聚合物驱地面配注工艺优化研究

聚合物驱三次采油是国内各油田目前提高采收率的重要手段之一。目前聚合物驱工程综合经济效益较低,具体体现在地面配注系统工艺复杂、用泵量多而导致工程投资较大。“九五”期间,河南油田设计院开展 了聚合物驱配注工艺技术优化研究,研究成果有一泵对多站聚合物母液转输工艺、一泵对多井聚合物溶液注入工艺、注聚工艺方案优化研究、注聚泵供液方式优选等。对聚合物驱地面配注工艺技术的变化,可大大简化工艺流程,节省工程用泵量,并使工程投资及运行维护费用得以相应降低。     

大庆油田聚合物驱配注工艺技术

大庆油田采用聚合物驱油弥补水驱后期产量下降和提高采收率，并同步开展了聚合物配注工艺的研究与聚合物驱油试验。应用聚合物分散装置、熟化搅拌器和聚合物熟化储存合一配制工艺，实现聚合物干粉的大容量分散和快速搅拌溶解；通过大排量输送泵、母液过滤器、低黏度损失流量调节器、母液静态混合器等核心工艺设备，研发一管多站母液外输工艺、一泵多井注入等简化配注工艺，实现了聚合物母液低黏度损失与长距离多环节输送、注入，优化形成"集中配制、分散注入"的总体工艺流程。简化的聚合物驱地面工艺技术既保证了聚合物溶液低黏度损失高精度配注，又降低了地面工程投资和运行成本，技术上支撑了聚合物驱油技术的大规模工业化应用，并根据聚合物配注工艺技术的发展趋势，提出了相关建议。     

注聚设备国产化技术的应用与发展

介绍了聚合物驱地面注入工艺中的注聚工艺技术:粉剂聚合物注入工艺流程;胶体聚合物注入工艺流程;复合驱注入工艺流程;石油磺酸盐注入工艺流程。论述了注聚设备的技术指标及推行推广应用。今后注聚工艺应进行的研究是:开展一泵多井流程试验、水送干粉分散装置的技术研究、注聚设备橇装化、直接注悬浮液工艺技术调研、加强改性水的试验研究。     

聚合物配注工艺的应用和改进

主要介绍了国产聚合物驱地面设备的应用情况,针对聚合物配注生产中存在的问题,提出缩短聚合物母液熟化时间、减少取样器数量、对注聚泵安装变频器及一泵多井流程.整套工程具有设备国产化率高,橇装化配置合理、节约投资的特点.最后对聚合物驱地面设备的发展方向提出了建议.     

污水聚合物驱撬装式母液在线配注工艺技术研究

为实现聚合物驱地面配注工艺的优化、简化,不断降低地面投入,提高经济效益,在开展常规工艺简化及撬装式聚合物驱配注工艺优化基础上,针对复杂断块油田的特点,开展了撬装式聚合物母液在线配制工艺技术研究,取得了突破性进展,该项工艺技术具有广阔的应用前景.     

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.     

注聚站的橇装化设计

为降低注聚工程地面投资,提高注聚综合效益,完成了注聚站的橇装化设计。该橇装化移动注聚站可实现聚合物驱、二元复合驱工艺的配注工作,并预留了三元复合驱接口。该注聚站优化了投、上料工艺,缩短了工艺流程,解决了狭小空间内干粉的弥散、潮湿、结露问题,以及井组间注入压力相差较大时的比例稀释问题。注聚站整体设计紧凑,占地面积小,大大降低了地面工程投资。注聚站还可以整体搬移,设备的复用率高达90%。聚合物溶液的混配、熟化、喂入、注入、比例稀释、供配电、监控、化验及休息等各环节自成体系,机动灵活,组合方便。     

聚合物驱现场配制工艺技术

聚合物地面建设因其配注工艺复杂,要求高,设备数量多,较二次加密建设投资增长幅度大,为降低聚驱地面建设投资,开展了一系列聚驱工艺评价和简化工艺现场试验,取得了较好的效果。     

海上油田分层防砂分层注聚工艺技术研究

在海上油田聚合物驱油过程中,采用笼统注入方式和传统分层注聚方式驱油效果差,严重影响聚合物驱的开发效果.鉴于此,研究了海上油田分层防砂分层注聚工艺技术——大通径分层防砂工艺和注聚井双管分层注聚工艺,其核心工具为低剪切防堵塞滤砂管和同心双管分层注聚管柱.双管分注具有独立的配注通道,配注准确,通径大,适合大排量注入,且无投捞作业风险,地面测调工作量小;无井下配聚器,井况相对简单,注入聚合物的机械剪切降解小.海上油田4口注聚井的现场试验结果表明,应用分层防砂分层注聚工艺施工成功率100％,聚合物黏度保留率85％以上,并且井口注入压力低.     

