三次采油地面工藝設備的應用研究

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摘 要：目前三次采油地面工藝設備已經(jīng)在國內(nèi)各油田得到了普遍的使用，在這種背景下，本文對三次采油地面工藝設備組成和三次采油地面工藝設備的實際現(xiàn)場應用情況展開了進一步的分析與研究，其改進措施還在不斷完善之中，其整體技術性能得到了提高，從三次采油地面工藝設備的現(xiàn)場實際應用情況來看，撬裝配注站完全可以使三次采油工藝的要求得到滿足。

關鍵詞：三次采油地面；工藝；設備

近年來隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，采油行業(yè)從以前的二次采油發(fā)展到現(xiàn)在的三次采油設備，中觀我國多數(shù)油田始終處于兩種采油設備的過渡期中，采出率水平比較低，采出量為100t原油含95t水，在開采的過程中采出的石油僅為30%。因此，國內(nèi)各大油田都想使自身壽命得到延長，保證油田生產(chǎn)的穩(wěn)定性，而要想實現(xiàn)這一目的，就必須對采油工藝進行改進。在這樣的形勢下，三次采油技術逐漸被各大油田所采用，同時三次采油地面工藝也得到可發(fā)展。

1 三次采油地面工藝設備組成

1.1 聚合物分散溶解裝置

這種裝置設備的主要作用是對聚合物干粉計量下料的準確性進行保證，使供水誤差得到減小，促進聚合物干粉混合的更加均勻，不會在下料過程中出現(xiàn)“魚眼”的現(xiàn)象。從上世紀80年代開始，這種聚合物分散溶解裝置便開始進入我國，至今為止已經(jīng)經(jīng)歷了多年的發(fā)展，到了現(xiàn)在我國各油田已經(jīng)基本掌握了對各種工藝流程進行使用的工作原理，具體來說，這種裝置主要有上料系統(tǒng)和混合器等系統(tǒng)構成，其組成十分復雜，同時具有環(huán)節(jié)多、流程長等特點，從一定程度上來說，這種裝置存在的故障點也比較多，這對于現(xiàn)場管理與維護工作來說是非常不利的。

1.2 罐群系統(tǒng)

罐群系統(tǒng)中相關關鍵部件經(jīng)過改進和提高以后，其熟化效果已經(jīng)達到最佳狀態(tài)。與相關攪拌軸功率和經(jīng)驗進行推算，“推進式”葉片開始面世，作為螺旋面的一部分，“推進式”葉片的旋轉方向與常規(guī)推進式結構相比后傾角更大，同時傾角還會隨著斷面位置的變化而發(fā)生變化，葉片線速度變化率也會隨之降低，進而使聚合物溶液的降解率得到降低。攪拌機轉速的確定應該對攪拌增粘和剪切降解等因素進行綜合的考慮，目前我國已經(jīng)引進有關國外裝置的一些數(shù)據(jù)，并與自己以往設計攪拌機的經(jīng)驗相結合，進而得出了更加完善的對比數(shù)據(jù)。

1.3 喂入系統(tǒng)

喂入系統(tǒng)的主要作用就是對已經(jīng)熟化的聚合物母液進行傳輸，將其傳輸至注入站，主要組成部分有變頻調速器和壓力變送器等。目前國內(nèi)已經(jīng)開始陸續(xù)使用三次采油工藝，采用熟化高架方式實現(xiàn)聚合物傳輸不能保證恒定的來液壓力，進而對注聚泵的質量以及工作效率產(chǎn)生影響，進而對整體注入?yún)?shù)指標實現(xiàn)的準確性受到影響。

1.4 注入系統(tǒng)

