周長英　李小彥　傅作均

摘 要：目前三次采油地面工藝設(shè)備已經(jīng)在國內(nèi)各油田得到了普遍的使用，在這種背景下，本文對三次采油地面工藝設(shè)備組成和三次采油地面工藝設(shè)備的實(shí)際現(xiàn)場應(yīng)用情況展開了進(jìn)一步的分析與研究，其改進(jìn)措施還在不斷完善之中，其整體技術(shù)性能得到了提高，從三次采油地面工藝設(shè)備的現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用情況來看，撬裝配注站完全可以使三次采油工藝的要求得到滿足。

關(guān)鍵詞：三次采油地面；工藝；設(shè)備

近年來隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，采油行業(yè)從以前的二次采油發(fā)展到現(xiàn)在的三次采油設(shè)備，中觀我國多數(shù)油田始終處于兩種采油設(shè)備的過渡期中，采出率水平比較低，采出量為100t原油含95t水，在開采的過程中采出的石油僅為30%。因此，國內(nèi)各大油田都想使自身壽命得到延長，保證油田生產(chǎn)的穩(wěn)定性，而要想實(shí)現(xiàn)這一目的，就必須對采油工藝進(jìn)行改進(jìn)。在這樣的形勢下，三次采油技術(shù)逐漸被各大油田所采用，同時(shí)三次采油地面工藝也得到可發(fā)展。

1.三次采油地面工藝設(shè)備組成

1.1聚合物分散溶解裝置

這種裝置設(shè)備的主要作用是對聚合物干粉計(jì)量下料的準(zhǔn)確性進(jìn)行保證，使供水誤差得到減小，促進(jìn)聚合物干粉混合的更加均勻，不會在下料過程中出現(xiàn)“魚眼”的現(xiàn)象。從上世紀(jì)80年代開始，這種聚合物分散溶解裝置便開始進(jìn)入我國，至今為止已經(jīng)經(jīng)歷了多年的發(fā)展，到了現(xiàn)在我國各油田已經(jīng)基本掌握了對各種工藝流程進(jìn)行使用的工作原理，具體來說，這種裝置主要有上料系統(tǒng)和混合器等系統(tǒng)構(gòu)成，其組成十分復(fù)雜，同時(shí)具有環(huán)節(jié)多、流程長等特點(diǎn)，從一定程度上來說，這種裝置存在的故障點(diǎn)也比較多，這對于現(xiàn)場管理與維護(hù)工作來說是非常不利的。除此之外，因?yàn)樯狭线^程會使用風(fēng)動送粉的方式，混合溶液之內(nèi)含有較多氧，這樣在后續(xù)的工藝流程中其溶液降解率會逐漸增大。經(jīng)過改進(jìn)與創(chuàng)新之后，水混式聚合物分散溶解裝置得到了成功研制。這一裝置的主要特點(diǎn)就是對聚合物干粉進(jìn)行潤濕和輸出，與聚合物干粉混合，這樣一來“魚眼”超標(biāo)的問題便得到了有效的避免。

1.2罐群系統(tǒng)

罐群系統(tǒng)的作用在于對已經(jīng)熟化的聚合物混合液進(jìn)行溶解，隨之成為聚合物母液，聚合物母液粘度指標(biāo)是對罐群系統(tǒng)是否能夠正常工作進(jìn)行判斷的標(biāo)準(zhǔn)。罐群系統(tǒng)中相關(guān)關(guān)鍵部件經(jīng)過改進(jìn)和提高以后，其熟化效果已經(jīng)達(dá)到最佳狀態(tài)。與相關(guān)攪拌軸功率和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推算，“推進(jìn)式”葉片開始面世，作為螺旋面的一部分，“推進(jìn)式”葉片的旋轉(zhuǎn)方向與常規(guī)推進(jìn)式結(jié)構(gòu)相比后傾角更大，同時(shí)傾角還會隨著斷面位置的變化而發(fā)生變化，葉片線速度變化率也會隨之降低，進(jìn)而使聚合物溶液的降解率得到降低。攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速的確定應(yīng)該對攪拌增粘和剪切降解等因素進(jìn)行綜合的考慮，目前我國已經(jīng)引進(jìn)有關(guān)國外裝置的一些數(shù)據(jù)，并與自己以往設(shè)計(jì)攪拌機(jī)的經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，進(jìn)而得出了更加完善的對比數(shù)據(jù)。對流程進(jìn)行簡化，原來溶液冒泡現(xiàn)象得到避免，最終使聚合物母液得到降解。

