低成本高低压注水工艺优化在海上采油平台的运用

发表时间:2021/5/7   来源:《工程管理前沿》2021年3期   作者:韩志国 杨登峰 李建峰 黄开文
[导读] 近几年我国各个行业迅速发展,海上采油平台行业也迅速进步,
        韩志国  杨登峰  李建峰  黄开文
        中国石化胜利油田分公司海洋采油厂 
        摘要:近几年我国各个行业迅速发展,海上采油平台行业也迅速进步,某油田开发企业在海上油田开采主要以海水为介质进行注水泵增压,进而对地层注水开发,但随着长时间的开采,地层能量被大量消耗,油藏压力也逐渐降低,油井产量降低。为了弥补油田开采所造成的地下亏空,就需要向地层注入水力,现今高低压注水工艺停止不前遇到瓶颈,对此,本文将重点探究低成本高压注水工艺优化在海上采油平台的运用。
        关键词:注水系统,高低压注水工艺,海上采油平台
引言:
        现今某海上采油企业的平台注水系统设备有两台海水提升泵、一套粗过滤器、两套细过滤器、三台注水增压泵等等设备构成,三台注水泵共同使用一台变频器,进而在注水使用中只能使用一台。随着注水量需求量逐年上升,一台变频器已经无法满足现金注水量的需求,对此,要对注水工艺进行创新。以下内容将探究高低压注水工艺如何有效的使用在海上采油平台作业中。
1注水新工艺的应用
1.1玻璃钢油管
        玻璃钢油管的主要材料就是玻璃纤维,其材料中不含金属元素,且质量轻、防腐性能好、抗菌性能好、耐保温性能高以及使用年限长,但玻璃钢油管的抗拉抗压能力较弱。在2005年就有海上油田开采企业使用玻璃钢油管进行注水作业,从2007年开始,我国其行业的专业人士就开始重点对玻璃钢油管的注水工艺进行研究、研发,逐步其油管形成了较为完整的配套工艺,液压控制阀、安全接头等等都逐步完善,在使用的过程中水力锚防蠕动工具使用的有效性也得到提升。海上注水井对下环空封隔器有一定的要求,还要使用机械坐封、解封,其环节所产生的管柱解封压力较大,玻璃钢油管会存在严重的拖把风险,对此,对主水管柱进行控制的过程中可以采用液控封隔器,利用液控管线打压、泄压的方式控制封隔器的坐封与解封状态。
1.2内衬防腐油管
        其技术从2004年于国外引进,并于2005年开始自主生产。内衬防腐油管的就是在普通的钢制油管内部衬入一层特种聚乙烯管,并使用专项技术将衬管与油管内壁紧贴在一起,进而形成了内衬防腐油管,其油管的内衬层表面较为光滑、柔韧,能够对油管内部起到一定的保护作用。其油管能够有效应对传统油管使用中的偏磨与腐蚀性的作用,另外,特殊内衬材料也能够有效降低抹茶的次数,油水井生产管柱负荷程度、底部应力等都得到有效的控制与降低,生产管柱的使用寿命与使用质量也能够得到提升。
1.3油管防腐器
        油管防腐器是一种预防油管腐坏的装置仪器,油管防腐器主要是以接头、外套、合金管、下接头等结构构成,合金管内部与外层都有合金层,合金层的上下梁端连接接头,合金冠外部也有外套,内部还有内管,且外套与内管上设置多个通孔。在注水工作中使用表面有金属的合金管替代油管,在注水的过程中可以产生化学腐蚀的反应,进而注入的水中构成了电解质,其水质更能够代替金属充当阳极被腐蚀,进而油管的阴极就可以不被腐蚀。现今海上油田企业主要使用SHJN的油管防腐器,其内部的性质为活泼金属锌合金,可以分为I型和II型两种防腐器,主要使用到内部或者外部的防腐中。

通过以往海上油田注水实践施工经验可以得出结论,油管防腐器能够充分起到保护作用,拆解防腐器可以明确观察合金层被腐蚀的痕迹,现今使用的SHJN油管防腐器的防腐效果还处于被观察和验证的过程中。
2分注井测调一体化
2.1技术线路
        从2007年开始,海上水井注水工艺主要以大通径防砂液控分层注水工艺为主,分层测调的工作也很容易受到管柱遇阻问题的影响,工作人员的工作量较大,且在分层注水的过程中对各层吸水的无法详细掌握。为了应对其问题,海洋采油厂与采油院共同开展了空心分注管柱测调一体化工艺的研究,其工艺技术与原有的注水工艺存在很大的区别,其工艺技术能够调节配水装置,分层级数不受影响和限制,也便于后期使用调试。测调和验封工艺也采用了一体化技术,通过一次钢丝作业就能够对测试、验封、调配等工作进行高效完成,水井的边测边调更利于提高测试效率,施工成本和施工作业量都能够得到高效的控制。工作人员也得以实现在线测试、调配、直接读数等高效使用性能,整套工艺技术的操作更为简单、便利,效率高的同时也更加经济。
2.2应用
     从2009年开始,新型工艺技术KD34A-3都已经顺利使用到实际作业中。在试注的过程中时间较短,且地层的压力没有完全恢复,井后调配期间要保证注水量所调的数额要高于配注量,试调后等待一段时间,地层压力稳定后再次进行测调,进而保证配注量符合要求标准。
3发展方向
        海上油田的发展和工艺的进步对我国很多行业都有重要的作用,注采工艺的提升和核心技术配套的完善更利于海上油田的持续性发展,对我国其他行业也能够起到重要的推动作用,以下内容将探讨海上油田注水工艺的发展方向。
3.1继续配套完善注水工艺
        海上油田开采企业注水井工艺配套完善有一定的目标。(1)合注井采用玻璃钢防腐油管进行统一注水。(2)一级二段的注井可以采用同心双管分注的工艺。(3)二级三段的注井可以采用测调一体化的分注工艺。技术人员要对注水井新型工艺的优势和缺点充分了解,并根据实际情况选择合适的注水工艺,进而保障注水工艺的有效性和注水效率。
3.2实施同心双管注水工艺
    同心双管注水工艺在很久以前就已经运用到海上油天的建设中,但其工艺的施工周期较长,且密封不严,也不能进行吸水剖面测试,进而没有广泛的推广到海上油田注水工艺应用中,但随着注水工艺技术的进步与发展,专业人员对其工艺存在的问题进行了有效的改进。其一,可以利用液控封隔器提高分层的密封性以及分层的合格率,进而保证分层的可靠性。其二,全井筒大排量洗井。其三,将油管通径增加40mm就能够实现吸水剖面的测试要求。
3.3水井光纤分层测试技术
        其技术是建立在大通径分层防砂的技术基础之上,也是完善的空心注水测调一体化技术的体现。其技术可以充分判断各层的吸水状况,更利于了解注水情况。
结束语:
        以上内容充分对低成本高低压注水工艺进行详细的探究,也针对现今注水问题开展的瓶颈分析,并对各项注水工艺开展探究,对此,海上油田企业要合理的应用并选择注水工艺完成施工内容,进而保障注水质量。
参考文献:
[1] 张涛,张群.节能降耗在海上采油平台的应用与研究[J].中小企业管理与科技,2011,(9):260.
[2] 巴砚,黄冬云,韩亚冲.海上规模化稠油热采平台总体配管设计研究[J].海洋工程装备与技术,2019,6(5):680-684.
[3] 陈俊.太阳能在海上采油平台的应用研究[J].中国海上油气(工程),2002,14(1):17-18.
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