海上油田聚合物驅配注工藝技術介紹3

1、單擊此處編輯副標題單擊此處編輯副標題海上油田聚合物驅海上油田聚合物驅配注工藝技術介紹配注工藝技術介紹中海油能源發(fā)展采油技術服務公司中海油能源發(fā)展采油技術服務公司20132013年年1 1月月技術概述技術概述1地面配注工藝地面配注工藝2井下分注工藝井下分注工藝3地面注聚裝置地面注聚裝置4 潮濕、鹽霧、露天環(huán)境潮濕、鹽霧、露天環(huán)境 操作空間狹小操作空間狹小 平臺空間有限平臺空間有限 平臺承重能力受限平臺承重能力受限p橇裝化、模塊化設計橇裝化、模塊化設計p高效（溶解快，熟化時間短，剪切?。└咝Вㄈ芙饪?，熟化時間短，剪切?。﹑自動化程度高自動化程度高海洋平臺工況海洋平臺工況對配注系統的要求對配注系統的

2、要求聚合物驅配注工藝技術是結合海洋平臺的特點，從聚聚合物驅配注工藝技術是結合海洋平臺的特點，從聚合物本身的溶解特性入手，深入研究聚合物溶液的溶合物本身的溶解特性入手，深入研究聚合物溶液的溶解規(guī)律，開發(fā)設計出符合特定聚合物溶解規(guī)律的配注解規(guī)律，開發(fā)設計出符合特定聚合物溶解規(guī)律的配注工藝技術，同時使得配套配注裝置高效化，小型化，工藝技術，同時使得配套配注裝置高效化，小型化，模塊化，從而滿足海洋平臺注聚要求。模塊化，從而滿足海洋平臺注聚要求。技術概述技術概述1地面配注工藝地面配注工藝2井下分注工藝井下分注工藝3地面注聚裝置地面注聚裝置4二、地面配注工藝二、地面配注工藝連續(xù)配注工藝連續(xù)配注工藝間歇配注

3、工藝間歇配注工藝地面配注工藝地面配注工藝兩種配注模式：兩種配注模式：上料計量裝置溶解罐輸送泵熟化器喂入泵注聚泵高壓供水風機低壓供水目標液入井口聚合物輸送、計聚合物輸送、計量系統量系統分散溶解系統分散溶解系統熟化系統熟化系統高壓注入系統高壓注入系統間歇配注工藝間歇配注工藝二、地面配注工藝二、地面配注工藝8/50間歇配注工藝流程圖間歇配注工藝流程圖上上料料系系統統二、地面配注工藝二、地面配注工藝以采用人工上料方式為主，以采用人工上料方式為主，也可采用以電動上料方式。也可采用以電動上料方式。9/50分散溶解系統分散溶解系統采用常規(guī)分散工藝，采用常規(guī)分散工藝，時有時有“魚眼魚眼”，分散效果待提高分散效

4、果待提高間歇配注工藝流程圖間歇配注工藝流程圖二、地面配注工藝二、地面配注工藝10/50熟化系統熟化系統熟化系統間歇供液熟化系統間歇供液間歇配注工藝流程圖間歇配注工藝流程圖二、地面配注工藝二、地面配注工藝11/50注入系統注入系統間歇配注工藝流程圖間歇配注工藝流程圖二、地面配注工藝二、地面配注工藝系統橇裝可高效配系統橇裝可高效配注注12/50工工藝藝流流程程間歇配液間歇配液間歇配注工藝流程圖間歇配注工藝流程圖二、地面配注工藝二、地面配注工藝氣力輸氣力輸送裝置送裝置計量稱計量稱溶解罐快速分快速分散裝置散裝置輸送泵分級熟分級熟化裝置化裝置喂入泵注聚泵高壓供水II級低壓供水風機I級低壓供水目標液入井口

5、連續(xù)配注工藝連續(xù)配注工藝聚合物輸送、計聚合物輸送、計量系統量系統分散溶解系統分散溶解系統熟化系統熟化系統高壓注入系統高壓注入系統二、地面配注工藝二、地面配注工藝移動儲罐移動儲罐固定儲罐固定儲罐u采用氣力輸送方式采用氣力輸送方式u全天候操作全天候操作u輸送速度快輸送速度快 u全自動控制全自動控制計量秤計量秤文丘里噴射器文丘里噴射器 下級流程下級流程 輸送能力輸送能力: : 20 t/d20 t/d聚合物干粉輸送計量系統聚合物干粉輸送計量系統二、地面配注工藝二、地面配注工藝水粉混合裝置水粉混合裝置溶解罐溶解罐快速分散裝置快速分散裝置下級流程（熟化器）下級流程（熟化器）管道攪拌管道攪拌靜態(tài)混合靜態(tài)混

