聚合物驅油技術工藝設計范文

本站小編為你精心準備了聚合物驅油技術工藝設計參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

隨著化學驅油技術的發展及成熟，以聚合物驅為主的提高采收率方法成為國內各大油田提高增油量的重要手段之一。逐步在大慶、勝利、河南、遼河等陸地油田試驗并取得成功，并進行了工業化的應用。海上油田在近十幾年也加快了聚合物驅的技術應用，已在海上多個油田開展了礦場試驗。做為聚驅配套技術的地面配注工藝系統逐漸完善和優化，不僅僅適用于普通聚合物的注入要求，并且針對復合驅的注入性能要求進行工藝革新。以實現高含水、高采出程度、高溫等油藏的驅油技術要求。文章有代表性的概述了目前聚合物驅地面配注工藝技術的在陸地和海上油田的應用情況，總結工藝技術特點，為注聚工藝設計提供參考。

1大慶油田三元復合驅注聚工藝特點

1.1工藝流程三元注入站于2006年5月建成投產，平均單井注入量為53m3/d，三元主段塞平均單井日注復合體系量為42m3/d，NaOH商品濃度30%，表活劑有效含量50%，1200萬-1600萬分子量聚合物有效（固）含量為88%。全站占地面積為10050m2，站內主要設備有撬裝式三元體系配注裝置49套，固定式三元體系配注裝置3套，高壓配水閥組49套，70m3玻璃鋼聚合物母液儲罐1座，175m3堿液儲罐2座，60m3表活劑儲罐2座。站內主要工藝流程詳見圖1。

1.2工藝特點大慶油田自1999年便開展三元復合驅油礦場應用，三元地面配注工藝流程由采用低壓端混合注入流程發展到目前的三聯（元）泵注入流程。在實踐中提高配注效果，取得了大幅度的發展。最初的低壓端混合注入流程詳見圖2。這種流程的缺點是：聚合物、堿液、表活劑的濃度在單井上不可調；注聚泵存在一定的漏失量，造成最終的混配濃度不能滿足配注要求。在此問題的基礎上，現場采用多元體系通過三聯泵分別升壓后與高壓污水按一定比例經靜態混合器稀釋混合后注入地層的技術。這種裝置，對于不同藥劑的注入量進行分別控制，并且縮小了安裝尺寸，節省空間，對于聚合物、表活劑以及堿的動態調整更為方便。三聯泵流程詳見圖3。另外，注聚站的注聚泵變頻技術采用PLC控制，利用PLC實現PID編程連鎖，在計算機系統上對泵的變頻進行設定，根據壓力變化自動調節。大大減少操作工人的勞動強度。

2河南油田注聚地面工藝技術特點

2.1工藝流程河南油田聚合物驅采用的配注工藝的總體流程為“集中配制、分散注入”流程。這種流程與配注合建流程相比大大降低工程投資，河南油田共建設了4座集中配制站，在站內將聚合物干粉配制成濃度4500-5000mg/L的聚合物母液，然后外輸至各注入站進行注入。

