浙江油田智能橇裝注水項目建設(shè)與運行情況分析

陳興炳，董 巍，巨 龍

（1.中國石油浙江油田分公司，江蘇東臺 224200；2.西安長慶科技工程有限公司，陜西西安 710018）

浙江油田智能橇裝注水項目建設(shè)與運行情況分析

陳興炳1，董 巍2，巨 龍1

（1.中國石油浙江油田分公司，江蘇東臺 224200；2.西安長慶科技工程有限公司，陜西西安 710018）

智能橇裝注水工藝的研究與發(fā)展是超前注水、小斷塊油區(qū)注水的新趨勢，具有節(jié)能降耗效果顯著、安全環(huán)保、投資少、見效快的優(yōu)點，而且設(shè)備體積小，可露天安裝，重復(fù)利用，綜合成本低，可實現(xiàn)無人值守。

智能橇裝注水；注水項目；注水工藝；項目建設(shè)

0 引言

浙江油田主要產(chǎn)油區(qū)位于蘇北地區(qū)，經(jīng)過幾年的不懈努力，勘探開發(fā)取得較大進(jìn)展，并形成一定的生產(chǎn)規(guī)模。蘇北盆地油氣資源豐度底、小斷塊構(gòu)造復(fù)雜、油層薄、油水關(guān)系復(fù)雜，油井投產(chǎn)初期產(chǎn)量遞減快，為盡快補充地層能量，實現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)目的，浙江油田從長慶油田引進(jìn)智能橇裝注水裝置。

1 智能橇裝注水裝置注水工藝

智能橇裝注水裝置注水工藝是油田注水技術(shù)發(fā)展的新趨勢，具有建設(shè)快、占地面積小、投資少、見效快等優(yōu)勢，是實現(xiàn)超前注水、分散小斷塊油田注水的最佳方法。

1.1 智能橇裝注水裝置工藝流程

智能橇裝注水裝置工藝流程與傳統(tǒng)注水流程相似，主要區(qū)別在于橇裝注水裝置替代了傳統(tǒng)的注水站，但具有與原注水站相似的功能，具體流程見圖1。

1.2 智能橇裝注水裝置

智能橇裝注水裝置集水源來水、過濾、加藥、升壓、計量、回流于一體，主要由水箱、注水泵、成套水處理裝置 （包括喂水泵、精細(xì)過濾器、加藥裝置）、控制系統(tǒng)、閥門管道、計量儀表及橇座等組成， 將所有設(shè)備、閥門以及工藝管道集中安裝在約8.2 m×2.6 m的橇座上。水源井來水經(jīng)喂水泵喂水、精細(xì)過濾處理后，通過注水泵升壓，由注水干線計量、調(diào)節(jié)，將達(dá)標(biāo)注入水輸送至站外注水管網(wǎng)，進(jìn)行配置。流程如圖2所示。

2 智能橇裝注水裝置工藝主要特點

（1）自動化程度高。注水裝置智能監(jiān)控系統(tǒng)能監(jiān)測水箱液位、水泵及喂水泵運行狀態(tài)、注水泵進(jìn)出口壓力、注水干線流量計量相關(guān)數(shù)據(jù)，監(jiān)視、控制生產(chǎn)過程，同時控制監(jiān)測供水水源井，實現(xiàn)了注水泵自動啟停、變頻調(diào)節(jié)、故障報警等功能。

（2）節(jié)能降耗效果明顯。智能橇裝注水裝置采用變頻注水泵，根據(jù)實際需要設(shè)定注水量，自動調(diào)整電機(jī)頻率，節(jié)能降耗效果明顯。

（3）注水過程密閉效果好。智能橇裝注水裝置采用密閉工藝流程，水箱采用氣囊密閉隔氧裝置，而且從水源供水到注入地層時間短，注水過程密閉效果好。

3 浙江油田智能橇裝注水項目建設(shè)情況

2010年7月，浙江油田公司從長慶油田引進(jìn)智能橇裝注水裝置，下面從項目投資、建設(shè)周期、占地面積等方面來介紹建設(shè)情況。

3.1 項目投資

浙江油田智能橇裝注水裝置注水項目總投資約370萬元，主要包括智能橇裝注水裝置建設(shè)、穩(wěn)流配水閥組與注水管道建設(shè)。其中注水管道敷設(shè)與傳統(tǒng)注水項目相同，主要區(qū)別在于智能橇裝注水站、穩(wěn)流配水閥組建設(shè)。設(shè)計注水規(guī)模200 m3/d、設(shè)計壓力25 MPa的智能橇裝注水站投資約115萬元，三井式穩(wěn)流配水閥組投資約13.5萬元。與傳統(tǒng)的注水站、配水間相比，這兩部分的工程總投資減少了50%。