1.3喂入系統(tǒng)

喂入系統(tǒng)的主要作用就是對已經(jīng)熟化的聚合物母液進(jìn)行傳輸，將其傳輸至注入站，主要組成部分有變頻調(diào)速器和壓力變送器等。目前國內(nèi)已經(jīng)開始陸續(xù)使用三次采油工藝，采用熟化高架方式實(shí)現(xiàn)聚合物傳輸不能保證恒定的來液壓力，進(jìn)而對注聚泵的質(zhì)量以及工作效率產(chǎn)生影響，進(jìn)而對整體注入?yún)?shù)指標(biāo)實(shí)現(xiàn)的準(zhǔn)確性受到影響。目前泵的轉(zhuǎn)速主要通過PLC自動控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，使高壓注聚泵能夠獲得更定的喂入壓力。經(jīng)過大量現(xiàn)場試驗(yàn)證明，奈莫螺桿泵的效果是最佳的，同時(shí)具有磨損少、運(yùn)行平穩(wěn)等特點(diǎn)，同時(shí)在傳輸?shù)倪^程中還能保證聚合母液剪切率的降低。

1.4注入系統(tǒng)

注入系統(tǒng)的作用就是對聚合物母液等進(jìn)行增壓，并按照相應(yīng)的東都對其進(jìn)行定量混合，經(jīng)過混合之后注入到井下。注入工藝經(jīng)過多年發(fā)展形成了兩種方式，即單泵對多井和單泵對單井。在注入工藝實(shí)施的過程中，因?yàn)楦髯詥尉⑷肽康囊旱牧亢蛪毫κ讲煌?，如果使用單泵對多井的方式，則需要頻繁對自動調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)解，這樣一來工藝參數(shù)指標(biāo)準(zhǔn)確性便很難實(shí)現(xiàn)，這時(shí)聚合物溶液機(jī)械降解率便會增大。所以，現(xiàn)階段單泵對單井工藝得到普遍使用，如果泵、閥等相同，撬裝模塊化便很容易實(shí)現(xiàn)。

2.三次采油地面工藝設(shè)備的現(xiàn)場應(yīng)用

某機(jī)械制造公司目前在全國建設(shè)20多個(gè)油田配注站，使用50多套三次采油地面工藝設(shè)備，尤其是目前撬裝配注站已經(jīng)得到成功研制，國內(nèi)外各大油田實(shí)施三次采油工藝也迎來了新的發(fā)展機(jī)遇。撬裝式配注站的日陪住兩高達(dá)865m3，同時(shí)陪住濃度也達(dá)到了700mmg/L以上，額定注入壓力為16MPa，熟化時(shí)間為90min。從現(xiàn)場應(yīng)用實(shí)踐中可以看出，撬裝式配注站的流程設(shè)計(jì)非常齊全，同時(shí)配液濃度、配液量等指標(biāo)均能達(dá)到相應(yīng)的注聚工藝要求。

現(xiàn)階段該公司已經(jīng)完成了工藝設(shè)備的總體方案設(shè)計(jì)，設(shè)備選型工作也已經(jīng)完成，并得到了用戶的普遍肯定，此外，該公司針對三次采油地面工藝設(shè)備的實(shí)際需求情況，對工藝質(zhì)量和工藝技術(shù)等方面展開了深入的研究和分析，對自動化程度、工藝產(chǎn)品質(zhì)量等方面都需要對其進(jìn)行嚴(yán)苛的要求。通過大量研究試驗(yàn)證明，三次采油地面工藝設(shè)備的成熟程度已經(jīng)得到了極大的提高，各種技術(shù)指標(biāo)的保障能力也得到了極大的提高，更好的為這種技術(shù)設(shè)備國際市場的開拓奠定了重要基礎(chǔ)。

3.結(jié)語

綜上所述，經(jīng)過多年的改進(jìn)與創(chuàng)新，目前三次采油地面工藝設(shè)備，尤其是撬裝配注站的設(shè)計(jì)已經(jīng)得到了完善，各種工藝性能指標(biāo)都具備了相應(yīng)的保障能力，并與國際水平相接近，并更好的為三次采油工藝在各油田中的使用奠定良好的基礎(chǔ)，進(jìn)而使采收率的提高提供了相應(yīng)的保障。撬裝配注站的建設(shè)周期短，需求的投資也很少，同時(shí)具有運(yùn)移快捷等眾多特點(diǎn)，這與國內(nèi)外三次采油工藝在各油田中的發(fā)展相適應(yīng)，其市場前景十分廣闊。

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