提高七區(qū)西54—61注聚單元配注執(zhí)行合格率的技術(shù)研究

王亮

摘要：以孤東油田七區(qū)西54-61單元為例，對(duì)影響注聚區(qū)配注執(zhí)行合格率的不利因素進(jìn)行探討分析，工藝流程優(yōu)化與設(shè)備改造相結(jié)合，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果良好，對(duì)其它同類(lèi)型油田的聚驅(qū)開(kāi)發(fā)具有借鑒意義。

關(guān)鍵詞：配注執(zhí)行；變頻器；儀表波動(dòng)；開(kāi)井時(shí)率

2015年以來(lái)，國(guó)際油價(jià)呈現(xiàn)“斷崖式”下跌，勝利油田勘探開(kāi)發(fā)進(jìn)入“寒冬期”，控本、挖潛、創(chuàng)效壓力增大，受開(kāi)發(fā)成本限制，聚驅(qū)暫停新項(xiàng)目投產(chǎn)，于2011年1月投產(chǎn)的七區(qū)西54-61單元成為老區(qū)穩(wěn)產(chǎn)的重點(diǎn)。

1基本情況

七區(qū)西54-61單元為孤東七區(qū)西五套開(kāi)發(fā)層系之一，設(shè)計(jì)注入小層3個(gè)一545561，中北部含油面積7.6km2，地質(zhì)儲(chǔ)量1315×104t。于2011年6月13日正式投注聚，2012年8月7日轉(zhuǎn)二元，設(shè)計(jì)注入井91口，受效油井132口。受配制、注入、設(shè)備等多因素影響，配注執(zhí)行合格率僅89.5%偏低，由聚驅(qū)開(kāi)發(fā)原理得知，注入粘度偏低會(huì)降低流度比，使聚合物易沿高滲透層、高滲透條帶竄流，降低聚合物驅(qū)油效率，導(dǎo)致聚合物驅(qū)油效果變差。

2影響配注執(zhí)行合格率的幾點(diǎn)因素

在分析影響因素時(shí)，運(yùn)用質(zhì)量分析法，從地層發(fā)育、單井流程、計(jì)量?jī)x表三方面入手。

2.1井況復(fù)雜

七區(qū)西54-61單元進(jìn)入注聚見(jiàn)效中后期以來(lái)，高壓欠注井占到了總井的45.6%，注聚高壓成因主要是隨聚合物溶液的長(zhǎng)期注入，受聚合物吸附作用影響在巖石空隙表面形成吸附膜，不斷積累的聚合物吸附膜、聚合物弱凝膠、聚丙烯酰胺膠團(tuán)、原油及無(wú)機(jī)沉淀物等層層交替、復(fù)雜的堵塞物，造成了近井地帶孔道過(guò)流斷面減小，液流阻力增加，滲透率下降，產(chǎn)能下降。對(duì)沖出砂粒表面吸附物組成進(jìn)行分析得出吸附物大部分為HPAM聚合物和飽和烴、芳香烴，注入聚合物溶液中的聚丙烯酰胺與原油的相互纏繞，是造成堵塞的直接因素。

2.2站內(nèi)流程閘門(mén)故障

注聚站有各種閘門(mén)控制液體的進(jìn)出。單井卸壓、更換流量計(jì)都需要上下流閘門(mén)能夠關(guān)嚴(yán)，更換單井閘門(mén)時(shí)需要將整個(gè)泵房停注，更換時(shí)常約3小時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間停井嚴(yán)重影響了注聚井的開(kāi)井時(shí)率。

2.3流量計(jì)瞬時(shí)波動(dòng)

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)計(jì)量母液的電磁流量計(jì)波動(dòng)頻繁且波動(dòng)范圍超出采油廠執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)±5%。電磁流量計(jì)波動(dòng)大致使多井次超出母液累計(jì)注入誤差范圍，影響了注聚效果。2015年2月進(jìn)行注聚質(zhì)量調(diào)查，共調(diào)查注聚井78口，其中電磁流量計(jì)波動(dòng)大的井就有35口，波動(dòng)頻率達(dá)到44.9%。

圖1 G07-23-5206電磁流量計(jì)瞬時(shí)波動(dòng)曲線圖

3改善注入條件的有效做法

3.1解聚劑解決聚合物與原油的纏繞，添加保護(hù)劑，解決聚合物在防砂層的吸附架橋影響Ⅲ

為延長(zhǎng)注聚區(qū)油井解堵有效期，添加保護(hù)劑防止聚合物及其衍生物在地層及防砂層的吸附。其作用的機(jī)理為：保護(hù)劑先于HPAM在巖石上吸附，吸附層造成疏水環(huán)境，吸附層增溶有機(jī)酸、醇，形成超薄膜，改變巖石表面性質(zhì)；保護(hù)劑屏蔽高價(jià)陽(yáng)離子，減少或防止PAM吸附、滯留、沉淀造成的堵塞。

