田永達(dá)　畢臺飛　高耘　金小壯　賀娟

摘 要：目前安塞油田調(diào)剖調(diào)驅(qū)的主體技術(shù)已經(jīng)從過去的多種類多段塞的多種單一化工料復(fù)配，向多種類有機(jī)聚合物復(fù)配形成的單一化工料轉(zhuǎn)變，施工現(xiàn)場要求全年施工，無人值守、遠(yuǎn)程監(jiān)控。因此，智能化集成調(diào)剖調(diào)驅(qū)注入設(shè)備，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場自動化注入，降低現(xiàn)場人工操作強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)設(shè)備小型撬裝化，降低設(shè)備能耗，實(shí)現(xiàn)設(shè)備智能化注入。

關(guān)鍵詞：調(diào)剖設(shè)備;智能化;撬裝化

注水井調(diào)剖調(diào)驅(qū)技術(shù)已經(jīng)成為安塞油田穩(wěn)產(chǎn)一項(xiàng)主體技術(shù)，每年安塞油田注水井調(diào)剖調(diào)驅(qū)工作量在500井次以上，注水井調(diào)剖調(diào)驅(qū)設(shè)備需求130套以上，單套設(shè)備年調(diào)剖2.5井次，設(shè)備利用率100%。隨著調(diào)剖、調(diào)驅(qū)工藝技術(shù)的進(jìn)一步推廣，冬季施工、遠(yuǎn)程監(jiān)控、智能注入、無人值守等功能要求逐步提出，調(diào)剖調(diào)驅(qū)設(shè)備向撬裝化、低能耗、自動化、智能化方向發(fā)展。

1 目前調(diào)剖設(shè)備現(xiàn)狀

1.1 調(diào)剖、堵水、調(diào)驅(qū)常用的注入設(shè)備

目前調(diào)剖、堵水、調(diào)驅(qū)注入設(shè)備有配液罐、攪拌泵和調(diào)剖堵水泵。具體情況如下：

1.1.1 配液罐

主要2具6～10方攪拌罐，需要人工加水、投料，人工操作倒罐、配藥。無法準(zhǔn)確的計量和排量的控制功能。

1.1.2 柱塞泵

該設(shè)備主要在前幾年使用粘土調(diào)剖中應(yīng)用，它可以長期運(yùn)行，但柱塞往復(fù)速度極快，對于粘土調(diào)剖劑的性能沒有影響，但是對于目前常用的聚合物調(diào)剖劑來說，可造成剪切，影響措施效果。另外由于柱塞運(yùn)動速度快，摩擦易產(chǎn)生高溫，破壞柱塞和密封填料，檢修周期短。目前在用的設(shè)備功率大，無功功耗高。

1.2 泵入設(shè)備存在的問題

存在的主要問題就是由于柱塞運(yùn)動速度快而對工作液中的高聚物造成剪切，影響堵劑的封堵效果;對于長期運(yùn)行泵入設(shè)備長時間運(yùn)行，難以達(dá)到要求。所以從目前大劑量調(diào)剖工作現(xiàn)場實(shí)際來看，應(yīng)用泵注系統(tǒng)是十分必須的，而目前的形勢根本實(shí)現(xiàn)不了長期連續(xù)注入，在控制施工壓力、排量等方面以及施工參數(shù)的錄取方面的問題也還沒有得到解決，這樣就嚴(yán)重地影響到措施效果。

2 智能化調(diào)剖設(shè)備設(shè)計

通過對目前調(diào)剖、調(diào)驅(qū)工藝體系研究，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際，在實(shí)現(xiàn)調(diào)剖液安全注入的基礎(chǔ)上，研制一種自動配液、智能注入、遠(yuǎn)程監(jiān)控的小型撬裝化注水井調(diào)剖、調(diào)驅(qū)注入設(shè)備。

2.1 技術(shù)指標(biāo)

①對聚合物的剪切小;②連續(xù)工作時間長（連續(xù)使用>30天）;③注入設(shè)備滿足-30℃～60℃條件下正常工作要求，設(shè)備排量0.5-2.0m3/h，設(shè)備額定壓力25MPa，設(shè)備能耗≤30kW;通信標(biāo)準(zhǔn)滿足現(xiàn)場上線要求;④施工壓力、排量、流量能自動記錄，記錄點(diǎn)為2個/h。

