对低成本三次采油配注装置的探讨

对低成本三次采油配注装置的探讨摘要：伴随石油资源开采深度加深，采收难度逐渐增大。作为一项新技术，三次采油是提升原油采收率，稳定既有油田产油量的有效措施。因此，深入探讨低成本三次采没配注装置，推动三次采油技术的进一步发展与完善具有十分重要的现实意义。关键词：三次采油概念配注装置随着我国各大油田的持续开采，研究三次采油技术，既可维持既有油田原油产量的稳定，有效减缓其衰老速度，还可进一步提升原油的采收率，这对我国的能源战略而言是十分必要的。下面在分析三次采油概念的基础上，对低成本三次采油配注装置进行了探讨。1三次采油的概念当前，对石油资源的开采通常可分为三个阶段：初次开采的一次原油开采技术阶段。即仅依靠井下地层能量压力使原油自喷而出的开采方式，此技术相对较为容易，对开采技术及设备的要求相对较低，开采成本也不高，通常应用于油田开采初期；二次采油。经过一次采油后，油田的地下压力变小，井下地层能量压力不足以让原油自喷，继续开采石油资源，使用二次采油技术就成为必然。二次采油技术指，采用通过向地下注水或注气的方法，人为增加井下压力，已方便原油的持续开采。那些开发较早，开发力度较大的油田，已进入了二次采油晚期，采油率也不足百分之五。为了确保油井采油率，应用三次采油技术就变得十分必要。三次采油是指：经过二次采油技术开采以后，剩余原油以不连续油块形态被圈捕于油藏砂岩的空隙当中，采出液含水量越来越高，只有依靠相应的物理或者化学方法进行开采，才能使其流体性质、相态均得到改变，也才能在扩大注入水波及范围的条件下，提高驱油效率，进而提升原油的采收率。2聚合物驱油是三次采油重要的技术措施作为有效提升原油采收率的技术方法之一，聚合物驱油是三次采油的重要技术手段，主要应用于二次开采效果不十分理想的稀油油藏，在包括大庆油田在内的开采后期油田应用广泛。这种方法以聚合物为主要驱油剂，通过提升水的波及系数来提升原油的采收率，已逐渐成为解决油田后期开发减缓，产量降低的主导技术，在稳定、优化和提高原油产品性能方面也具有重要的实际意义。在适用条件下，以实际油藏地质特性为依据，选择结构参数合理的聚合物，如应用于低度交联的聚丙烯酰胺技术，可大幅提升聚丙烯酰胺的耐温抗盐性与应用范围；在三次采油中合理应用表面活性剂，可改变岩石湿润性，降低油水界面张力，使流动性提升，这对吸附于岩石颗粒表面残余油膜的剥离是有利的，对提升洗油效率，使油珠或油滴能被注人水中并带走。通过对亲水基、亲油基，以及联接基的改变，可以合成多种类型的表面活性剂，只要运用得当，就能够使剩余油可采储量及采出程度均得到较大提升，这是三次采油领域十分重要的技术措施之一，值得深入探讨和研究。3对低成本三次采油聚合物配注装置相关问题的分析通过多年生产实践及相应技术攻关，我国适用三次采油的油田，如大庆油田、大港油田，均研究并建立了以聚合物驱配注装置为基础，提升注入液粘度和保留率为核心，包括聚合物干粉分散溶解、熟化、喂入、注入在内的三次采油配注装置。当然目前的三采配注装置还有待进一步的完善和优化，而要优化杯装置，实现配注工艺简化、工艺设计标准化，进而实现低成本三采的目的，就必须推动配注装置的模块化研究。模块化的目的在于以少变应多变，用尽可能少的投入来生产出尽可能多的产品。其研究内容就是系统最佳构成模式。三次采油配注装置是一个较为复杂的系统，构成要素重多，且相互联系紧密，只有将其分解为几部分，使系统变得更简单、更易于处理。三次采油配注装置系统可分解为溶解模块、熟化模块、辅剂加入模块、主剂加入模块和注入模块。相应模块又可分解为若干构成要素，通过优化相应要素功能，就能有效提升整套装置性能，从而满足当前油田要求提升采收率的需要。3.1溶解模块在该阶段，主要是完成聚合物干粉储存、投放，与水进行混配并送入熟化的过程。包含储料斗、计量下料装置、管道泵等要素。通过优化不同要素性能参数，可有效提升整体模块功能。如，在储料斗上可集成干燥工艺；将称重工艺集成于计量下料装置上，均可实现功能要素的一体化。可在解决干粉潮湿结块问题的同时，提升聚合物母液配比的精度，从而实现瞬时水量与下粉量的连锁自控，使模块控制目标进一步优化。此外，对供水泵压力、扬程、流量、电机功率等参数予以优化，可在满足供水配液流量基础上，缩小设备参数，有效降低运行成本。3.2熟化模块在该阶段，聚合物母液于熟化槽中完成了搅拌熟化过程。包含熟化罐、搅拌器、导流板等要素。可优化要素性能参数主要集中在搅拌要素上，可进一步优化搅拌器结构，这样可进一步降低聚合物母液低剪切，从而提高粘度保留率。在进液方式上，可在母液入口应用入口旋流除气工艺，这对降低聚合物母液的含氧量，规避聚合物降解，提高母液粘度是有帮助的。对于熟化槽的内部结构，可通过优化导流板弧度，把母液剪切率降至最低，使该模块功能最优化。3.3主、辅剂加入模块在该阶段，通过喂入泵将熟化好的聚合物母液送至注聚泵前端。包含螺杆泵、辅剂储罐、计量泵、过滤器、流量计等要素。对加入辅剂方式进行优化，可通过加入量的精确计量来提高注入精度，从而提高混配的精度。3.4注入模块在该阶段，聚合物溶液被注入井内。包含柱塞泵、流量计、取样器等要素。优化内容通常包括：选择低剪切率的注入泵；对注入量、注入压力、泵油温、工作状况等信息进行及时反馈；应用低剪切静态混合器，以进一步降低母液粘损率；应用在线取样器，提高取样准确度，确保检测数据的真实性。4低成本三次采油聚合物配注过程中需要注意的问题在低成本三次采油的聚合物配注过程中，还应注意如下问题：要进一步完善注采系统，封堵非目的层；对配注过程中的动态监测及资料要及时录取，包括油井产油量、产气量、产水量、气油比、含水、动液面、静压等。对注剂井的注入溶液量、干粉量、井口注入压力、注入泵压、注入水质等也应准确记录；对注剂溶液浓度及粘度要进行监测。井口每天取样监测注剂溶液浓度及粘度，井底每周取样监测一次，对产出液进行监测，对注剂井测吸水剖面也要进行监测；在配注过程中，对取得的监测资料要进行及时的分析和评价，并以评价结果为依据，对配注方案进行及时、合理的调整。结语：三次采油技术在我国石油开采总量中所占份额在不断增加，这就要求相关采油技术的不断发展和完善。因此，深入探究低成本三次采油聚合物杯装置的优化，为开采稠油、超稠油等难采储量提供理论和技术支持，才能推动我国原油产业的健康发展。参考文献：1王海艳《以聚合物为载体的三次采油技术研究》【J】科技创新与应用2013（5）；2刘培军陈金辉申权李道庆于娜《三次采油方法及原理综述》【J】化工管理2013（8）。