渤海油田聚合物驱配注工艺及系统的改进与应用

针对渤海油田原有聚合物驱配注工艺及系统存在人工劳动强度大、配注效率低、系统运行不平稳、占地面积较大等缺点,通过改进聚合物驱配注工艺以及聚合物上料系统、聚合物分散系统、聚合物熟化系统,使干粉下料能力由原来10t/d以下提高到30t/d以上、系统占地面积及质量均减少20%以上,并且系统运行连续平稳。改进后的聚合物驱配注工艺与系统已在渤海某油田平稳运行2年半,取得了很好效果,满足了该油田注聚规模逐渐增大的需求。

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。

杏北油田三元配注工艺适应性研究

三元复合驱油技术已成为三次采油的主要技术,但三元复合驱配注工艺如何适应油田开发需求,已成为其工业化推广的关键所在。杏北油田经过大量的技术研究与现场试验,探索出"低压一元、高压二元"、管混式"低压三元、高压二元"、罐混式"低压三元、高压二元"三种配注工艺,同时结合开发需求,对上述工艺从技术指标、生产管理及建设投资等方面进行对比分析,总结出各种配注工艺的特点。现场运行跟踪分析显示,"低压一元、高压二元"配注工艺有适用范围的限制,虽然注入体系中黏度和界面张力的合格率均能达到90%以上,但碱、表面活性剂的浓度波动范围较大;应用动态混合器混配低压三元的管混式"低压三元、高压二元"配注工艺,能够较好地满足开发要求;罐混式"低压三元、高压二元"配注工艺对自控系统及泵阀的连锁要求高,受自控系统的制约,系统存在一定波动。

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。

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。

聚合物不熟化配注工艺可行性试验研究

为了简化聚合物配注工艺、降低地面投资、提高聚合物溶液的有效黏度,开展了聚合物不熟化配注工艺的可行性试验研究。试验结果表明,不熟化的聚合物溶液,聚合物分子呈溶涨卷曲状态,能大幅度减少机械降解和生物降解的影响,有效提高聚合物溶液的黏度。不熟化的聚合物溶液,到达注聚井井底时,形成了完全溶解的均匀溶液,能够满足注聚需要。采用聚合物不熟化配注工艺,可以大幅度降低地面基建投资,节省大量的人力和物力。

油田地面配注工艺降低黏损的措施分析

针对目前地面系统配注工艺中聚合物母液黏度损失较大,影响开发注聚效果,增加生产成本等问题,研制并试验了可增强径向力从而提高混合均匀度的新型螺旋式静态混合器,可以避免常规混合单元产生的机械剪切力,有效降低黏度损失;应用锥形梭型杆阀芯低剪切母液流量调节器,实现聚合物母液的流量调节,降低了机械剪切力。此外,应用先进的微生物技术,将产抗生素微生物菌群与NRB菌群进行复配,研发聚驱黏损抑制剂,可杀灭或消耗管道内硫化物、硫酸盐还原菌等微生物,降低聚合物母液黏损2%～5%。

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。

河南油田微凝胶驱配注工艺研究

微凝胶驱技术是目前降低聚合物驱成本和改善聚合物驱效果的主要方向，但尚无成熟的矿场配注工艺。根据所选用交联剂的性质，对交联剂加入位置、交联剂泵及其流量控制、管线选择等方面进行了探索研究，并根据研究结果时现有聚合物驱配注工艺进行了一定的改造，确定了最佳微凝胶驱矿场配注工艺。１９９８～１９９９年期间河南油田开展的３次微凝胶驱矿场试验证明，该工艺简单、可操作性强，具有较好的适用性，井口成胶率大于８０％。

小流量电磁流量计在三元配注工艺中的应用

本文针对现场三元注入泵没有流量计量装置,注入量调整难度大的问题,开展了国产小流量电磁流量计试验。

聚合物驱配注工艺技术研究

依据大庆油田聚合物驱油地面工艺及配套建设 ,针对聚合物配注生产过程中存在的实际问题 ,评价其局部工艺的适应性 ,提出①可以取消供水系统换热器 ;②可适当缩短聚合物母液熟化时间 ;③注入站应适当配备调速设备 ;④注入站可取消静态混合器。对聚合物驱油脱氧站应用进行了现场试验 ,取得了重要成果 。

三元配注工艺简化适应性研究

大庆油田第四采油厂某区块采用"单泵单剂单井"配注工艺,由于注入介质问题导致表面活性剂稀释泵吸入困难、表面活性剂注入泵磨损严重、碱液结晶、流程堵塞等,降低了注入精度,影响了正常生产运行,无法达到开发方案的要求。为此,实施了三元配注工艺简化流程,调整了碱和表面活性剂配注工艺及运行方式,并针对工艺简化后的结垢问题,增设了酸洗流程,配备了耐酸碱设备,取得了初步成效,确保了三元配注工艺的稳定运行。