2.2工藝特點在配置、注入工藝的優化設計上，河南油田充分考慮到含油污水的利用與聚合物溶液性能達標的結合，工藝系統的設計特點包括：（1）采用污水配聚。通過室內實驗研究和現場跟蹤，得出配聚水影響聚合物溶液的粘度順序是S2->Fe2+>Fe3+>Mg2+>Ca2+>K+(Na+)。通過對配聚污水進行除硫處理，解決了污水中S2-離子對聚合物粘度的影響。采用污水除硫深度處理工藝技術是實現污水配聚的有效技術之一。油田為此技術新建曝氧脫硫塔，嚴格控制曝氧量，控制含硫量在1mg/L以下，溶解氧在0.5mg/L，滿足注聚開發要求。根據井口測量數據，聚合物目標液在1200～1600mg/l濃度范圍內，溶液的粘度平均損失23.65％，對應的濃度平均損失為13.4％。（2）密閉隔氧聚合物配制。采用水射流式分散溶解模式。有效隔離進入聚合物容易配置系統的氧氣含量，降低含氧量對Fe2+、Fe3+、S2-導致的影響因素，提高聚合物溶液的有效粘度。（3）聚合物母液輸送優化。取消了傳統的聚合物母液儲罐，采用熟化罐-轉液泵-注聚泵的工藝流程。這種方式充分利用幾個交替工作的熟化罐的熟化及儲液的雙重功能，簡化了流程，減少了中間環節，節約了占地面積，降低了運行費用。并在轉液泵出口設置壓力變送器，與轉液泵的變頻連鎖，通過注聚泵的需求母液量來控制轉液泵的轉速和排量，實現動態調配。（4）注聚設備優化。注聚泵應采取變頻調速功能，以便適用注聚量的動態調整；增加了智能混配裝置，同時控制污水流量計以及母液流量計的精度，提高了調節精度。

3海上油田平臺注聚工藝技術特點

3.1工藝流程注聚系統由散溶解系統、熟化系統、注入系統和自動化控制四個系統組成，采用小型化撬裝模式放置于平臺甲板。聚合物干粉采用人工倒入儲料罐，儲料罐頂部有除塵裝置，將固氣分離，粉料回落至罐中，氣體排空。儲料罐的粉料通過罐底部出料口分別由啟動蝶閥控制進入相應的計量罐中，由螺旋給料機均勻輸送至研磨混合器中。平臺的配液系統分兩級進入研磨混合器與料粉充分混合研磨，形成均勻的母液。母液由輸送泵抽出，經高效混合器后分別進入熟化罐中。熟化40min后由增壓泵送入注聚泵入口，母液經注聚泵增壓后，與井口高壓污水按比例混合，靜混器混合均勻后，注入注聚井。注聚工藝流程詳見圖4。

3.2工藝特點（1）聚合物分散系統聚合物的分散采用儲料罐自動下料至計量罐，計量罐采用失重式電子秤對干粉進行計量，質量數據傳輸至DCS控制系統，對閥門進行開閉控制。這種方式自動化程度高，大大減輕了操作工人的工作量。（2）聚合物溶解系統聚合物與水的混合溶解在研磨混合器中進行，研磨混合器內有齒輪類機械傳動機構，將干粉研磨后與水更好的混合。同時混合研磨分為兩級，大大降低了熟化時間。（3）聚合物熟化系統母液熟化罐采用臥式罐，內用擋板分成三級，實現了連續生產和連續出母液。大大減小了熟化罐的尺寸和數量。（4）小型撬裝化設計海上油田基于平臺操作，空間受到限制。注聚平臺采用集中的整裝撬塊化設計，形成了下料溶解、控制間、熟化罐組等幾個大撬裝模塊，每個撬裝模塊高度集成，采用三維空間布置理念，充分利用平臺空間。（5）自控系統注聚平臺設有2套DCS系統，這兩套系統實現了以下幾個方面的功能：①粉料間歇進料、連續計量輸出控制；②連續配注工藝流程控制與聯鎖保護；③注聚泵之間的單井流量分配調節控制；④井口分層注聚流量比例調節控制；⑤電機、泵變頻調速控制；⑥跨平臺控制與通訊；⑦與第三方系統通訊。在平臺上可謂是實現了全自動控制、全自動保護和遠程通訊。

4結論

本文關于聚合物驅配注技術特點及應用現狀的總結，對目前具有代表性的聚合物配注工藝以及三元驅注入工藝設計特點進行了介紹。這些設計存同時具有普遍性和針對性的特點，不僅在流程的優化配置上普遍保持領先理念，并且針對不同油田的開發策略強調工藝細節的設計特點。這些技術優勢和經驗為未來國內外復雜油藏的注聚工藝的創新提供了參考依據。

作者：孟凡雪 趙文森 單位：海洋石油高效開發國家重點實驗室 中海油研究總院