不同三元复合驱体系地面配注工艺适应性分析

大庆油田一配注站为现场试验提供强碱三元驱体系目的液和提质提效三元复合驱体系目的液。该配注站为了满足现场开发的需要,先后历经了"低压三元、高压二元、污配污稀"、"低压二元、高压二元、污配污稀"、"低压三元、高压二元、清配污稀"等多次工艺调整及优化。本文通过分析配注站前后工艺优化调整的原因,进一步明确不同工艺的适应性,为提质提效三元体系顺利注入提供指导和依据。     

三元复合体系精准配注工艺数学模型的构建与求解

大庆油田采用三元复合驱开发以来,地面配注系统从"目的液"工艺演化到了当前的"低压二元+高压二元"工艺。当前工艺虽然解决了因碱与污水配伍性差导致注入泵结垢的问题,但又存在单井聚合物浓度个性化差异注入时,碱注入浓度方案符合率低,无法达到浓度合格率100%精准配注要求的问题,严重影响开发效果。通过对几种三元配注工艺的参数进行相关性分析,确定了混配后单井聚合物浓度在某范围变化时,其他药剂浓度为工艺限定值不变的数学上的定量关系,并由此提出了基于目标规划法旨在提高单井碱、表面活性剂浓度合格率的三元复合体系精准配注的数学模型,利用该模型对现场实例进行求解,得出了该模型目标函数的实数解范围和成立条件,理论上使得单井碱和表面活性剂注入浓度合格率达到了100%,并基于建立的数学模型提出了满足开发要求的"低压一元+高压二元"精准配注工艺。     

三元复合体系个性化配注对策研究

为满足三元复合体系个性化配注要求,按照"优化系统配注参数,利用已建站场和设备,减少工程投资,缩短设计和改造周期,最小程度对注入泵进行调参"的总体原则,根据开发单井目的液配注方案,结合工艺现状,采取优化系统配注参数、完善配制工艺和调整单井注入泵参数等措施,在保证配注系统不停产的前提下,解决了"低压二元、高压二元"配注工艺的个性化配注生产难题。经对4座注入站进行调整,聚合物注入合格率为99.3%,弱碱注入合格率为97.3%,表面活性剂注入合格率为99.4%,界面张力合格率为100%,碱目的液浓度达标率提升35%以上,提高了三元复合体系个性化配注的适应性。     

提高复合驱配注中碱浓度合格率的技术措施

在复合驱配注中,由于碱与污水的配伍性差,注入端结垢严重,造成注入泵故障率高,为提高注入泵运行时率,配注系统按照低压二元、高压二元工艺运行,但在单井聚合物浓度变化范围大的区块,存在单井碱浓度方案符合率低的问题。通过把聚合物浓度相近的井合成一组,分别供给高压二元液;或者在低压三元、高压二元工艺中投加化学防垢剂,可有效提高注入井碱浓度方案合格率。在某一新建产能区块中,通过每座站供给两种浓度的高压二元液,区块的碱浓度合格率由65.3%提高到90.6%;采用低压三元、高压二元配注工艺,同时在低压三元系统中投加防垢剂,配注系统的碱浓度合格率由70%提高到95%以上,并保证了注入时率在95%以上。     

聚合物/表面活性剂二元复合驱配注工艺

聚合物/表面活性剂(以下简称聚合物/表活剂或聚/表)二元驱的配注工艺是在原聚合物配注工艺基础上,针对表活剂的性质,增加表活剂的储存、注入等设备及地面配套工艺流程,实现表活剂与聚合物母液的调配、输送、升压、注入过程.表面活性剂通常采用罐车运至配制站,这样在配制站内就需增加表活剂的储存及配注站内的注入系统.其地面配注工艺关键点是把表活剂按照目的液浓度安全、连续、保质保量地加入到目标浓度的聚合物溶液中.该配注工艺主要包括单剂单泵单井配注和母液表活剂二元-表活剂稀释水混合配注工艺.大庆、胜利、吉林等开展二元驱较早的几个油田,根据其二元复合驱开展的注入时机,经过系统的研究攻关,形成了不同方式的聚/表二元复合驱配注工艺技术.     

