冀東油田注水調剖(驅)地面設備的配制分析

王東勃 高新成

摘要：由于石油需求量正在日益增加，油田注水調剖（驅）環節變得越來越重要，然而地面設備的配制是該環節的重要保證，如何對油田注水調剖（驅）地面設備進行合理配制成為當下必須要解決的問題。本文針對油田注水調剖（驅）地面設備的工作流程以及配制的相關內容進行簡要闡述，以供參考。

關鍵詞：油田;注水調剖;地面設備

引言：隨著油田開采力度的加大，油田內的油藏資源也在發生變化，為了能夠更好的提高油藏的開采效率和采收率，運用注水調剖的方式是必要的，不僅能夠恢復油層的壓力，也能夠提升油藏的驅動力。因此，為了保證注水調剖環節能夠順利開展，必須要對地面設備進行合理的配置。

一、油田注水調剖（驅）地面設備的工作流程

（一）單井的工作流程

油田注水調剖（驅）是利用注水井來封堵高滲透層，減少開采過程中產生大量的水。注水調剖（驅）的方式分為單井和雙井。單井的工作流程是指通過對單個注水井進行的相關工作。首先需要準備特定容量的儲水罐，由于注水調剖時，對注入量有著相應的控制，儲水罐的容積也要符合相應的規格。儲水罐準備完畢后，灌入特定量的水，再將儲水罐中的水通過離心泵注入攪拌罐中。其次制作調剖液需要將化學劑倒入攪拌罐中，利用攪拌器讓化學劑與水進行充分融合，形成足夠量的調剖液，再利用雙螺桿泵導入儲液罐中，此時的調剖液就已經準備完畢，需要注意的是水和化學劑在進行調剖前要做好比例的計算，避免影響調剖液的效果。最后將儲液罐中的調剖液導入注聚泵中，注聚泵通過高壓管線將調剖液與交聯劑共同注入到油層中。其中交聯劑是單獨由計量泵從注聚泵的進口處導入，避免過早與調剖液接觸產生凝結，堵塞注聚泵[1]。

（二）設備安裝調試

確定工作流程后，需要先進行設備的現場安裝調試才能夠投入使用。設備的安裝首先要進行主要設備的擺放工作，即確定注聚泵、雙螺桿泵、儲液罐等設備的擺放位置，再依照現場的拜訪情況，對低、高壓區進行詳細設計。首先低壓區與高壓區要保持相應的距離，避免在作業過程中相互產生影響。低壓區的攪拌罐、儲液罐、雙螺桿泵等設備采用符合規格的低壓軟管進行連接，至于攪拌罐漏斗與清水泵間應當由壬接頭與高壓軟管進行連接。高壓區為注聚泵與注水井井口間，采用高壓油管或厚壁管進行連接，接頭處要配備管扣或卡箍。若管線的方向需要改變，可以利用高壓彎頭來實現。設置管線回路時，要采用平行閘板閥進行封閉。另一方面，作業時注水井容易出現倒灌的情況，需要在井口的管線處設置單流閥用于保護，可以有效防止調剖液返流至泵體內。

二、油田注水調剖（驅）地面設備配制的相關內容

（一）儲存設備的配制

1.儲水罐

儲水罐是用于配制調剖液所使用的，由于調剖液的劑量關系到油藏的驅動力，因此在注入調剖液前需要對油藏的實際情況進行了解，在室內進行相應的實驗，確定調剖液的具體劑量后，再進行材料配比的計算。調剖液中，水是必不可少的材料，也是配比中占比量較大的部分，但是水量也不宜過多，否則容易導致化學劑的效果發生改變，或者調配出的調剖液劑量過多，產生浪費問題。因此，儲水罐在30m3-50m3為最佳的容量，而且施工中還會存在其他設備需要使用水的情況，在配制時要預留備用的儲水罐，便于現場忽然出現間歇性斷電或者長時間斷電時，能夠有多余的水源對注聚泵等設備進行清洗。

2.攪拌罐

攪拌罐是對調剖液進行生產的必要設備，導入攪拌罐中的水與化學劑，經過充分的攪拌形成調剖液。攪拌罐也是作為存儲的容器，但是其容量不必與儲水罐相同，因為調剖液的密度和容量與水不同，只需達到調配設計的具體要求即可，而且攪拌罐的容量與許多條件有關，例如配液間隔時長、注入液體的排量以及容量增加值等。至于攪拌罐的形態可采用兩端凸起的形狀，這種形狀能夠將注入的水與化學劑充分攪拌而且在調剖液倒出時，也不會在罐壁上出現殘留液體。