聚合物配注与采出液处理技术新进展

介绍了大庆油田的的“一泵多井”注入工艺和新研发的撬装可搬迁注入站工艺,可大幅度降低地面投资,提高设备利用率;为进一步提高聚合物驱经济效益和解决含油污水配注聚合物问题而研发的超高相对分子质量抗盐聚合物配制技术、新型聚合物干粉分散装置以及新型双螺带螺杆搅拌器。简要介绍了目前的聚合物驱采出液原油脱水技术,包括游离水脱除技术和新型电脱水器技术,以及对脱水设备进行的改进。通过对上述设备和工艺的研发和改进,大幅度降低了工程投资,取得了较好的经济效益。     

油井液量含水自动测量新技术的应用

通过对现有计量技术的分析研究,研发了适合于螺杆泵、无杆泵采油方式的油井产液量、产油量及含水率测量技术,并研制了一种新型的液量含水自动计量撬。室内实验和现场试验表明,该计量撬运行可靠,测量结果准确度高,产液量和产油量测量结果误差在±10%以内,含水测量结果误差在±5%以内,满足油气田地面工程油气集输处理工艺设计规范的要求。液量含水自动计量撬的研究应用能简化油田集输工艺,减少地面建设费用,解决了针对螺杆泵、无杆泵等采油方式无有效单井在线计量方法的难题,填补了技术空白。     

水力潜油泵在海上油田的应用分析

目前,海上油田开采大多采用电潜泵,在高含气、高井温、稠油、产液变化大等工况下,其应用有一定的限制。水力潜油泵是通过地面对动力液增压,注入泵向井下注入动力液,带动涡轮旋转,继而带动井下离心泵旋转。泵吸入井下液体,通过油管举升到井上。该泵具有可靠性高、适应多种井型、产液量调节范围大、气体处理能力强及安装简单等显著特点。水力潜油泵在海上边际油田、深水大排量油田、稠油冷采油田及稠油热采油田开采中有较大应用空间。随着水力潜油泵技术的进一步发展和国产化进程的加快,该泵在海上油田将具有广阔的应用前景。     

SL3ZB—37HJ型恒排量往复泵的研制与应用

SL3ZB— 3 7HJ型三缸单作用恒排量往复泵是针对油田注聚合物的需要而开发的。这种新型泵采用凸轮传动机构 ,通过对凸轮廓线的设计 ,实现了恒排量输出特性 ,从根本上解决了曲柄连杆机构往复泵的排量、压力脉动问题 ,无须配备排出预压空气包、吸入缓冲器和灌注泵 ,自吸性能良好。着重叙述了这种泵的主要技术参数、工作原理及结构特点。 1 1台泵历经一年多的使用情况证明 ,泵排量恒定 ,压力无波动 ,运转平稳 ,能充分满足注聚合物工艺要求。     

注聚平台振动特性及阻尼基座隔振性能

基于Abaqus软件建立大型注聚泵作用下注聚平台动力响应分析模型，探究注聚泵布置方式、开启数量、启动间隔等参数对注聚平台振动特性的影响规律。基于被动隔振原理提出一种迷宫式约束阻尼隔振基座用于降低平台的振动，并采用数值方法对该约束阻尼隔振基座的隔振效率进行研究。结果表明，注聚平台的振动响应会随着注聚泵开启数量的增加呈现线性增长趋势，不同启动间隔可导致注聚泵机振动载荷相互抵消，从而导致注聚平台振动响应大幅降低，而迷宫式约束阻尼隔振基座可显著降低注聚平台多个自由度的振动响应，其隔振效率可达20%。     

聚合物驱多层分注技术研究

叙述了在大庆油田非均质油层条件下实行聚合物驱分注的必要性,介绍了1种新型聚合物单管分注工艺,从理论上给出了分层配注工具的设计原则,对所设计的环型槽结构配注器及配套工艺措施实用情况提供了实例。     

悬重式抽聚泵理论示功图的绘制与分析

为了进一步探索悬重式抽聚泵的工作状况,从柱塞悬重式抽聚泵的工作原理入手,通过与相近工作制度的普通管式泵对比,采用定性与定量相结合的方法,详细计算和分析了在一个冲程之内,两种泵型的载荷变化规律和特点,给出了在比较理想的状态下抽聚泵的理论示功图。     

潜油电泵井个性化设计探讨

针对电泵设计及配置中存在的突出问题——管柱设计过于单一,没有突出单井特性;电泵机组扬程均为1000m,多数井扬程偏大;电机装机功率过高,存在“大马拉小车”现象;电泵采油技术投资有挖潜余地等,对单井从产能预测、下泵深度确定、总扬程确定及简化工艺管柱等方面进行优化设计并进行现场应用。实践证明,优化电泵方案设计,达到了提高电泵井效率的目的。     

三种防气抽油泵适应性模拟评价

常规抽油泵生产受气体(如二氧化碳驱采出井)影响严重,泵效低。为此,国内研发了不同类型防气抽油泵,如强启闭式防气泵、环阀式防气泵、长柱塞式防气泵等,现场应用测试显示很大程度上解决了气体影响、提高了泵效。但对不同类型防气抽油泵尚没有做过防气性能评价,尤其是防气泵泵效及其适应气液比界限均没有定量标准,这给高气液比区块油井防气泵型选用带来一定的困难与不便,影响了防气技术现场应用效果。基于CFD(计算流体动力学软件)数值模拟方法,对三种防气抽油泵适应性开展了系统性评价,明确了技术应用界限,为现场应用管理提供必要的指导和借鉴。     

浅谈双螺杆泵的油气混输理论

采油双螺杆泵具有泵与压缩机的两重性质,它利用液体的不可压缩性与气体的可压缩性原理,实现油气两相流体的混输,降低了泵的内泄漏率,从而提高了泵的容积效率。介绍双螺杆泵的结构特点及液气两相流混输技术的工作原理,概述了双螺杆泵的流量、压力、效率与转矩等参数对系统性能的影响,同时对双螺杆泵的回流增压原理、密封性能与转子的啮合齿形进行了分析,并为技术人员利用双螺杆泵从地面应用转入井下应用进行油气混输提供了理论参考。