复合驱低压二元液调配工艺起泡问题的解决措施

在集中配制、分散注入的低压二元-高压二元复合驱配注工艺中,由于强碱三元复合驱烷基苯磺酸盐表面活性剂起泡能力强,用含表面活性剂的水分散聚合物时会在分散装置溶解罐内产生大量泡沫,影响生产运行。通过室内实验和现场试验,确定强碱三元复合驱低压二元的混配工艺。在聚合物配制站,适当提高聚合物分散配制浓度,用不含有表面活性剂的污水分散配制聚合物;在二元调配站,将含有表面活性剂的污水输至聚合物配制站的熟化罐中,调配成含有目的浓度表面活性剂的聚合物母液,缓解了聚合物和表面活性剂调配起泡问题。     

大庆油田地面工程三元配注工艺的发展历程

大庆油田采用三元复合物开发以来,地面工程三元配注工艺的简化始终是降低地面建设投资的重要途径和方向.自20世纪90年代以来,三元配注工艺经历了目的液流程和单泵单井单剂流程阶段,形成了目前较为成熟的低压三元、高压二元、单泵单井配注工艺,该工艺也为三元配注工艺后期进一步的简化奠定了基础.     

配注水质对二元驱油剂黏度的影响研究

二元驱地面工艺技术的核心是控制聚合物溶液的黏度损失率,黏度损失率的增加会导致驱油效果下降,同时增加运行成本。文章介绍了通过筛选和优化二元驱地面工程配注水源,采用软化工艺去除水中的铁离子、钙离子和镁离子,减小了上述离子对聚合物溶液抗剪切性能的不利影响,有效地降低了二元驱注入体系的黏度损失。     

海上油田二元复合驱提高采收率关键技术——以埕岛油田埕北1区西部Ng4—5砂层组为例

化学驱是在平台有限期内提高海上油田采收率的有效手段,相比单一聚合物驱,二元复合驱具有更为快速和更大幅度提高采收率的特点。针对埕岛油田埕北1区西部Ng4—5砂层组,设计了二元复合驱油藏工程优化方案;针对海上平台配注水水质差,离子成分复杂,研制了速溶高效抗盐二元复合驱油体系;针对平台空间狭窄,简化了二元复合驱配注流程,研制了高效小型化设备,不但提高了自动化程度,减少了平台操作,还降低了安全环保风险,形成了高效集约化海上配注工艺;针对先导试验区储层出砂严重,层间矛盾突出,研制了低剪切注聚防砂管,形成了低剪切分层防砂分层注入工艺技术,整套管柱粘度保留率高,分层配注准确,可满足海上安全环保要求;形成了海上油田大幅度提高采收率关键技术,并首次在埕北1区示范工程区开展了二元复合驱先导试验。     

大港油田聚/表二元驱稳定剂的研制及性能评价

根据目前大港油田聚/表二元驱先导试验的污水处理工艺现状,从简化现场配注污水处理剂并提高二元溶液热稳定性的角度出发,研制出一种新型稳定剂KYJ,并在室内分别开展了与聚合物、表活剂、二元体系等配伍后的性能及驱油能力的实验研究。实验结果表明:在油藏温度53℃及相同的聚合物、表活剂浓度条件下,利用现场曝气污水配制的二元溶液加入KYJ后,与目前精细化处理后的污水配制二元溶液相比较,初始黏度及界面张力相差不大,随着老化时间增加,黏度保留率提高,能满足现场二元驱方案设计要求。     

二元复合驱注聚开发规律及技术措施

本文对二元复合驱注聚开发规律以及技术措施进行分析研究,并提出其中存在的问题,旨在使大家更好地了解二元复合驱注聚技术。     

喇北东块地面工艺三元复合驱优化调整

为验证弱碱体系三元复合驱开发效果,2015年在对喇北东块强碱三元复合驱试验层系组合优选的基础上,对喇北东三元试验区地面配套工艺进行优化调整。配注系统由单泵单井单剂注入工艺调整为低压二元-高压二元+一泵多井的配注工艺;采出液处理增加一级可再生填料游离水脱除器,调整为三相分离器+游离水脱除器+电脱水器三段处理流程;污水处理工艺采用曝气气浮工艺替代高效除油装置,调整为一级曝气气浮沉降+二级曝气气浮沉降+一级石英砂+二级海绿石四段处理工艺。优化调整后的工艺平均单井投资降低5.57万元,     

聚合物单管分层注入工艺研究

论述了实行聚合物分注的意义;介绍间歇注入、环形降压槽和细长管同心注入管柱结构、工艺特点及其适应性,提出偏心分压分质注聚工艺的研究思路,利用降压配注器对高渗透层实施低压高黏度注聚,对低渗透层利用降解配注器实施低黏度高压注聚;介绍了降压配注器和降黏配注器的结构以及初步地面试验结果.投球式降压配注器最大压降达到2.4 MPa,黏度损失小于10%,降黏配注器采用电化学催化降黏方式,最大降黏率79%,并且降黏率可以调整.     