3.儲液罐

容納調剖液的容器是指儲液罐，由于攪拌罐處理后得到的調剖液的密度發生改變，整體容量也會產生變化，儲液罐也需要在容量方面進行調整，通常情況下儲液罐要比攪拌罐在容量上高出1-3m3，深度控制在1-1.5m左右，便于工作人員掌握調剖液的剩余情況。如果容量無法達標，在注水調剖過程中極易產生調剖液不足而中斷的情況，而且儲液罐容量太大，也不利于工作人員進行現場作業。

（二）輸送設備的配制

1.注聚泵

注聚泵是在作業環節所使用的設備，也就是儲液罐中雖然有許多的調剖液，但是沒有輸送動力做支撐，無法將罐中的液體全部注入到油藏中，而且在特定時間內如果沒有將儲液罐中的調剖液完全清空，會在罐內凝結。注聚泵不僅能通過產生的高壓將調剖液注入地層中，也能夠將普通的水、酸堿性較高的液體都注入到地層中，也不會受到液體的粘稠度影響。調剖作業前，工作人員必須要對注聚泵進行檢查，確保部件完整，且在運行過程中要關注注聚泵的工作情況，確保注聚泵的工作效率不會發生改變，若發現注聚泵的運行效率出現變化或者出現突發情況時，要及時的做出調整。例如在注聚泵工作期間，忽然出現斷電的情況，調剖液卻并未注入完畢，需要立即啟動事先準備的備用泵車來以及注水管線迅速協助將剩余的調剖液全部注入，而且期間也不能夠注入交聯劑，否則非但無法完成作業，還會導致注聚泵內部出現問題[2]。

2.雙螺桿泵

雙螺桿泵是擁有密閉的腔室，利用螺旋桿軸的轉動將所需要的不同介質送入泵體中匯合，最終送達泵的出口，以達到通過泵來輸送介質的目的。油田注水調剖（驅）作業中，雙螺桿泵的作用是將攪拌罐中攪拌好的調剖液輸送到儲液罐中，是必要的液體輸送設備。然而雙螺桿泵的輸送過程必須要不間斷運作，若當中出現停電等特殊情況時，需要借助泵車、清水將當中的調剖液清理干凈，避免停止工作后有殘留液體凝固在內部，而且忽然的停電對雙螺桿泵的影響較大，為了確保在突發情況時不影響作業，應當準備相同規格的雙螺桿泵以作備用。

3.計量泵

調剖液想要真正擁有良好的作用，還需要與交聯劑共同注入，然而攪拌罐內只能允許水與化學劑同時存在，交聯劑無法介入，對其進行操作時需要單獨的設備才可以，而且是對調剖液進行注入作業時才能對交聯劑進行操作，即將調剖液與交聯劑同時導入注聚泵中，由注聚泵再完成剩下的注入操作。其中能夠幫助交聯劑完成這類單獨操作的就是計量泵。計量泵為輸送交聯劑而使用，其與注聚泵這類設備相連，當出現故障時，計量泵也會受到影響，因此計量泵應當具備較好的自我保護功能，而且還要具備對控制手段進行調節的功能。至于體積上不需過大，因為交聯劑的作用性較強，較少的劑量就能夠取得明顯的效果，因此對計量泵體積沒有過多要求。

（三）動能設備的配制

油田注水調剖（驅）的地面設備想要正常運作，需要借助電能來完成，即電能為所有設備提供動能，但是只有提供穩定的電能才能夠保證設備運行狀態的穩定，因此動能設備也是變電設備，包括低壓控制柜和變頻控制柜兩種。低壓控制柜是提供動能的核心，需要放在室內，才能保證為設備提供電能的過程中不會受到自然環境的影響，同時也會產生距離的問題，通常情況下會增加分路控制柜來解決，但是要注意對分路控制柜做好相應的保護工作。變頻控制柜的設置是因為注聚泵產生的高壓會引起電路的波動和變化，利用變頻控制柜能夠有效的調整注聚泵的工作狀態，保證電路的穩定，然而該設備對周圍產生的干擾較大，對運行環境有較高的要求，因此需要與其他設備做好隔離，減少產生的額外干擾[3]。

結論：綜上所述，由于油田開采深度的不斷增加，油藏的驅動力也會發生改變。為了能夠保持油藏的驅動力，提高開采效率和采收率，注水調剖（驅）的方式是必要的，然而該環節對許多方面都有著較高的要求，必須要做好地面設備的配制，為注水調剖環節打下良好的基礎。

參考文獻：

[1]彭海東.吳起油田預交聯調剖體系的應用效果評價[J].石化技術，2019，26（11）：126-127.

[2]王文韜.分注調剖一體化技術研究與應用[J].石油礦場機械，2019，48（04）：52-56.

[3]遲蕾.注水井組注水調驅設計方案[J].石化技術，2017，24（10）：298.