板中地區(qū)注水系統(tǒng)節(jié)能改造

方德威 (大港油田公司) 吳朝玲（大港油田公司第五采油廠）

魏云生（大港油田公司） 鄧剛（大港油田公司第四采油廠）

板中地區(qū)注水系統(tǒng)節(jié)能改造

方德威 (大港油田公司) 吳朝玲（大港油田公司第五采油廠）

魏云生（大港油田公司） 鄧剛（大港油田公司第四采油廠）

大港油田公司采油四廠緊緊圍繞大港油田公司注水工程，以提高注水效率為主線，開展注水工作。針對(duì)板中地區(qū)部分注水站點(diǎn)內(nèi)個(gè)別單井注入壓力高、注水泵能力不足、注水站控制水量少，區(qū)域互補(bǔ)調(diào)劑難度大等問(wèn)題，實(shí)施了整體優(yōu)化改造。改造實(shí)施后，實(shí)現(xiàn)了板8注為中心的板中地區(qū)供水系統(tǒng)，平均注水單耗下降了1.93 kW·h/m3，年節(jié)支達(dá)1.38×106元。

注水工程 整體優(yōu)化 節(jié)能降耗

1 概述

大港油田公司采油四廠板中注水系統(tǒng)有板6注、板7注、板8注、板16注等4座注水站，地面均建有完善的注水配套系統(tǒng)。其供水水源主要來(lái)自板一聯(lián)合站供污水閥組至板中供水管線（管徑及節(jié)點(diǎn)壓力見表1），供水管道末端已出現(xiàn)能力不足問(wèn)題。

表1 管徑及節(jié)點(diǎn)壓力

表2 各注水站運(yùn)行能力及水量

2 注水泵型號(hào)及運(yùn)行參數(shù)

注水泵型號(hào)及運(yùn)行參數(shù)見表3～表5。

表3 3H-8/450型注水泵

表4 5ZB-12/37型高壓注水泵

表5 5ZB-12/42型高壓注水泵

3 板中注水系統(tǒng)存在的問(wèn)題

板中供水系統(tǒng)管通能力不足。特別是板6注地區(qū)，由于處于板中供水系統(tǒng)的末端，現(xiàn)有直徑114 mm的復(fù)合管道實(shí)際供水能力在650 m3/d左右，造成下游站點(diǎn)時(shí)常出現(xiàn)供水不及、頻繁停泵的現(xiàn)象。為保證正常注水，板6注、白1注等注水站不得不實(shí)行清污混注。根據(jù)地質(zhì)安排，未來(lái)幾年將在板中地區(qū)加大注水開發(fā)力度，現(xiàn)有供水管道能力已不能滿足地質(zhì)開發(fā)需求。

隨著改變開發(fā)方式及綜合治理的進(jìn)行，地質(zhì)部門對(duì)板中地區(qū)重新進(jìn)行了規(guī)劃，預(yù)計(jì)新增注水需求在800 m3以上，現(xiàn)有注水泵能力已不能滿足實(shí)際地質(zhì)需求。同時(shí)，板8注、板16注均存在由于個(gè)別單井注入壓力高使得整體系統(tǒng)壓力“居高不下”的現(xiàn)象，使得單井截止閥使用壽命短、注水泵柱塞直徑選擇難度大，不利于節(jié)能降耗工作的開展。

4 解決方案

（1）更換、升級(jí)供水管道，提高管線流量，以滿足板中地區(qū)的注水需求。

（2）擴(kuò)建、改造板8注，停運(yùn)板7注、板16注，提高資源利用率，加強(qiáng)區(qū)域內(nèi)互補(bǔ)、調(diào)劑能力。

（3）加強(qiáng)單井分析，應(yīng)用注水井酸化解堵技術(shù)，解除近井地帶污染堵塞，降低注水壓力。

5 工藝改造

5.1 供水系統(tǒng)

將板20站—板8注、板8注—板6注供水復(fù)合管線更換為鋼管線并進(jìn)行管徑升級(jí)，提高管線流量至2 660 m3/d，以滿足板中地區(qū)的注水需求。

