關于橇裝式模塊化注聚合物站的設計研究

張曉琳

摘 ?要：注聚合物能夠有效增強石油的采收率，提升原油的產量，所以注聚合物站被廣泛應用。不過在設計注聚合物站的時候，存在許多的問題，為有效解決這些問題，便設計出了橇裝式模塊化注聚合物站，此設計將注聚合物需要的設備分成了6-7個橇塊，充分達到了注聚合物站的模塊化建設，給設備運行、管理及移動配注方面帶來了很大的幫助。同時還顯著降低了造價，使設備運行更加高效。

關鍵詞：撬裝式;模塊化;注聚合物站;設計

現階段注聚合物站被廣泛用于油田當中，不僅提升了石油采收率，而且還提升了原油產量。不過注聚合物站在建設與設計過程中，具有一些問題，主要包括：首先，建設成本大，設備占地多。其次，建站設備不可再利用，均采用的固定形式。最后，傳輸流程長，維護難。這些問題均會給油田增產帶來抑制作用，所以便設計出了橇裝式模塊化注聚合物站，不僅使注聚合物站實現了模塊化構造，而且還能快速搬遷與現場迅速連接施工。

一、撬裝式模塊化注聚合物站的流程及配置

通常注聚合物站由供水系統、分散溶解裝置、罐群系統、喂入裝置、配注系統、自動控制系統、添加劑配注裝置、傳輸管匯以及閥組等部分構成。而橇裝式模塊化注聚合物站就是把上述各個部分借助橇裝模塊化迅速連接。橇裝式模塊化注聚合物站的流程以及配置主要為：1個供水罐橇，2個熟化罐橇，1個分散溶解間，1個喂入，添加劑配注及閥組間，1-2個配注間值班化驗室。聚合物的干粉庫與工具庫依據需要實施設計，其流程與配置均符合聚合物混配、熟化、傳輸喂入等要求。通常設備具有兩種控制模式，即手動與自動，這樣每個橇塊就能獨自操作。在設計的時候，必須按照下列的要求：第一，盡量減小設備的結構和尺寸，以保證性能穩定。第二，使用“短、緊”流程，以優化流程的尺寸和規格，同時流程以及閥組運用集中設計。第三，橇外管匯低壓與高壓部分利用管箍及高壓由壬連接，并把管匯的連接點設計于橇房中，以減少施工的工程量。第四，配置全面，以使注聚合物站能夠獨立運行。第五，橇塊應當滿足運移搬遷的標準，能夠有效防風、防雨，尤其是金屬橇塊，必須有防雷擊的功能。第六，橇裝式應當遵循低成本的原則，顯著減少建設的費用。對于設備的尺寸，主要根據橇房的尺寸進行設計。對于喂入間來說，主要運用的是立體設計，使三個系統能夠獨立的運行。對于分散溶解裝置來說，運用的是自動運行模式，依據流量設計調節閥的開度，以保證設備供水流量始終處于設計值當中，并依據技術要求自動的啟停。如果熟化罐液位在低液位的時候，則罐群單元就會給溶解單元發送配液的信號，讓溶解單元進液;如果熟化罐液位在高液位的時候，就需要打開攪拌機;如果熟化罐液位在沖洗液位的時候，罐群單元就會給溶解單元發出沖洗脈沖的信號，這時分散溶解單元只會進水，以起到沖洗管線的作用。監控設備主要運用的是觸摸屏式計算機，以良好掌握設備的情況。

二、撬裝式模塊化注聚合物站的設計要求

撬裝式模塊化注聚合物站的設計要求有兩個，分別為：首先，低壓水在30m3/h以上，高壓水應按照配注技術要求設計，供電電源按要求設計。其次，在井口的接口處連接2個水管線以及4個配注管線，并連接總電源線。

三、撬裝式模塊化注聚合物站的參數

在此以中小型注聚合物站日配注為240m3的聚合物溶液為例，從而確定其各項參數，主要為：額定日配注量應為240m3，母液濃度應為5000mg/L，配注濃度應為1200-1700mg/L，注入壓力應為16-20MPa，注入井數應為3-6口，單井的注入量應為1.4-2m3/h，熟化罐應為2只，并且熟化罐的容量應為30m3，熟化的時間為1.5h，這樣能夠良好攪拌熟化，同時確保供液，分散溶解裝置的配液量應為20m3/h，其功率應為100kW，橇塊的尺寸必須依據工作與運移要求設計，注聚合物站的占地為18m×12m=216m2。

四、撬裝式模塊化注聚合物站應用狀況

將橇裝式模塊化注聚合物站分別應用在兩個油田上，其中油田1應用了兩套，油田2應用了一套，基本配置都一樣，只是油田1配置了一個配注間，油田2配置了二個配注間，其日配注量都是150-240m3。橇裝式模塊化注聚合物站的建站費用非常少，和固定式注聚合物站相比少了1/3。對于油田1來說，其區塊一采取了4口井配注，其日配注量為225m3，配注的濃度為1200-1700mg/L，注入的壓力為18MPa，單井的日注入量為30-75 m3，熟化時間在1.5h的時候，聚合物溶液濃度是5000mg/L，誤差為±2%，粘度為2700-3200mPa·s，不僅滿足配注的要求，而且投產周期少，運行穩定，能夠良好移動作業，并且流程和配置良好，配液的量、濃度、粘度、配注濃度等均滿足注聚合物的要求。對于油田2來說，運用一套設備就實現了移動作業，在新的區塊全面達到了配注技術，充分展現了橇裝式模塊化注聚合物站的優點，讓移動注聚合物變為可能。另外，橇裝式模塊化注聚合物的設備還適合用在周期少、移動快的調剖作業當中。

五、總結

通過上述內容可知，橇裝式模塊化的形式全面展示了注聚合物站的所有功能，同時運用短緊湊的設計，并對泵閥展開了良好的改善，使得流程更加立體。另外，監控系統運用的是觸摸屏式計算機，有效防止了人工操作的錯誤，使得監控運行更加高效，全面增強了設備的可靠性。橇塊間運用到了聯鎖控制，使得自動化水平顯著提升。

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