外围油田注水工艺问题分析及解决策略.doc

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摘要:目前,世界上很多国家都在探索如何能够提高出油的效率,采用何种方式向油层加大压力,补充能量。目前,最经常采用的技术有注水和注气等。而且,我国油田几乎都是采用的注水的方式。外围油田注水方式能提高油田的产量,比其他技术效果要好,但是,在采用外围油田注水工艺进行油田生产活动时,因为技术管理及注水方式等原因,导致油田的产量没有达到最佳状态。
关键词:外围油田;注水工艺;问题;策略
外围油田注水工艺的采用,对提高油层的压力,从而保证油田能够长期获得高产量起到一定的保障作用。而且这种工艺在我国的采用,在一定程度上保证了我国油田的产量,因此,我们应该深入了解掌握这种工艺技术,并发现其中存在的问题,不断进行改进。
1外围油田注水工艺
当油田开始被投入开发使用后,随着一步步开采时间的深入,油层本身的所含的能量是在不断被致油层的压力也不断下降,直接的会造成油井的产量被大大耗损,有的时候甚至会停产,导致地下系大量的石油没有办法被开采上来。造成油田的产量达不到预期,从而导致经济效益的下降,石油开采的浪费。
注水工艺的应用,很大程度上弥补了这种耗损,而且保持了油田产量的高产率,获得很好的经济效益。
注水,就是随着开采深度,适当时候将合格质量的水通过注水井注入到油层,从而来保证油层的压力。迫使地下的原油能够上至油井。这是一种用人为的方式把水注进油层,用水作为驱动的力量驱动更多的原油被开采上来的一种成熟的采油技术。
2外围油田注水工艺存在的问题
(一)、水量在供应和注入之间的调节非常困难。因为目前我们的注水工艺设备并没有在主配间里面设置储水罐,在进行注水的时候只能是把全部由该注配间所
支配的注水井都启动。但是这种情况下,当其中任一一口注水井因为出现故障而没有办法继续注水时,通过低压设备输送到进入到注配间的一些多余水量没有办法得到调节和储存,这时候只有通过把水都排放出来的方法来进行解决。
(二)调节小型注水泵的排水量和单井的配注水量非常困难。实际操作中,注配间里面注水井和小型注水泵之间进行匹配的原则是两者相互单一匹配,即一台注水泵只能供一口注水井,注水泵的出口因为高压水之间是不会相互连通的。当注水井在被投产到一个阶段之后,单井的实际被分配注入的水量会发生变化,同时会出现在开发预测指标之上或之下的现象,但是注水泵的排量对这种情况是非常很难适应的,而且高压回流的水没有地方可去,导致两者供水量和需水量的调节非常困难。
(三)因为注配间里面小型注水泵的数量很多,开展维修的工作量很大。一般情况下,每座注配间都会至少管辖六口甚至是八口的注水井,而且是采用
一台注水泵对应一台注水井这样的一对一的设置方式。一开始使用这种匹配方式的原
则因为主要是要考虑到小型注水泵在这种方式下在使用上会比较的灵活,不管是停泵还是开启泵是都不会相互受到影响。但因小型注水泵数量较多,导致易损件(如泵凡尔、曲轴、压盖等)维修量增加,生产维护费用较高。据统计,大庆采油八厂从1995年至1999年,分散建设的注配间共有38座,小型注水泵276台,每年维修费用近百万元。
(四)因为在注配间内一般情况下小型注水泵都是采用的冷备用方式,这是不便于被使用的。因为采用的是单个注水泵对单个注水井这样的方式,这会对实际运用造成很大限制,注配间里面在设计的工艺流程上是没有办法对备用泵进行设置的,在设计上采用了活动式冷备用方式,将备用泵放置在库房内,以便对损坏的注水泵进行更换。使用这种备用的方式时,在实际的生产和设备工艺运行中是很难进行适应的。在实际运行当中,需要把损坏的泵拆卸下来,然后再安装冷备用泵,这在管理上是相当复杂的。如果只是因为配件受到损坏了,但是要对整个泵进行重新的拆卸和安装就显得浪费而且是很没有必要的。否则,对原损坏的泵进行在线维修的同时,又会影响注水的正常工作,增加额外的时间和经济人力成本。