3.2 建設(shè)周期

智能橇裝注水裝置不需要建設(shè)注水泵房、水罐與配水間，只需要建設(shè)智能橇裝注水裝置、智能穩(wěn)流配水閥組的基礎(chǔ)。浙江油田智能橇裝注水裝置項目 （一期）主要完成智能橇裝注水裝置、智能穩(wěn)流配水閥組的安裝以及2.6 km注水管道敷設(shè)等工程量，總工期12 d。與傳統(tǒng)注水項目相比，工期大幅縮短。

3.3 占地面積

浙江油田智能橇裝注水裝置占地面積非常小，約50 m2（不到0.1畝）。傳統(tǒng)注水站 （注水規(guī)模200 m3/d）需要占地3 300 m2（約5畝）以上。

4 浙江油田智能橇裝注水運行情況

4.1 注水量與注水壓力

截至2010年12月31日，智能橇裝注水裝置正常運行146 d，累計注水6 881 m3。智能橇裝注水裝置 （一期）有2口注水井投注，注水量30m3/d；智能橇裝注水裝置 （二期）投注2口注水井，注水量達(dá)到84 m3/d。在此期間，注水量在0.65~3.51 m3/h之間運行。

注水壓力與注水地層密切相關(guān)，在注水初期，注水泵壓力為15.68 MPa，管道與配水閥組間壓力損失約0.35 MPa。經(jīng)過一段時間注水，地層壓力逐步上升，注水壓力也隨之上升，最高注水壓力達(dá)到24.20 MPa。

4.2 注水水質(zhì)

根據(jù) 《碎屑巖油藏注水水質(zhì)推薦指標(biāo)及分析方法》與蘇北油區(qū)地質(zhì)情況，注水水質(zhì)主要控制指標(biāo)為A2標(biāo)準(zhǔn)，主要水質(zhì)指標(biāo)見表1。

水源井水質(zhì)較好，pH值、固含量、平均腐蝕率、硫酸鹽還原菌等多項指標(biāo)達(dá)到A2標(biāo)準(zhǔn)。

表1 油田注入水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) （清水）

智能橇裝注水裝置主要加入除氧劑、防膨劑，由精細(xì)過濾器過濾，處理后水質(zhì)完全達(dá)到A2注水標(biāo)準(zhǔn)，溶解氧0.2~0.4 kg/L，總鐵0.2~0.3 kg/L，粒徑中值 1.0~1.4 μm。

5 建議

（1）采用泵對泵流程，取消水箱。根據(jù) 《南通市地下水資源調(diào)查評價》可知，海安縣地下水資源豐富，在400 m深的地層存在4個承壓含水層，第Ⅲ、Ⅳ承壓水開采潛力指數(shù)為0.47、0.80，具有良好的開采潛力。海安油區(qū)開鑿了1口水源井，經(jīng)測試供水能力達(dá)到60 m3/h。袁家斷塊智能橇裝注水裝置設(shè)計規(guī)模為200 m3/d，即8.34 m3/h，水源井供水能力遠(yuǎn)超過注水需要，可以采取泵對泵流程 （深井泵—喂水泵），按照注水設(shè)計量，變頻調(diào)節(jié)深水泵供水量。采取泵對泵流程，智能橇裝注水裝置不需要水箱，還能進(jìn)一步減少占地面積，提高注水流程密閉隔氧效果。

（2）采取數(shù)字化管理。將智能橇裝注水裝置上的閥門全部改為電動閥門，智能監(jiān)控系統(tǒng)與油田數(shù)字化控制中心連接。由油田數(shù)字化控制中心監(jiān)控注水，實施遠(yuǎn)程操作，實現(xiàn)無人值守。

（3）取消回流。由于采用變頻控制，能夠調(diào)節(jié)壓力、流量，可以取消回流，減少能量損失。

（4）合理部署注水管道。智能橇裝注水裝置用于超前注水項目時，注水管道部署要充分考慮后期建設(shè)需要，在傳統(tǒng)注水站建設(shè)后，原有智能橇裝注水站的注水管道能夠再次利用。

[1]GB 50391-2006，油田注水工程設(shè)計規(guī)范[S].

[2]董巍，林罡，王榮敏，等.智能移動注水裝置的研制[J].石油工程建設(shè)，2010，（6）：30-32.

Analysis on Construction and Operation of Intelligent Skid Mounted Water Injection Project in Zhejiang Oilfield

CHEN Xing-bing（CNPC Zhejiang Oilfield Company,Dongtai 224200,China）,DONG Wei,JU Long

The research and development of intelligent skid mounted water injection process is the new trend of advance water injection and fault block oil reservoir water injection.The intelligent skid mounted water injection process has the advantages such as effective energy-saving and consumption reducing,safety and environmental protection,low investment and quick return.Furthermore,it has small volume,open-air installation,repeatable utilization,low composite cost and unattended operation.

intelligent skid mounted water injection;water injection project;water injection process;project construction

10.3969/j.issn.1001-2206.2012.01.021

陳興炳 （1983-），男，福建政和人，助理工程師，2007年畢業(yè)于中國石油大學(xué) （華東）工程管理專業(yè)，從事油田地面工程建設(shè)工作。

2011-04-13