6、合水水干粉干粉二級水二級水 分散速度快分散速度快 可有效縮短溶解時間可有效縮短溶解時間 連續(xù)配制，流程穩(wěn)定連續(xù)配制，流程穩(wěn)定聚合物分散溶解系統聚合物分散溶解系統二、地面配注工藝二、地面配注工藝u 采用分級熟化方式，可不間采用分級熟化方式，可不間斷熟化聚合物溶液，系統保斷熟化聚合物溶液，系統保持連續(xù)供液。持連續(xù)供液。u 熟化效率高熟化效率高 聚合物熟化系統聚合物熟化系統二、地面配注工藝二、地面配注工藝 u 采用采用“一泵多井一泵多井”方式方式u 占地面積小，投資少占地面積小，投資少入井入井高壓水高壓水高壓水高壓水注聚泵注聚泵流量控制器流量控制器靜態(tài)混合器靜態(tài)混合器聚合物注入系統聚合物注入系統二、

7、地面配注工藝二、地面配注工藝兩種配注工藝對比兩種配注工藝對比間歇配注工藝間歇配注工藝連續(xù)配注工藝連續(xù)配注工藝加料計量工加料計量工藝藝人工手動加料，螺旋計量，勞人工手動加料，螺旋計量，勞動強度大，計量精度較低動強度大，計量精度較低采用氣力輸送自動加料，全天候操作，采用氣力輸送自動加料，全天候操作，計量精度高計量精度高分散溶解工分散溶解工藝藝采用常規(guī)水粉混合工藝，分散采用常規(guī)水粉混合工藝，分散效果欠佳，間歇配制，流程波效果欠佳，間歇配制，流程波動大動大在常規(guī)分散工藝基礎上，集成研磨工藝在常規(guī)分散工藝基礎上，集成研磨工藝，管道攪拌和靜態(tài)混合工藝，分散效果，管道攪拌和靜態(tài)混合工藝，分散效果更強，徹底克

8、服更強，徹底克服“魚眼魚眼”現象。連續(xù)配現象。連續(xù)配制，流程穩(wěn)定制，流程穩(wěn)定熟化工藝熟化工藝間歇熟化，倒罐操作間歇熟化，倒罐操作分級熟化，連續(xù)操作分級熟化，連續(xù)操作熟化時間熟化時間 60 min60 min 40 min40 min設備占地設備占地設備體積較大，滿足不了大規(guī)設備體積較大，滿足不了大規(guī)模注聚要求模注聚要求設備體積減小設備體積減小20%20%以上，承重減小以上，承重減小20%20%以上以上應用范圍應用范圍曾單井，小規(guī)模井組注聚應用曾單井，小規(guī)模井組注聚應用可取代間歇配注工藝，適應大規(guī)模注聚可取代間歇配注工藝，適應大規(guī)模注聚二、地面配注工藝二、地面配注工藝n 聚合物干粉氣力輸送工藝聚

9、合物干粉氣力輸送工藝n 聚合物快速分散研磨工藝聚合物快速分散研磨工藝n 分級熟化工藝分級熟化工藝形成聚合物連續(xù)配注工藝新理念“海上稠油油田化學驅連續(xù)配注工藝技術海上稠油油田化學驅連續(xù)配注工藝技術”核心技術都是核心技術都是自主研發(fā)自主研發(fā)，在，在海上聚合海上聚合物驅配注方面走在行業(yè)前列，物驅配注方面走在行業(yè)前列，連續(xù)配注工藝技術連續(xù)配注工藝技術達到國際先進水平。達到國際先進水平。 首次在注聚首次在注聚配注系統中配注系統中采用采用完全自主知完全自主知識產權識產權技術亮點技術亮點二、地面配注工藝二、地面配注工藝技術概述技術概述1地面配注工藝地面配注工藝2井下分注工藝井下分注工藝3地面注聚裝置地面注聚

10、裝置4雙管分注工藝雙管分注工藝單管分注工藝單管分注工藝井下分注工藝井下分注工藝兩種井下分注工藝：兩種井下分注工藝：三、井下分注工藝三、井下分注工藝22 分層注聚工作筒和插入密封組分層注聚工作筒和插入密封組合下入到分注井中的設計位置，利合下入到分注井中的設計位置，利用礫石充填防砂完井管柱內的變徑用礫石充填防砂完井管柱內的變徑臺階，在防砂封隔器內定位、密封。臺階，在防砂封隔器內定位、密封。1、工作原理：、工作原理：單管分層注聚工藝管柱示意圖單管分層注聚工藝管柱示意圖三、井下分注工藝三、井下分注工藝單管分注工藝單管分注工藝適用條件適用條件l 分注層段數：分注層段數：3 3層；層；l注水井完井管柱最小

11、內通徑為注水井完井管柱最小內通徑為3.88in3.88in、4in4in、4.75in4.75in； l單層最大注入量單層最大注入量300m300m3 3/d/d；l井斜井斜6060；l層間壓差層間壓差 4MPa4MPa。工藝技術特工藝技術特點點l芯子長度可調，實現不同的注入量；芯子長度可調，實現不同的注入量；l層間壓差可調，實現精確注入；層間壓差可調，實現精確注入；l解決同井單管多介質注入問題；解決同井單管多介質注入問題；l聚合物溶液的保粘率達聚合物溶液的保粘率達90%90%以上。以上。三、井下分注工藝三、井下分注工藝242、主要配套工具、主要配套工具注聚工作筒注聚工作筒驗封芯子驗封芯子配注