2.2 設(shè)備組成

智能化裝置兼具投藥、攪拌、輸送液體、自動控制與一體。其結(jié)構(gòu)組成為：加藥裝置主要由溶液箱、攪拌箱（帶攪拌器）、計量泵、液位計、電控柜、管路、閥門、止回閥、壓力表、過濾器、底座、等組成。加藥裝置根據(jù)所需藥劑濃度，在攪拌箱內(nèi)配制，經(jīng)攪拌器攪拌均勻后投入溶液箱、用計量泵（加藥泵）向投藥點(diǎn)或指定的系統(tǒng)中輸送所配制的溶液。成套加藥裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊、安全簡單、操作使用簡便等特點(diǎn)。該裝置還可根據(jù)用戶不同工藝流程的要求，進(jìn)行有針對性的設(shè)計、配置必要的部件，實(shí)現(xiàn)功能適合，自動遠(yuǎn)程控制等。

其主要組成為：①機(jī)架：由Q235槽鋼、冷軋板及角鋼壓制焊接而成，起到支承其他部件的作用;②干粉吸料系統(tǒng)：由吸料電機(jī)、軟管、吸料頭、料斗等組成;③推料溶解系統(tǒng)：由減速機(jī)、干粉推料雙螺桿、混合器、水射器、不銹鋼攪拌器及制 備/儲備罐等組成;④給水系統(tǒng)：由閥、過濾器、電磁閥、壓力表、管件等組成;⑤混合水射器：獨(dú)有的射流裝置，可使得預(yù)浸濕藥劑霧化分散;⑥控制系統(tǒng)：料位開關(guān)（干粉低位報警）、電磁閥（進(jìn)水電磁閥和排泥電磁閥以及放 液電磁閥）、液位開關(guān)（控制設(shè)備/儲備罐液位）、控制柜（主要電氣元件均選用施耐德）、計量泵（兩計量泵變頻器）、螺旋送料（采用雙螺旋輸送，無脈動出料，做到連續(xù)均勻，配料準(zhǔn)確）、藥液攪拌（內(nèi)旋式攪拌槳葉，使攪拌旋轉(zhuǎn)力量均勻輕柔）。

2.3 控制系統(tǒng)

系統(tǒng)采用了深圳顯控AK70西門子芯片系列的PLC，所以必須使用西門子公司的專門編程軟件來進(jìn)行軟件的編制。這種方式易于描述較為復(fù)雜的控制功能，表達(dá)直觀，查錯找漏都比較容易。

系統(tǒng)主要組成：①液位計：1#料罐液位計、2#料罐液位計、3#料罐液位計、1#大罐料位計、2#大罐料位計，共5個液位計;②流量計：1#料罐流量計、2#料罐流量計、3#料罐流量計、供水流量計、總輸出流量計，共5個流量計;③壓力傳感器：輸出保護(hù)壓力傳感器，共1個壓力傳感器;④電機(jī)類：1#加藥泵、2#加藥泵、3#加藥泵、1#大罐攪拌機(jī)、2#大罐攪拌機(jī)、上料齒輪泵、出料三柱塞電機(jī)，共7個：⑤電磁閥：供水電磁閥，共1個;⑥照明：1路。

3 現(xiàn)場應(yīng)用情況

智能調(diào)剖設(shè)備有效的把調(diào)剖設(shè)備的整裝功耗降低至25kW以內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了調(diào)剖設(shè)備低能耗要求。

4 結(jié)論

①智能調(diào)剖設(shè)備有效的把調(diào)剖設(shè)備的整裝功耗降低至25kW以內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了調(diào)剖設(shè)備低能耗要求;②智能調(diào)剖設(shè)備的控制系統(tǒng)有效解決了現(xiàn)場人工操作和人工看守，實(shí)現(xiàn)了自動化計量、上水、配料、注入，同時實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控，徹底解決了調(diào)剖調(diào)驅(qū)人工勞動強(qiáng)度大，人為因素不可控的問題;③目前設(shè)備存在通過室內(nèi)驅(qū)替試驗(yàn)證明，注入量達(dá)到0.5PV時，聚合物微球封堵率達(dá)到了90%，水驅(qū)波及面積增加，低滲透空間的油被動用，水驅(qū)波及面積增加，采收率顯著提高，同時含水率得到有效降低。

作者簡介：

田永達(dá)（1984-），男，漢族，山東莘縣人，工程師，主要從事油田開發(fā)油田化學(xué)，注水井調(diào)剖調(diào)驅(qū)工作。