冀东油田注水调剖（驱）地面设备的配制.docVIP

冀东油田注水调剖（驱）地面设备的配制 　　摘 要：注水井的化学调剖（驱）技术是一项新型的油田注水采油工艺技术。仅从工艺而言，它不仅涉及油田地质学、采油工艺学、机械加工工艺学和电工学等学科。而且也涉及现场施工设计方案是否正确、配套设备的设计是否合理以及现场的施工经验等因素。本文将重点对注水井化学调剖（驱）工艺的地面配套设备如：注聚泵、搅拌罐、储液罐、低压管汇、高压流程以及电器控制设计制造的计算、加工及选型方式进行详细的介绍。 　　关键词：调剖;注聚泵;搅拌罐;储液罐;电控设备 　　中图分类号： TE357 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）33-166-3 　　0 引言 　　2007年年初，我们在冀东油田高尚堡油区先后配置了两套油田注水化学调剖的整体地面设备。由于是刚刚接触到这项新型技术，开始阶段，我们无论是在设计思想、设计理念，还是在设备的选型上基本是仿照其他油田的现场运转情况来确定自己的方案的。但是，问题很快就随之出现了。如：①由于搅拌罐与储液罐之间容积不相匹配，很容易造成搅拌好的液体不能及时的注入井下。严重时出现罐内凝结，造成了生产上不必要的浪费。②流程管线低压部分的软管内径与泵及罐体进出口不相匹配，有泄漏现象发生。③高压管线没有壁厚压力值计算书。④由于对注聚泵不甚了解，以至于在购买配件时，不能非常合理的兼顾到各部配件之间的匹配性。 　　几年来，我们以冀东油田（甲方）所提出的施工要求和施工方案为基本准则，不断地进行现场勘察论证，反复核对每一个相关的数据，在保证施工要求的前提下，对部分设备和流程上的零配件进行了重新设计。在零配件的互换性方面进行了大胆的改革。截至2014年底，我们先后为冀东油田调剖现场加工制造了20多套调剖作业的地面设备。为调剖施工单位创造出更好的经济效益做出了有力的保障。 　　1 地面流程的设计 　　在调剖施工中，地面流程设计是非常关键的一部分。它直接关系到调剖液是否能够顺利的注入井下。因此，我们以冀东油田（甲方）所给出的《施工设计方案》中的施工流程为蓝本，对流程中的低压管汇以及高压流程进行了必要的设计与整改。 　　1.1 单井的流程设计 　　单井调剖流程相对比较简单，其主要设备为3NB300-1.15/35注聚泵1台（排量5～7m3/h，压力25MPa）、14m3配液池（搅拌罐）1具、15m3储液罐1具、40m3储水罐2具（储存清水、污水各一具）、倒水用离心式水泵（排量50m3）2台、倒液用双螺杆泵（20m3）2台、单注塞计量泵（排量10L/h，压力4MP）以及部分高低压管线。 　　1.1.1 工作流程（见图1） 　　①取水源中的水（清水、污水）分别进入两个40m3储水罐中。 　　②用离心泵将40m3储水罐中的水泵入14m3搅拌罐中，从进料漏斗中加入化学药剂，用搅拌器将化学药剂与水搅拌均匀制成调剖液，再由双螺杆泵打入15m3储液罐中待用; 　　③打开储液罐下的球阀，用双螺杆泵将搅拌好并待用的调剖液传递给注聚泵。在此流程中加入回流装置，以防液体不能被注聚泵急时吸入。 　　④交联剂一般是由计量泵直接打进注聚泵的进口处，以防过早的与调剖液混合，发生凝结现象。 　　⑤利用注聚泵的高压（35MPa），将调剖液与交联剂的混合液体通过高压管线直接打入井内的地层中。 　　1.1.2 流程施工中的安装与调试 　　拿到甲方的施工井号和设计方案后，应根据现场的具体情况首先安排设备的摆放（注聚泵应摆放在距井口5～10米处）。根据设备的摆放情况设计出现场的低压区和高压区。低压区应距高压区5～15米。低压区内，储液罐与搅拌罐与清水泵、双螺杆泵之间的连接一般采用低压软管，低压软管直径以21/2″或3″为最佳。但是在低压区内，清水泵的出口与搅拌罐进料漏斗之间应采用2″由壬接口和高压软管方式连接。 　　高压部分是指从注聚泵出口到井口之间的硬管连接。所采用的管线主要以21/2″（φ73）油管或厚壁管为主，采用管扣式或卡箍式等连接方式，管线拐弯处使用高压弯头。在管线流程中设置回路，正常情况下，回路用平行闸板阀封闭。井口处应安装单流阀，以防井压倒灌。 　　1.2 单设备双井的流程设计 　　在现场的施工中，情况是千变万化的。有时在一个井场中同时有两口或两口以上的油井需要同时进行调剖（或调驱）作业。对于这种情况，如果我们还是按照单井调剖的方法来进行设备的配套，势必要增加生产投入，增加现场施工人员的劳动强度。而且有些井场因受场地面积的影响，不允许有摆放更多设备的空间。 　　鉴于这种情况，我们又对设备的流程进行了重新设计。在低压区内增加了一个分流装置（见图2）。使其能够利用一套搅拌罐和储液罐，既一个完整的低压系统同时供应给两个具有注聚泵的独立的高压系统，同时为两口相邻的井