注入系統(tǒng)的作用就是對聚合物母液等進行增壓，并按照相應的東都對其進行定量混合，經(jīng)過混合之后注入到井下。注入工藝經(jīng)過多年發(fā)展形成了兩種方式，即單泵對多井和單泵對單井。在注入工藝實施的過程中，因為各自單井注入目的液的量和壓力式不同的，如果使用單泵對多井的方式，則需要頻繁對自動調節(jié)閥進行調解，這樣一來工藝參數(shù)指標準確性便很難實現(xiàn)，這時聚合物溶液機械降解率便會增大。所以，現(xiàn)階段單泵對單井工藝得到普遍使用，如果泵、閥等相同，撬裝模塊化便很容易實現(xiàn)。

2 三次采油地面工藝設備的現(xiàn)場應用

某機械制造公司目前在全國建設20多個油田配注站，使用50多套三次采油地面工藝設備，尤其是目前撬裝配注站已經(jīng)得到成功研制，國內(nèi)外各大油田實施三次采油工藝也迎來了新的發(fā)展機遇。撬裝式配注站的日陪住兩高達865m3，同時陪住濃度也達到了700mmg/L以上，額定注入壓力為16MPa，熟化時間為90min。從現(xiàn)場應用實踐中可以看出，撬裝式配注站的流程設計非常齊全，同時配液濃度、配液量等指標均能達到相應的注聚工藝要求。

2008年該公司開始啟動采油作業(yè)項目，在一區(qū)6#站、43#站內(nèi)建設撬裝式溶液配制站，將水注入，增壓之后將其混合成為單井目的液，最后注入到地層。注入的過程采用的是單泵對單井的模式，目的液注入到高架平臺中。撬裝式溶液配制站的日總注入量是3240m3，表活劑目液濃度為0.2%，聚合物注入目的也濃度為1200mg/L，額定注入壓力為16MPa，熟化時間為90min。在設計過程中應該與總體工藝參數(shù)指標、經(jīng)驗相結合，對設備類型進行嚴格選擇，經(jīng)過多次論證與優(yōu)化設計之后，配制站以及注入站的總體工藝流程得到了確定。

現(xiàn)階段該公司已經(jīng)完成了工藝設備的總體方案設計，設備選型工作也已經(jīng)完成，并得到了用戶的普遍肯定，此外，該公司針對三次采油地面工藝設備的實際需求情況，對工藝質量和工藝技術等方面展開了深入的研究和分析，對自動化程度、工藝產(chǎn)品質量等方面都需要對其進行嚴苛的要求。針對以上工藝要求，該公司對其展開了深入的調研與研究，完成了總體的方案設計：首先，通過氣封閉工藝，對聚合物溶液和干粉進行封閉，使其與空氣中的氧相隔絕；其次，將壓力開關設置在泵的入口和出口，實現(xiàn)安全運轉；第三，將氣動緊急關斷閥安裝在工藝管線的關鍵位置，如果事故發(fā)=發(fā)生避免化學藥劑外泄；第四，將在線粘度計等安裝在工藝流程中的合適位置，對溶液物理化學性質進行隨時監(jiān)測；第五，整個工藝系統(tǒng)使用現(xiàn)金現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)等設備，對現(xiàn)場設備的實際運行狀態(tài)進行全面檢測。通過大量研究試驗證明，三次采油地面工藝設備的成熟程度已經(jīng)得到了極大的提高，各種技術指標的保障能力也得到了極大的提高，更好的為這種技術設備國際市場的開拓奠定了重要基礎。

3 結語

綜上所述，經(jīng)過多年的改進與創(chuàng)新，目前三次采油地面工藝設備，尤其是撬裝配注站的設計已經(jīng)得到了完善，各種工藝性能指標都具備了相應的保障能力，并與國際水平相接近，并更好的為三次采油工藝在各油田中的使用奠定良好的基礎，進而使采收率的提高提供了相應的保障。撬裝配注站的建設周期短，需求的投資也很少，同時具有運移快捷等眾多特點，這與國內(nèi)外三次采油工藝在各油田中的發(fā)展相適應，其市場前景十分廣闊。

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