冀东油田注水调剖(驱)地面设备的配制分析

王东勃 高新成

摘要：由于石油需求量正在日益增加，油田注水调剖（驱）环节变得越来越重要，然而地面设备的配制是该环节的重要保证，如何对油田注水调剖（驱）地面设备进行合理配制成为当下必须要解决的问题。本文针对油田注水调剖（驱）地面设备的工作流程以及配制的相关内容进行简要阐述，以供参考。

关键词：油田;注水调剖;地面设备

引言：随着油田开采力度的加大，油田内的油藏资源也在发生变化，为了能够更好的提高油藏的开采效率和采收率，运用注水调剖的方式是必要的，不仅能够恢复油层的压力，也能够提升油藏的驱动力。因此，为了保证注水调剖环节能够顺利开展，必须要对地面设备进行合理的配置。

一、油田注水调剖（驱）地面设备的工作流程

（一）单井的工作流程

油田注水调剖（驱）是利用注水井来封堵高渗透层，减少开采过程中产生大量的水。注水调剖（驱）的方式分为单井和双井。单井的工作流程是指通过对单个注水井进行的相关工作。首先需要准备特定容量的储水罐，由于注水调剖时，对注入量有着相应的控制，储水罐的容积也要符合相应的规格。储水罐准备完毕后，灌入特定量的水，再将储水罐中的水通过离心泵注入搅拌罐中。其次制作调剖液需要将化学剂倒入搅拌罐中，利用搅拌器让化学剂与水进行充分融合，形成足够量的调剖液，再利用双螺杆泵导入储液罐中，此时的调剖液就已经准备完毕，需要注意的是水和化学剂在进行调剖前要做好比例的计算，避免影响调剖液的效果。最后将储液罐中的调剖液导入注聚泵中，注聚泵通过高压管線将调剖液与交联剂共同注入到油层中。其中交联剂是单独由计量泵从注聚泵的进口处导入，避免过早与调剖液接触产生凝结，堵塞注聚泵[1]。

（二）设备安装调试

确定工作流程后，需要先进行设备的现场安装调试才能够投入使用。设备的安装首先要进行主要设备的摆放工作，即确定注聚泵、双螺杆泵、储液罐等设备的摆放位置，再依照现场的拜访情况，对低、高压区进行详细设计。首先低压区与高压区要保持相应的距离，避免在作业过程中相互产生影响。低压区的搅拌罐、储液罐、双螺杆泵等设备采用符合规格的低压软管进行连接，至于搅拌罐漏斗与清水泵间应当由壬接头与高压软管进行连接。高压区为注聚泵与注水井井口间，采用高压油管或厚壁管进行连接，接头处要配备管扣或卡箍。若管线的方向需要改变，可以利用高压弯头来实现。设置管线回路时，要采用平行闸板阀进行封闭。另一方面，作业时注水井容易出现倒灌的情况，需要在井口的管线处设置单流阀用于保护，可以有效防止调剖液返流至泵体内。

二、油田注水调剖（驱）地面设备配制的相关内容

（一）储存设备的配制

1.储水罐

储水罐是用于配制调剖液所使用的，由于调剖液的剂量关系到油藏的驱动力，因此在注入调剖液前需要对油藏的实际情况进行了解，在室内进行相应的实验，确定调剖液的具体剂量后，再进行材料配比的计算。调剖液中，水是必不可少的材料，也是配比中占比量较大的部分，但是水量也不宜过多，否则容易导致化学剂的效果发生改变，或者调配出的调剖液剂量过多，产生浪费问题。因此，储水罐在30m3-50m3为最佳的容量，而且施工中还会存在其他设备需要使用水的情况，在配制时要预留备用的储水罐，便于现场忽然出现间歇性断电或者长时间断电时，能够有多余的水源对注聚泵等设备进行清洗。

2.搅拌罐

搅拌罐是对调剖液进行生产的必要设备，导入搅拌罐中的水与化学剂，经过充分的搅拌形成调剖液。搅拌罐也是作为存储的容器，但是其容量不必与储水罐相同，因为调剖液的密度和容量与水不同，只需达到调配设计的具体要求即可，而且搅拌罐的容量与许多条件有关，例如配液间隔时长、注入液体的排量以及容量增加值等。至于搅拌罐的形态可采用两端凸起的形状，这种形状能够将注入的水与化学剂充分搅拌而且在调剖液倒出时，也不会在罐壁上出现残留液体。