“低压二元+高压二元”配注工艺应用效果分析

"低压二元+高压二元"配注工艺解决了低压部分结垢对配注质量的影响,能够满足注入指标要求,降低了地面建设投资。

聚合物配注工艺自控系统适应性分析

聚合物母液配注规模的增大及生产工艺过程的复杂化,要求配备性能可靠的控制系统。针对大庆油田目前聚合物配注生产运行状况以及出现的问题,对自控系统进行了适应性分析。

国外某油田二元复合驱配注工艺参数优化室内试验研究

针对国外某油田二元复合驱筛选出的聚合物和表面活性剂,以及该油田储层流体性质和地面建设现状,开展了二元驱配注工艺参数室内试验。通过测试聚合物的熟化时间及其流变性,以及表面活性剂和二元体系的流变性等,确定了适合国外某油田二元复合体系的配注流程、参数和污水配制二元体系的适应性,对该油田二元复合驱现场试验和后期推广应用具有重要的指导意义。

油田地面配注工艺降低黏损的对策探讨

在具体开展石油生产工作时,相关人员为了进一步提升油水流速比,在生产过程中适当加入了相应的聚合物,从而保证原油的整体采收率达到预期目标。目前,部分油田企业在具体实施此项技术时,时常会发生聚合物母液黏损度较大的状况,严重导致所呈现的最终注聚效果不断下降,生产所耗费的资金成本也在逐渐提升。所以,应根据实际情况,制定更加科学合理的解决对策,从多方面、多角度进一步降低聚合物母液黏损程度。本文主要以油田地面配注工艺为核心研究目标,了解并掌握聚合物母液实时的黏损程度。

大港油田聚合物驱橇装模块化配注工艺技术

港东油田主力区块开发已进入中后期,油田存在油井高含水、投入产出比大、剩余油高度分散等问题,注水开发中暴露出的高渗层位水窜问题日益突出,为此,港东油田规模应用了聚合物驱提高采收率技术。通过对原聚合物驱配注工艺的研究形成了新的橇装式模块化配注工艺,实现了工艺单元模块化、设备安装橇装化、生产控制自动化、现场管理数字化。采用配聚污水曝气+化学法的处理方法可使污水中的Fe^2+浓度降至0.2 mg/L以下。港东油田聚合物驱配注工艺采用橇装式模块设计,布局紧凑,占地面积小,设计合理,成本低,适合规模推广应用。

聚丙烯酰胺胶体配注工艺评价

在聚丙烯酰胺生产过程中,聚合物胶体需经过造粒、干燥、研磨和筛分阶段才能形成聚合物干粉,如果能将聚合物胶体直接应用于矿场聚合物配注,则可省去干燥等环节,显著降低聚合物生产成本与能耗。为了验证聚合物胶体现场配注的地面工艺可行性,在室内评价的基础上,开展了聚合物胶体矿场配注试验。与聚合物干粉配注工艺相比,聚丙烯酰胺胶体配注工艺采用粒-分散-熟化-外输流程工艺,经过优化造粒设备实现了连续运转,试验实现了连续配注,氨气泄漏得到控制,达到工业排放标准,配制母液精度控制在误差范围之内,配制质量得到改进。建议配制过程中尽量减少传输中胶粒的粘连,以防影响溶解质量。

海上油田聚合物驱平台配注工艺技术

由于海上作业空间小,环境比较特殊,还需要较强的吊装能力。因此,海上平台难以建立大型工作站,配备大型设备。为了提高海上平台的作业效率,研究出适用于海上油田聚合物配注的工艺,这种技术的先进性表现在配有专门的单井和井组配注设备。经过实践应用表明,海上油田聚合物驱平台配注工艺系统可以有效减少人工操作失误,节约工作时间。论文对海上油田聚合物驱平台配注工艺技术和系统进行了简单的研究。

化学驱配注系统工艺评价及节能降耗分析

以推进三元复合驱提质提效为目标,通过分析地面系统配注工艺、设备的运行情况,统计评价配注系统生产运行费用及生产维护费用构成,找到各种费用的主要影响因素,提出成本控制的技术措施。各项技术措施实施后,节能效果显著,5 a累计节约建设投资2060万元,年节约聚合物干粉用量约8.3%,节约配制用水12.3%,节约人工成本270万元,节约酸洗费用15%。化学驱配注系统提质增效还需要及时调整地面建设工艺,并且要加强配注污水的水质治理工作,才能实现生产精益管控。