5.2 注水系統(tǒng)

擴(kuò)建改造板8注，板16注保留原有工藝。以板8注（建成3臺(tái)5柱塞泵）為中心，向西南鋪設(shè)一條高壓注水干線，將板16注所屬注水井均調(diào)頭于新建干線上。

由板8注泵出口向西南方向鋪設(shè)φ114×14高壓注水干線2.3 km至板21-8井場(chǎng)，然后對(duì)接原φ 89×12高壓注水管線至板16注。

板16注原有注水井均根據(jù)具體情況，調(diào)頭于新鋪?zhàn)⑺删€上。

同時(shí)，板8注與板16注地區(qū)水井工作量實(shí)施后，預(yù)計(jì)地質(zhì)配注在1 700 m3左右。按照目前壓力系統(tǒng)（17 MPa）計(jì)算，3臺(tái)5柱塞注水泵能力達(dá)到1 908 m3，可以滿足需要?？紤]到該地區(qū)其他新井的投注和系統(tǒng)壓力上升的情況，按照25 MPa系統(tǒng)壓力計(jì)算，3臺(tái)5柱塞注水泵能力為1 440 m3，能力仍有不足。因此，在板16注保留了原有注水工藝。當(dāng)?shù)刭|(zhì)要求配注量超出新建系統(tǒng)能力時(shí)，可啟用該地區(qū)注水泵，向系統(tǒng)內(nèi)補(bǔ)給高壓水。

5.3 單井酸化解堵

針對(duì)注水井近井地帶污染堵塞、注水壓力高、注水困難的問(wèn)題，我們立足水井降壓，兼顧系統(tǒng)降耗，在板8注、板16注的板21-3、板880-2兩口水井上實(shí)施酸化解堵，平均單井注入壓力下降12.1 MPa，注水站系統(tǒng)壓力平均降低5.3 MPa。

6 改造實(shí)施效果

在油田公司及采油廠相關(guān)部門的大力支持下，2008年3—9月對(duì)板中地區(qū)供注水系統(tǒng)成功進(jìn)行了整體工藝改造，整體改造投資費(fèi)用4.22×106元。

（1）板中地區(qū)管通能力由原來(lái)的1 400 m3增加到2 660 m3，各站點(diǎn)來(lái)水壓力平均增加0.6 MPa，年注水量增加2.2×104m3；同時(shí)通過(guò)平穩(wěn)供水，減少了注水泵啟停次數(shù)。

（2）優(yōu)化合并注水站，停運(yùn)注水站點(diǎn)2座，年度減少注水站運(yùn)行成本開支近7.5×105元。

（3）在立足單井降壓、兼顧系統(tǒng)降耗后，平均單井注入壓力下降12.1 MPa，注水站系統(tǒng)壓力平均降低5.3 MPa。

截至2008年12月，通過(guò)實(shí)際運(yùn)行監(jiān)控，板中地區(qū)平均注水單耗由2007年底的7.24 kW·h/m3下降到目前的5.31 kW·h/m3，年累計(jì)節(jié)電9×105kW·h。按電費(fèi)0.7元/（kW·h）計(jì)算，年節(jié)支6.3×105元，合計(jì)年節(jié)支達(dá)1.38×106元，為板中地區(qū)高效開發(fā)提供了堅(jiān)實(shí)的保證。

[1]韋國(guó)斌.油田注水系統(tǒng)節(jié)能[J].石油規(guī)劃設(shè)計(jì),1996(2).

[2]常玉連.油田注水系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)與裝置[J].國(guó)外石油機(jī)械,1997(6).

2010-11-28）

方德威，工程師，1994年畢業(yè)于大港石油學(xué)校鉆井工程專業(yè)，2006取得長(zhǎng)江大學(xué)石油工程專業(yè)本科學(xué)歷，現(xiàn)任大港油田公司生產(chǎn)運(yùn)行處應(yīng)急管理科主管，E-mail：fangdwei@163.com，地址：大港油田公司生產(chǎn)運(yùn)行處，300280。

10.3969/j.issn.2095-1493.2011.01.017