(五)外围注水油田工程的矛盾
1、渗透率低、注水压力高。一般情况下,大部分的油田的注水的压力都是在160到200MPa,还有一部分油田的注水压力已经接近甚至部分已经达到250MPa。而且现实操作中数据显示,几乎所有油田的注水压力每年都是呈上升趋势的。但是注水压力的升高一方面会缩短注水系统的设施使用寿命,而且使得对地面进行建设和改造的工程量加大、管理的难度也会加大;第二方面就是注水的单位耗损会升高,导致注水运行的成本很高。
2、同一油田地质条件不同,使地面同一区域注水差异大。
3、油田的分布非常零散广泛、但是可以使用的实施很少。从已开发的油田看,一般为独立新区,地面无已建设施依托,且开发本身具有较大的不确定性,多属逐年滚动开发。一是开发初期控制投资困难;二是运行中各油田开发时段内注水量的波动,使泵排量与注水量难匹配,造成注水系统效率降低、注水单耗升高,同时改造工程量加大。
4、同一油田或区块,单井注入压力差值大。已开发的油田,同一油田或区块,单井注入压力差值较大。而各油田注水系统又相对独立,区域内不同压力的注水井无法通过管网进行调配,注水泵只能满足最高注水压力的需求。如龙虎泡油田,最低注水压力59MPa,最高注水压力191MPa。注水压力越低的井损失的能量越多,造成整个注水系统效率低。
5、龙虎泡高台子层的集中高压注水工艺。龙北高台子层水系统建于1997年,地下水深度处理站1座,注配站11座,配水间14座,电潜泵31台。站外注水采用低压供水、分散增压、多井配水工艺。在工艺流程中,存在很多问题,其中几个主要问题:一是外围油田注水工艺分布点多,分布范围很广,很难对其进行全方位的管理;二是电潜泵运行的效率很低、但是维护的成本相对偏高;三是注水单耗高。四是工艺流程存在严重的安全隐患。
3针对外围油田注水工艺存在的问题提出的解决策略
(一)可以在注配间内额外设置一座三十立方米左右占地面积的小型的储水罐,储存因为一口注水井在出现事故时,因停注导致的供水泵输送来的多余水量(时间按停注一天考虑)。然后再进行回注处理,克服因外排而造成水资源浪费,便于水量调节。
(二)小型注水泵设置高压连通及回流水设施。在考虑一台注水泵供一口注水井的条件下,把该注配间里面所有的注水泵的出口都相互连通,同时,用控制阀对其进行调节,从而来适应意外情况下单井配注量发生的变化。同时,前面一步提到在注配间新增设的小型储水罐,这可以使得注水泵多排出的哪一部分水可以回流到设置好的储罐里面,从而可以从根源解决高压回流水应该输送到什么地方的难题。
(三)注配间内小型注水泵的选择考虑单泵对多井的方式。我们可以打破传统设置方式,取消以前的单泵对应单井的传统的设置方式,而是在注配间里面设计时考虑每一台泵的排量都可以满足于三口甚至是四口注水井的使用,减少每一座注配间内注水泵的数量,从而可以达到使注水泵在生产运行时易损件数量减少,需要进行维修的工作量减少,进行生产和维护的费用成本降低的效果。
(四)对注配间在工艺上设置注水备用泵。将注配间内所有注水泵的出口相互连通,设置高压分水器,将备用泵一次安装到位,取消活动式冷备用方式,既便于生产管理,又保证在注水泵出现故障时能够进行正常注水。
总之,外围油田注水工艺应该进行不断的完善和优化,以使我国油田产量不断增大。
(一)继续对注水系统的运行进行不断的优化改善,同时加大对生产运行过程中能量消耗的限制。从而使使整个注水系统能够在尽量低的能量消耗下运行,不断创造创外围油田注水的系统优化达到跟高的水平。
(二)加强考核力度,实现外围油田注水单位消耗指标的分解。把工作和生产的压力传递到每名员工,是每位员工都树立节能的意识。
参考文献
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[3]马斌,浅析油田注水系统腐蚀原因及防腐措施[J].2011(14)

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