联合站注水工艺技术分析与探讨

发表时间:2020/9/9   来源:《科学与技术》2020年3月第9期   作者:姚琪 张小峰 李龙龙 同鑫 腊丹萍 雷兆丰 李春卫 巩文敏
[导读] 我国注水开发油田的开发层系多而且油层分布不均匀,不同的油田开发阶段的分层注
        摘要:我国注水开发油田的开发层系多而且油层分布不均匀,不同的油田开发阶段的分层注水工艺的要求也不一样。为了能保障注水技术的有效应用,在不同开发阶段都能够发挥真正的作用,注水工艺也在不断地发展。联合站是将油田中采油井所生产的原油汇集、存储、分离、加热脱水、计量后进行外输的生产单元。在各大油田中,联合站起着枢纽作用,其工艺是否精湛关系重大,注水技艺的改进也势在必行。而其中油田注水是采油生产中最重要的工作之一,但是耗费太大,这就要求对于注水泵机组等设备的管理和维护予以加强,避免突发事故影响了正常的生产。
        关键词:联合站;注水工艺;技术
        
        一、我国注水技术的现状和发展
        分层注水主体技术的发展就是其中尤为重要的环节。由于国外的油田注水技术发展比较早,成形快,已经有了自己的一套切实可行的工艺流程。总体上已经由最开始的定压注水向定量注水转化。而国内是从20世纪50年代开始实施注水技术,随着科学技术不断的发展,现在已经研发出了桥式偏心分层注水和高效测调联动分层注水配套技术,同时发展了防砂、分层注水一体化注水技术。目前的分层注水技术已经可以满足不同开发阶段的油田的需求,并且也能够满足不同类型油田开发的要求了。这可以说是令人十分欣慰的,也为之后油田分层的实现提供了技术支持。
        从注水井的层面来讲,要根据不同层段的进水量的高低,选择不同的压力系统,这样才不会造成某些层段大量进水而某些层段进水量很少,为了避免不同层段的进水量的差异,分层注水技术应运而生。所谓的分层注水技术就是指将不同的层段以油层性质、含油量以及所需压力等为基础,按照计划方案分为不同的注水层段,实行分层注水,每一个层段都按照所需的压力进行注水,从而实现提高油井的产量的目的。
        二、注水工程面临的问题及对策
        水驱开发油田的采收率普遍低于30%,采收率有待提高。注水井的分注比例较低,差别较大,高温深井分注工艺还不太成熟,有待提高,测试周期较长不能与油田开发的需求量不能符合。再一个问题是注水管柱的数量比较多,时间比较长,而又没有进行定期的维修,因此管柱的腐蚀情况比较严重,存在不少的安全隐患,因此分层注水的效果难以保证。其次是注水的水质没有办法得到保障,污染越来越严重,没有得到很好的治理,水质的达标率很低,没有洗井这一流程的油田注水井数量较多。再有就是深井等特殊条件下的井环境比较艰难,分层注水工艺的配套设备的要求就较高,特殊的橡胶材料急需尽快研发。
        针对上述存在的问题,我们需要进一步加强对于注水技术的发展的力度,不仅要严格把关相关设备的使用和维修,还要不断开发创新新的技术,同时注意管柱的清洁以及水质的清理,主要是要坚持“注够水、注好水、精细注水、有效注水”。注够水就是说要严格控制好设备的注水量,保持平衡,根据不同层段的需求给予适当的压力,控制注水量。而注好水就是要保证注水的质量,将质量达标的水注入油井中,同时将水有效的注入,这就要严格按照计划进行注水。精细注水就是要精细分层注水,层段水量分配合理,根据不同的水量进行分层注水,水量需求量大的就多注,相反的就少注一些,一切按需要进行分配注入。有效注水就是要控制注水方向,提高注水效率。
        首先要发展分层注水的技艺,根据不同的油田来确定使用什么类型的注水技术,只有以常规注水与高压低渗油藏注水等实际情况为基础来进行技术应用,才能有效的提高层段合格率。

其次,随着油田的不断开发,开发难度也在不断上升,这就更加要求分层注水技术的改进,这就需要在今后的油田开发过程中,不断结合实际遇到的问题加以改进,将分层注水技术不断发展下去,同时也要不断的促进油田分层注水技术应用的发展。而分层注水总的发展趋势就是向着提高细分程度以及精确性、智能化等方向发展。
        三、联合站水质改善措施方法
        1积极实施工艺流程改造
        某联合站深处理滤罐流程改造,将原来的单向石英砂滤罐改成一次为泵洗式核桃壳滤罐、二次为双向石英砂滤罐的过滤方式;进行了沉降罐和事故罐来水→出水→收油管线连通改造,这样就可以把事故罐作为备用沉降罐。另外污水站还进行了来水进沉降罐流程改造。
        2加大关键设施的维护力度
        某联合站对污水站的6个滤罐实施了填料措施,结合填料工作对附件损坏的滤罐进行了处理,如对300m3油罐进行了清淤并做防腐。杏五一联合站也对污水站的排泥池、收油罐、5个横向流及深处理的回收水池进行了清淤,尤其加大了污水系统中老化油的清除工作,此工作对改善第一油矿水质,稳定油站脱水系统,起到了关键作用。
        3减少注水水质二次污染
        为减少污水在进入注水井油层之前的二次污染,加大了非金属管道推广应用的力度。近几年老改工程中更换各类水井管道21000余米,其中应用各种非金属管材28000余米,占更换管线的60.5%。
        4开展物理杀菌试验
        在某联污水站安装了紫外线杀菌装置2套、变频杀菌装置3套(污水站2套、油岗沉降罐进出口各3套、来油阀组4套),在某联合站深处理站安装紫外线杀菌装置5套(目前灯管坏停用),开展物理杀菌现场试验。试验表明,紫外线杀菌率在52.10%—85.09%之间。
        5完善工艺技术建议
        优化沉降罐收油槽、加热盘管、调节堰结构,提高收油效果;改进滤罐内部附件结构,探索不同类型滤料的反冲洗机制,加大滤罐附件检修力度,增设观察孔,提高过滤效果,减少维护费用;回收水池底部采取大坡度斜面处理,取消底部散热管,回收水泵进水口与回收水池的进水口设计在同一侧,以减少清淤量及清淤难度;对污水站、注水站来水支线进行计量,确保系统在设计负荷内平稳运行。
        结语
        注水在油田开发上起着至关重要的作用,现在随着不同的油藏地质条件,各种地方的油田条件各不相同,因此根据各不同油田的需求,我们也运用了不同程度的注水技术,也意味着分层注水技术已经发展出了各种各样的类型,因此配套的设备也逐渐增多了种类的数量,技艺也不断在发展。今后要大力发展的是新型高效的分层注水工艺,同时也要配合着时代的发展,学会将新型科技运用到技术开发上,将注水技术朝着智能化的方向发展,不仅能够解放人力,同时还能够提高效率,满足各个层段的需求量,确保油田的有效开发利用。
        参考文献
        [1]蒋宏业。油田联合站风险评价技术研究[D].西南石油学院,2004.
        [2]李岩芳。联合站工艺优化设计研究[D].中国石油大学,2007.
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