3.储液罐

容纳调剖液的容器是指储液罐，由于搅拌罐处理后得到的调剖液的密度发生改变，整体容量也会产生变化，储液罐也需要在容量方面进行调整，通常情况下储液罐要比搅拌罐在容量上高出1-3m3，深度控制在1-1.5m左右，便于工作人员掌握调剖液的剩余情况。如果容量无法达标，在注水调剖过程中极易产生调剖液不足而中断的情况，而且储液罐容量太大，也不利于工作人员进行现场作业。

（二）输送设备的配制

1.注聚泵

注聚泵是在作业环节所使用的设备，也就是储液罐中虽然有许多的调剖液，但是没有输送动力做支撑，无法将罐中的液体全部注入到油藏中，而且在特定时间内如果没有将储液罐中的调剖液完全清空，会在罐内凝结。注聚泵不仅能通过产生的高压将调剖液注入地层中，也能够将普通的水、酸碱性较高的液体都注入到地层中，也不会受到液体的粘稠度影响。调剖作业前，工作人员必须要对注聚泵进行检查，确保部件完整，且在运行过程中要关注注聚泵的工作情况，确保注聚泵的工作效率不会发生改变，若发现注聚泵的运行效率出现变化或者出现突发情况时，要及时的做出调整。例如在注聚泵工作期间，忽然出现断电的情况，调剖液却并未注入完毕，需要立即启动事先准备的备用泵车来以及注水管线迅速协助将剩余的调剖液全部注入，而且期间也不能够注入交联剂，否则非但无法完成作业，还会导致注聚泵内部出现问题[2]。

2.双螺杆泵

双螺杆泵是拥有密闭的腔室，利用螺旋杆轴的转动将所需要的不同介质送入泵体中汇合，最终送达泵的出口，以达到通过泵来输送介质的目的。油田注水调剖（驱）作业中，双螺杆泵的作用是将搅拌罐中搅拌好的调剖液输送到储液罐中，是必要的液体输送设备。然而双螺杆泵的输送过程必须要不间断运作，若当中出现停电等特殊情况时，需要借助泵车、清水将当中的调剖液清理干净，避免停止工作后有残留液体凝固在内部，而且忽然的停电对双螺杆泵的影响较大，为了确保在突发情况时不影响作业，应当准备相同规格的双螺杆泵以作备用。

3.计量泵

调剖液想要真正拥有良好的作用，还需要与交联剂共同注入，然而搅拌罐内只能允许水与化学剂同时存在，交联剂无法介入，对其进行操作时需要单独的设备才可以，而且是对调剖液进行注入作业时才能对交联剂进行操作，即将调剖液与交联剂同时导入注聚泵中，由注聚泵再完成剩下的注入操作。其中能够帮助交联剂完成这类单独操作的就是计量泵。计量泵为输送交联剂而使用，其与注聚泵这类设备相连，当出现故障时，计量泵也会受到影响，因此计量泵应当具备较好的自我保护功能，而且还要具备对控制手段进行调节的功能。至于体积上不需过大，因为交联剂的作用性较强，较少的剂量就能够取得明显的效果，因此对计量泵体积没有过多要求。

（三）动能设备的配制

油田注水调剖（驱）的地面设备想要正常运作，需要借助电能来完成，即电能为所有设备提供动能，但是只有提供稳定的电能才能够保证设备运行状态的稳定，因此动能设备也是变电设备，包括低压控制柜和变频控制柜两种。低压控制柜是提供动能的核心，需要放在室内，才能保证为设备提供电能的过程中不会受到自然环境的影响，同时也会产生距离的问题，通常情况下会增加分路控制柜来解决，但是要注意对分路控制柜做好相应的保护工作。变频控制柜的设置是因为注聚泵产生的高压会引起电路的波动和变化，利用变频控制柜能够有效的调整注聚泵的工作状态，保证电路的稳定，然而该设备对周围产生的干扰较大，对运行环境有较高的要求，因此需要与其他设备做好隔离，减少产生的额外干扰[3]。

结论：综上所述，由于油田开采深度的不断增加，油藏的驱动力也会发生改变。为了能够保持油藏的驱动力，提高开采效率和采收率，注水调剖（驱）的方式是必要的，然而该环节对许多方面都有着较高的要求，必须要做好地面设备的配制，为注水调剖环节打下良好的基础。

参考文献：

[1]彭海东.吴起油田预交联调剖体系的应用效果评价[J].石化技术，2019，26（11）：126-127.

[2]王文韬.分注调剖一体化技术研究与应用[J].石油矿场机械，2019，48（04）：52-56.

[3]迟蕾.注水井组注水调驱设计方案[J].石化技术，2017，24（10）：298.