12、芯子配注芯子測試電磁流量計測試電磁流量計三、井下分注工藝三、井下分注工藝25雙管分注工藝采用同心管技術雙管分注工藝采用同心管技術（5-1/2 、3-1/2組合）、（組合）、（4-1/2 、2-7/8組組合）合）將井筒分成三個注水通道，同將井筒分成三個注水通道，同時對井口進行改造，改成雙油管掛時對井口進行改造，改成雙油管掛結構，配套相應的井下工具實現了結構，配套相應的井下工具實現了水聚分注。水聚分注。1、工作原理：、工作原理：三、井下分注工藝三、井下分注工藝雙管分注工藝雙管分注工藝26升高井口裝置升高井口裝置+地面管匯地面管匯三、井下分注工藝三、井下分注工藝適適用用條條件件l 分注層段數：分注層

13、段數：3 3層；層；l注水井完井管柱最小內通徑為注水井完井管柱最小內通徑為3.253.25（82.55mm82.55mm）；）； l單層最大注入量單層最大注入量600m600m3 3/d/d；l無井斜限制。無井斜限制。工工藝藝技技術術特特點點l井口控制流量，直觀準確；井口控制流量，直觀準確；l不用鋼絲投撈作業(yè)，適應大斜度不用鋼絲投撈作業(yè)，適應大斜度井；井；l解決同井多介質注入問題；解決同井多介質注入問題；l可實現大排量注入。可實現大排量注入。27二管橋式通道二管橋式通道三管大排量三管大排量橋式通道橋式通道 注水轉向工具注水轉向工具2、配套工具、配套工具60插入密封插入密封活動接頭活動接頭三通道

14、的轉向通道、插入密封一體設計三通道的轉向通道、插入密封一體設計 層段封隔工具層段封隔工具三、井下分注工藝三、井下分注工藝3、應用情況、應用情況截至截至2010年年6月底，井下雙管聚合物分段水聚分注在現場共月底，井下雙管聚合物分段水聚分注在現場共應用了應用了18口井口井. 2008.07.04至至2010.06.30，成，成功應用功應用18口井，注入壓力在口井，注入壓力在6.28MPa12.77MPa，單層注聚，單層注聚量已達到量已達到700m3/d。三、井下分注工藝三、井下分注工藝技術概述技術概述1地面配注工藝地面配注工藝2井下分注工藝井下分注工藝3地面注聚裝置地面注聚裝置4四、地面注聚裝置四

15、、地面注聚裝置地面注聚裝置組成地面注聚裝置組成注聚裝置注聚裝置分散溶解系統分散溶解系統高效熟化系統高效熟化系統自動化控制系統自動化控制系統高壓注入系統高壓注入系統自控上料系統自控上料系統功能：將移動儲料罐中的聚合物粉料通過氣力輸送系統輸送到儲料罐中。儲存聚合物粉料，并給下游設備連續(xù)供料。連續(xù)計量并控制進入下游設備的聚合物粉料的流量。四、地面注聚裝置四、地面注聚裝置移動儲料罐壓縮空氣橇計量輸送裝置系統主要設備：除塵器儲料罐功能：聚合物干粉經過計量后分別輸送至分散溶解裝置，在分散溶解裝置內與平臺供水分散、混合、研磨后泵出。四、地面注聚裝置四、地面注聚裝置系統主要設備：輸送泵分散溶解裝置功能：接收分

16、散溶解系統輸送來的聚合物母液，在熟化器內進行充分熟化后，通過低剪切喂入螺桿泵輸出后至高壓注入系統 。四、地面注聚裝置四、地面注聚裝置系統主要設備：喂入泵分級熟化罐功能：接收來自熟化系統的聚合物母液，經過專用的低剪切高壓注聚泵增壓后，與平臺高壓注水匯合，稀釋到目標液濃度，通過高壓靜態(tài)混合器進行混合均勻后入目標注入井。四、地面注聚裝置四、地面注聚裝置系統主要設備：高壓注聚泵注入流程功能：過程控制系統（PCS）對注聚系統的生產工藝流程進行實時監(jiān)控和管理。緊急關斷系統（ESD）確保注聚系統安全運行。四、地面注聚裝置四、地面注聚裝置系統主要設備：工程師站+操作站+控制機柜電氣控制間目前已有適合海上平臺特

17、點注聚設備目前已有適合海上平臺特點注聚設備1111套套 四、地面注聚裝置四、地面注聚裝置現場應用現場應用n 油田油田: : X X Oilfield of CNOOC Oilfield of CNOOCn 注入井數注入井數: 2: 2n 注入量注入量: 670 m: 670 m3 3/d/dn 注入壓力注入壓力: 6-10 MPa: 6-10 MPan 注入濃度注入濃度: 1750-2250 mg/L: 1750-2250 mg/Ln 注入粘度注入粘度: : 30mPas30mPas現場應用實例現場應用實例小規(guī)模井組小規(guī)模井組配液間熟化器控制間截止目前截止目前, , 該系統已穩(wěn)定運行近該系統已穩(wěn)定運行近3 3年。年。四、地面注聚裝置四、地面注聚裝置截止目