XJZZ—25/20型帶壓洗井裝置

王天榮

XJZZ—25/20型帶壓洗井裝置

詹有輝1胡鋒2王天榮2沈新平3

1新疆石油勘察設(shè)計(jì)研究院2新疆油田工程技術(shù)公司3新疆油田采油二廠

XJZZ—25/20型帶壓洗井裝置由減壓系統(tǒng)、水處理裝置、水箱、柱塞泵、動(dòng)力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等組成。注水井口返出水經(jīng)減壓后進(jìn)入水處理裝置，除去原油及懸浮物后再由柱塞泵輸送進(jìn)入注水井套管，進(jìn)行帶壓循環(huán)洗井作業(yè)。用洗井裝置對新疆油田采油一廠、采油二廠16口注水井進(jìn)行了洗井試驗(yàn)。洗井現(xiàn)場試驗(yàn)表明裝置出水水質(zhì)含油量最低可達(dá)到0.1mg/L，懸浮物含量最低可達(dá)到2.0mg/L。該裝置能滿足新疆油田注水井洗井作業(yè)要求，具有很好的應(yīng)用推廣價(jià)值。

注水井；洗井裝置；帶壓作業(yè)；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1 帶壓洗井作業(yè)原理

注水井口油管返出的洗井液首先進(jìn)入減壓系統(tǒng)，將洗井液壓力降至0.4～0.5MPa后進(jìn)入旋流除砂器，將大顆粒的泥沙除去；隨后進(jìn)入油水分離器，進(jìn)一步去除洗井液中的細(xì)砂、比重大的懸浮物及大部分油滴；然后進(jìn)入核桃殼過濾器，進(jìn)一步除去細(xì)小油滴及懸浮物；最后進(jìn)入石英砂過濾器，除去更小的懸浮物；處理后的水進(jìn)入清水箱，再由五缸注塞泵輸送進(jìn)入注水井井口套管，進(jìn)行帶壓循環(huán)洗井作業(yè)。

2 研發(fā)方案

2.1 主體結(jié)構(gòu)

XJZZ—25/20型帶壓洗井裝置采用車載橇裝設(shè)計(jì)，底盤車為橇裝基座。裝置主要由底盤車、底橇、減壓系統(tǒng)、旋流除砂器、油水分離器、核桃殼過濾器、石英砂過濾器、水箱、柱塞泵、裝置動(dòng)力系統(tǒng)和裝置控制系統(tǒng)等組成。

2.2 減壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

減壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用多級串式調(diào)節(jié)閥，當(dāng)減壓閥后壓力高于設(shè)定值時(shí)調(diào)節(jié)閥關(guān)斷，同時(shí)設(shè)置有安全閥，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)雙重安全保護(hù)。

2.3 水處理裝置設(shè)計(jì)

（1）除砂單元。設(shè)置有多級水力旋流除砂器，經(jīng)減壓后的井口返水進(jìn)入除砂器，在渦殼內(nèi)部形成加速的旋流，較大的固體顆粒被甩向器壁并在其本身的重力作用下沿器壁向下滑動(dòng)進(jìn)入儲(chǔ)砂罐；較小的懸浮顆粒隨液體由排水口排出，進(jìn)入下一級。

（2）分離單元。該單元的作用是除去井口返液中大部分的原油和懸浮物。井口返液先進(jìn)入分離器內(nèi)部入口分離裝置，再經(jīng)穩(wěn)流器、TP板組實(shí)現(xiàn)油水分離。分離后的原油收集到污油腔定時(shí)排出罐體。懸浮物在重力作用下呈拋物線運(yùn)動(dòng)，分離器下部設(shè)有多道檔板，較重的懸浮物沉降至污油腔，較輕的懸浮物繼續(xù)流動(dòng)至TP板組和不銹鋼絲網(wǎng)裝置，通過碰撞、吸附、過濾等作用沉入分離器罐底，通過排污口排出罐體。

（3）過濾單元。采用二級過濾，一級采用核桃殼過濾器，主要利用親水疏油的核桃殼作為濾料除去細(xì)小油滴；二級采用石英砂過濾器除去細(xì)微的懸浮物。

2.4 動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)

動(dòng)力系統(tǒng)采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、連軸器組合裝置，將動(dòng)力直接傳給五缸柱塞泵，通過調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)油門和變速器檔位來控制五缸柱塞泵的輸出流量。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)：額定功率290HP，額定轉(zhuǎn)速2100r/min，變速箱共設(shè)置4個(gè)檔位，傳動(dòng)比分比為8.39、6.49、5.27、4.18。

3 現(xiàn)場洗井試驗(yàn)

2012年5月18日至11月3日，用洗井裝置對新疆油田采油一廠、采油二廠16口注水井進(jìn)行了洗井試驗(yàn)。試驗(yàn)前井口初始返水中含油量為235～2000mg/L，懸浮物含量為280～2000mg/L。試驗(yàn)后，裝置出水水質(zhì)含油量最低可達(dá)到0.1mg/L，懸浮物含量最低可達(dá)到2.0mg/L。該裝置能滿足新疆油田注水井洗井作業(yè)要求，具有很好的應(yīng)用推廣價(jià)值。

（欄目主持 樊韶華）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.10.085