合理調(diào)整儲罐液位提高采出水處理效果

李江濤 李世成

摘要：油田注水開發(fā)是提高采收率、保持油層產(chǎn)量、穩(wěn)定油井生產(chǎn)能力的重要措施。通過陪同采出水處理工藝，以達(dá)到嚴(yán)格的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，是穩(wěn)定注水、保護(hù)油層的一項(xiàng)重要工作。

本文在對大港油田BY聯(lián)合站2具儲罐進(jìn)行充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，分析了其主要工藝處理流程，通過參數(shù)計(jì)算獲得改良結(jié)果，經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)有效。為提升注水水質(zhì)，保證油田注水開發(fā)質(zhì)量提供技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：采收率；采出水；水質(zhì)；儲罐；改良

1 基本現(xiàn)狀

BY聯(lián)合站現(xiàn)有采出水與多功能儲罐沉降罐1具，分別為2#罐與4#罐。

2#罐：水出口1.4m，進(jìn)水口6.5m，收油口9m。

4#罐：水出口1.4m，進(jìn)液口4.4m，油高出口8.5m，油低出口6.9m，拱頂罐的直徑d=23.7m，設(shè)計(jì)有效容積V=5000m3，極限液位高度Hmax=4V/（πd2）≈11.24m，每米高度折算容積為V1=5000/11.24=445m3。實(shí)際運(yùn)行液位滿足：8.6m

圖1 BY聯(lián)2#沉降、4#多功能沉降罐連通示意圖

2 基于計(jì)算的參數(shù)調(diào)整

2.1 重新設(shè)定2#罐液位參數(shù)

考慮以下因素：

① 2#與4#罐之間的采出水連通閘門全開。

② 2#罐頂部油面厚度很小，一般<10cm，收油次數(shù)很少。

③ 2#沉降罐采出水進(jìn)口設(shè)計(jì)高度6.5m。

④ 相關(guān)表明2#罐液位與4#罐液位正相關(guān)；2#罐液位<7.5m時(shí)，4#罐液位<10m；2#罐液位>8m時(shí)，4#罐液位>10m；當(dāng)2#罐液位超過8.5m時(shí)，4#罐液位接近11m，緩沖空間很小，液位調(diào)整的周期一般在3天以上。因此，要盡可能延長2#罐內(nèi)采出水的沉降時(shí)間，同時(shí)為4#罐提供短暫的應(yīng)急緩沖時(shí)間，2#罐液位高度H至少滿足：6.5m

2.2 采出水沉降時(shí)間

△tmax≈（7.1×445）/250=12.6小時(shí)（最高液位以8.5m計(jì)）

△tmin≈（5.1×445）/250=9.1小時(shí)（最低液位以6.5m計(jì)）

采出水沉降時(shí)間的計(jì)算：

① 首次：出水口與罐底的高差1.4m，則緩沖時(shí)間△t≈（1.4×445）/250=2.5小時(shí)（此時(shí)不投運(yùn)采出水處理系統(tǒng)中的第一環(huán)節(jié)：采出水提升）。此后隨著液位逐步升高，沉降時(shí)間逐漸增加（由0↗某一數(shù)值）。

② 后續(xù)（參數(shù)改變前）：進(jìn)水口與出水口之間的高差2.6m，則沉降時(shí)間△t≈（2.6×445）/250（如果滿足采注平衡，則采出水提升泵的總體瞬時(shí)仍以250m3/h計(jì)算）=4.6小時(shí)。此后隨著液位逐步升高，沉降時(shí)間逐漸增加（由4.6↗某一數(shù)值）。

③ 后續(xù)（參數(shù)改變后）：進(jìn)水口與出水口之間的高差5.1m，則沉降時(shí)間△t≈（5.1×445）/250=9.1小時(shí)。此后隨著液位逐步升高，沉降時(shí)間逐漸增加（由9.1↗某一數(shù)值）。

④ 理論最長沉降時(shí)間：最高液位與出水口之間的高差8m，則沉降時(shí)間△t≈（8×445）/250=14.2小時(shí)。

3 實(shí)施效果

上述參數(shù)設(shè)置過程中，在原有基礎(chǔ)上，提高了2#罐的液位高度，主要目的以延長2#罐的沉降時(shí)間為主，通過分析BY聯(lián)合站提供的近90天的水質(zhì)指標(biāo)可知，含油指標(biāo)全部合格，懸浮物指標(biāo)有2天不合格，在時(shí)間上未反映出關(guān)聯(lián)關(guān)系。可以初步推斷 2#罐出口水質(zhì)在含油指標(biāo)方面可以保證合格并滿足相關(guān)指標(biāo)要求；在懸浮物指標(biāo)方面基本滿足指標(biāo)要求。

4 下步攻關(guān)

在提高采出水水質(zhì)過程中，最重要的因素-沉降雜質(zhì)的清理沒有涉及，雜質(zhì)清理涉及的節(jié)點(diǎn)有以下幾個(gè)：2#罐底部、4#罐底部、凈化水池、凈化水罐、過濾器組、與上述設(shè)備關(guān)聯(lián)的主要供水管道。通過清理節(jié)點(diǎn)，避免重復(fù)處理，才能從源頭上提高采出水水質(zhì)。

參考文獻(xiàn)：

[1] SY/T《碎屑巖油藏注水水質(zhì)推薦指標(biāo)及分析方法》 國家能源局 2012.

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[3] 《BY聯(lián)合站采出水處理系統(tǒng)運(yùn)行管理辦法》 中國石油天然氣股份有限公司大港油田分公司 2018.

[4] 《地面工藝技術(shù)管理辦法》 中國石油天然氣股份有限公司大港油田分公司 2019.