法完成作業(yè)，還會(huì)導(dǎo)致注聚泵內(nèi)部出現(xiàn)問(wèn)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(zhuǎn)動(dòng)將所需要的不同介質(zhì)送入泵體中匯合，最終送達(dá)泵的出口，以達(dá)到通過(guò)泵來(lái)輸送介質(zhì)的目的。油田注水調(diào)剖（驅(qū)）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(chǔ)液罐中，是必要的液體輸送設(shè)備。然而雙螺桿泵的輸送過(guò)程必須要不間斷運(yùn)作，若當(dāng)中出現(xiàn)停電等特殊情況時(shí)，需要借助泵車、清水將當(dāng)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(duì)雙螺桿泵的影響較大，為了確保在突發(fā)情況時(shí)不影響作業(yè)，應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)備相同規(guī)格的雙螺桿泵以作備用。

3.計(jì)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(xué)劑同時(shí)存在，交聯(lián)劑無(wú)法介入，對(duì)其進(jìn)行操作時(shí)需要單獨(dú)的設(shè)備才可以，而且是對(duì)調(diào)剖液進(jìn)行注入作業(yè)時(shí)才能對(duì)交聯(lián)劑進(jìn)行操作，即將調(diào)剖液與交聯(lián)劑同時(shí)導(dǎo)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(dú)操作的就是計(jì)量泵。計(jì)量泵為輸送交聯(lián)劑而使用，其與注聚泵這類設(shè)備相連，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，計(jì)量泵也會(huì)受到影響，因此計(jì)量泵應(yīng)當(dāng)具備較好的自我保護(hù)功能，而且還要具備對(duì)控制手段進(jìn)行調(diào)節(jié)的功能。至于體積上不需過(guò)大，因?yàn)榻宦?lián)劑的作用性較強(qiáng)，較少的劑量就能夠取得明顯的效果，因此對(duì)計(jì)量泵體積沒(méi)有過(guò)多要求。

（三）動(dòng)能設(shè)備的配制

油田注水調(diào)剖（驅(qū)）的地面設(shè)備想要正常運(yùn)作，需要借助電能來(lái)完成，即電能為所有設(shè)備提供動(dòng)能，但是只有提供穩(wěn)定的電能才能夠保證設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的穩(wěn)定，因此動(dòng)能設(shè)備也是變電設(shè)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(dòng)能的核心，需要放在室內(nèi)，才能保證為設(shè)備提供電能的過(guò)程中不會(huì)受到自然環(huán)境的影響，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生距離的問(wèn)題，通常情況下會(huì)增加分路控制柜來(lái)解決，但是要注意對(duì)分路控制柜做好相應(yīng)的保護(hù)工作。變頻控制柜的設(shè)置是因?yàn)樽⒕郾卯a(chǎn)生的高壓會(huì)引起電路的波動(dòng)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(shè)備對(duì)周圍產(chǎn)生的干擾較大，對(duì)運(yùn)行環(huán)境有較高的要求，因此需要與其他設(shè)備做好隔離，減少產(chǎn)生的額外干擾[3]。

結(jié)論：綜上所述，由于油田開采深度的不斷增加，油藏的驅(qū)動(dòng)力也會(huì)發(fā)生改變。為了能夠保持油藏的驅(qū)動(dòng)力，提高開采效率和采收率，注水調(diào)剖（驅(qū)）的方式是必要的，然而該環(huán)節(jié)對(duì)許多方面都有著較高的要求，必須要做好地面設(shè)備的配制，為注水調(diào)剖環(huán)節(jié)打下良好的基礎(chǔ)。

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