以0.6ml/min的速度注入2500ppm的HPAM溶液，壓力緩慢上升，最終穩(wěn)定在14.0MPa-14.2MPa之間，注入油層保護(hù)劑后，2500ppm的HPAM溶液注入的最大壓力由14.2MPa下降為12.7MPa，下降率為10.6%，采用保護(hù)劑后，滲透率下降率為7.7%。

3.2單井流程加裝DN50高壓球閥，延長(zhǎng)閘門(mén)使用壽命

本次設(shè)計(jì)在原有工藝設(shè)計(jì)流程中新增H62Y-250I型不銹鋼高壓球閥，當(dāng)前單井管線均為玻璃鋼材質(zhì)，截面材質(zhì)一致焊接斷面密封性好，流通能力大，阻力小，球閥失效時(shí)只需更換閥體內(nèi)部閥芯即可，且高壓球閥安裝在流程磁電流量計(jì)與上流閘門(mén)之間，相當(dāng)于形成雙重保護(hù)，早先的上流閘閥相當(dāng)于備用閘門(mén)，提高了單元開(kāi)井時(shí)率。2016年5月份，在七區(qū)西54-61單元注聚現(xiàn)場(chǎng)選取40井次上流閘門(mén)關(guān)不嚴(yán)的單井加裝了H62Y-250I型不銹鋼高壓球閥，相較于更換閘閥來(lái)說(shuō)，施工時(shí)間短、工作量集中，注聚區(qū)開(kāi)井時(shí)率由95.6%提高至98.5%以上，效果明顯。

3.3利用誤差修正法增加測(cè)量點(diǎn)數(shù)，增大儀表阻尼系數(shù)，安裝防干擾模塊，降低儀表瞬時(shí)波動(dòng)

電磁流量計(jì)的誤差修正方法為零點(diǎn)校正及基本誤差修正相結(jié)合的線性修正方法。

修正公式：V=k×E-V₀

-V：液體實(shí)際流速，k：基本誤差修正系數(shù)

E：實(shí)測(cè)流速轉(zhuǎn)換的數(shù)字量，V0：零點(diǎn)偏移量

在此誤差修正的基礎(chǔ)上，根據(jù)流量計(jì)傳感器特性進(jìn)一步引入流量分段修正方法，根據(jù)JJG1033-2007《電磁流量計(jì)》計(jì)量檢定規(guī)程，將流量檢定點(diǎn)分為Q_max（流量測(cè)量上限）、Q_min（流量測(cè)量下限）、0.1Q_max、0.25Q_max、0.5Q_max和0.75Q_max。根據(jù)以上測(cè)量點(diǎn)將流量計(jì)進(jìn)行分段線性修正以滿足測(cè)量精度要求。傳統(tǒng)電磁流量計(jì)的流速測(cè)量范圍為1.0m³/h-10m³/h，在低配注單井中，實(shí)際管道內(nèi)流體的流速往往低于1.0m³/h的流速測(cè)量下限。在這種低流速環(huán)境下，用以上修正方法將很難滿足流量測(cè)量精度要求，而依據(jù)電磁流量計(jì)傳感器特性擬定修正曲線，采用曲線公式方法進(jìn)行低流速誤差修正，能更好的滿足測(cè)量精度要求。

為降低儀表波動(dòng)頻率，將該單元電磁流量計(jì)阻尼時(shí)間由5s增加到lOs，減小測(cè)值信號(hào)的刷新時(shí)間、刷新次數(shù)，同時(shí)表頭內(nèi)部加裝屏蔽模塊杜絕外界電磁波信號(hào)的干擾，降低儀表瞬時(shí)波動(dòng)。

4總結(jié)

4.1七區(qū)西54-61單元注聚井配注執(zhí)行合格率顯著提升

七區(qū)西54-61單元注聚井配注執(zhí)行合格率由89.5%上升至98.5%，這一指標(biāo)的提高有效地改善了現(xiàn)場(chǎng)注聚質(zhì)量，提高了開(kāi)發(fā)效益。

4.2改善了注入效果，注入粘度平穩(wěn)上升

注聚井配注執(zhí)行合格率這一指標(biāo)的提高，改善了主力段塞注入粘度，七區(qū)西54-61單元注入段塞注入粘度達(dá)到35.0mPa？s，與其他同類(lèi)型聚驅(qū)單元相比，注入粘度較高。

對(duì)于聚驅(qū)開(kāi)發(fā)單元，通過(guò)地層改造平衡井場(chǎng)壓力分布，工藝設(shè)備優(yōu)化提升注入水平，提高注聚質(zhì)量，確保聚合物在井底的推進(jìn)作用，對(duì)提高聚驅(qū)開(kāi)發(fā)效果具有重要作用。