弱碱三元复合驱注入端结垢规律分析

弱碱三元复合驱是一项重要的三次采油技术,与水驱相比,使用该技术可使采取率提高20%以上,但Na_2CO_3的加入导致注入端出现结垢现象,影响注入设备的平稳运行和注入方案的有效实施。为此,对配注工艺垢样进行了分析,结果表明,弱碱三元复合驱注入端受注入水质离子组分影响,垢样以碳酸盐垢为主,质量分数77%,硅铝酸盐垢质量分数≤2%,其中碳酸盐垢中以碳酸钙垢为主,质量分数50%;受碳酸钡垢密度相对较大和高压二元体系黏度低的影响,高压二元管线中碳酸钡垢沉积速度比碳酸钙垢快,比例相对较高,而三元注入管线中碳酸钡垢比例相对较低。确定低压三元,高压二元配注工艺垢样的化学组分,结合工艺流程分析结垢特点及规律,可为清垢措施的制定提供依据。     

聚合物单管分层注入工艺研究

论述了实行聚合物分注的意义；介绍间歇注入、环形降压槽和细长管同心注入管柱结构、工艺特点及其适应性，提出偏心分压分质注聚工艺的研究思路，利用降压配注器对高渗透层实施低压高黏度注聚，对低渗透层利用降解配注器实施低黏度高压注聚；介绍了降压配注器和降黏配注器的结构以及初步地面试验结果。投球式降压配注器最大压降达到2．4MPa，黏度损失小于10％，降黏配注器采用电化学催化降黏方式，最大降黏率79％，并且降黏率可以调整。     

外围油田注水工艺问题及解决办法

在生产实际中外围油田采用的注水方式存在以下不足 :(1 )供水量与注水量之间调节困难。由于注配间内没有设置储水罐 ,只能全部启动由该注配间所管辖的注水井。当 1口注水井出现故障停注时 ,低压输送到注配间的多余水量无法储存与调节 ,只能通过对外排放的方法解决 ,供水量在注配间内调节困难。(2 )小型注水泵的排量与单井配注量之间不便于调节。注配间内小型注水泵与注水井的匹配原则一般为 1台注水泵供 1口注水井 ,泵出口高压水互不连通。小型注水泵的选择一般是按单井的开发预测配注量进行。当注水井投产一个阶段后 ,单井实际配注量发生变…     

调压注水泵在高压欠注井增压注水中的应用

调压注水泵是在增压注水泵基础上发展起来的一种新技术装备,它可以把配水间来水压力重新分配,同时产生一个高压和一个低压,分别为高压欠注井和低压注水井注水,既减少低压注水井注水闸门节流造成的能量损失,又达到为高压欠注井增压注水之目的。介绍了调压注水泵的结构、工作原理及主要技术参数。东辛采油厂采用3台TYB—Ⅰ调压注水泵调配高压欠注井4口,低压注水井3口,累计运行5587h,连续运行达2025h,运行平稳,故障少,完全满足生产需要。     

水力调压泵技术在吉林油田的应用

水力调压泵技术是利用将配水间内低压注水井多余的能量转移到达不到配注要求的高压注水井的原理来解决注水井欠注问题的一种方法。通过吉林油田的新立油田13#配水问安装水力调压泵的应用试验,表明采用水力调压泵技术与采用增注泵技术和系统提压技术相比,该技术不仅能成功地解决注水井欠注问题,而且还具有较好的节能效果,具有一定的推广使用价值。     

以渤海A油田为例分析聚合物驱注入压力

注入压力上升是聚合物驱水井最重要的变化,因此需要重点分析压力动态,治理高压井和低压井,保证注入压力合理上升。文中根据渤海A油田聚合物驱注入井井口压力的变化数据得到了其曲线变化图,并对这些注聚井注入压力的变化趋势进行了归类分析,提出了注入压力不同情况下必须采取的对应策略,总结了一些高压井、低压井出现异常压力的原因和治理措施,最后以某个注聚区为例介绍了治理低压井的方法和措施效果。综合分析渤海A油田10口注聚井的压力变化情况,可将其分为缓慢上升、快速上升、先升后降再升、逐步下降后再缓慢上升等4种类型。当井无法完成配注量时,应及时提高注聚系统压力或降低聚合物的相对分子质量;发现注聚后压力下降时,应及时提高聚合物的质量浓度或配注量,采取有效的调剖措施,或使用更高相对分子质量的聚合物。     

阳离子二元复合物与HPAM的相互作用研究

油田注聚后油藏中滞留大量聚合物,未发挥驱油作用.针对这一问题,研制了一种阳离子二元复合物,通过分子间库仑力与油藏滞留聚合物交联,形成均相增粘的超分子复合溶液,可再利用油藏滞留聚合物,扩大后续水驱波及体积,对油田注聚后进一步提高采收率具有重要意义.