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标题 撬装装置在注入站中的应用
范文 杨国兴
摘 要：分析了撬装装置注入工艺现场应用情况及适应性。萨北二类油层配注量不同的井存在较大的实际问题，提出了注入工艺系统优化调整改造的意见，对于使用撬装装置的注入工艺在配注量低的二类油层推广具有一定指导意义。
关键词：聚驱 撬装装置 注入工艺 改进
大庆油田聚合物配注工艺，经过多年的研究攻关和优化，形成了“集中配制、分散注入”的地面工程模式，注入站是其中一个重要环节，它确保了聚合物驱油工程的顺利实施。以某队17#-1注入站为例，该站是1997年建设投产的注入站，在完成一个聚驱周期之后，通常还要进行“上返”注入下一个周期，注入部分均采用固定式。2005年开始扩建，在建设中注入站使用的大部分设施，以提高利用率，降低投资为重点。如果注入站仍采用以往的固定式的单泵单井工艺，在使用3～4年后，停止注入，注入站中的大部分设施将闲置（不可搬迁），造成了浪费。因此，结合大排量、高压力柱塞泵和低降粘流量调节器技术的发展，使用了“撬装可搬迁式”的设计。
1.主要新技术
1.1 原有工艺（单泵单井流程）
（1）高架罐静压上供液、单泵单井注入工艺。此工艺虽可满足注聚的需要，但设备数量多且工艺较为复杂，占地面积大，因此不易于搬迁。
（2）两座100m3聚合物母液储罐及罐间阀室。两座母液储罐可以缓冲配置站来液,便于生产管理,适应以往母液外输单泵单管单站无变频调速压力闭环及流量调节器控制的流程。
（3）电器配备庞大、复杂、数量多，不易于搬迁。
（4）以往采用的“单泵单井”流程。见图1。

1.2新工艺（单泵多井流程）
（1）工艺流程（以17#-1注入站为例）。见图2。母液来液→母液稳压装置→撬装增压装置→单井母液流量调节装置。高压来水→高压干管阀组→高压配水装置 →按比例混合→注入井
（2）新工艺中重要措施。采用单泵多井工艺，减少柱塞泵的数量。原有国产大排量、高压力柱塞泵受当时制造水平限制，经常出现机械故障，并且没有配件进行更换，很不方便。目前大泵的制造水平提高了，使运行更为可靠。单泵多井工艺本身不能实现注入站及注入井按需进液，只有通过流量调节器的调节作用母液注入系统才能运行正常。以前采用的流量调节器造价高。并且因其为盘管抽头式有级调节，故体积大、制造复杂、不能自动控制，工人手动操作麻烦。目前采用的流量调节器为无级调节，故体积小、制造简单，造价为低。注入泵与配水分建，实现整体撬装。
2.设计内容
2.1 单泵多井、整体撬装工艺
（1）设计参数（以17#-1注入站注入站为例）。该站辖井36口，注水压力13.8MPa，平均单井注水量89m3/d，日需母液量5000mg/l,九井式聚合物母液调节装置三台，十井式聚合物母液调节装置一台，柱塞泵电动机设备能力45kW,型号Y280M-8，生产厂家衡水电极股份有限公司。
（2）实现撬装以利于搬迁。可搬迁部分（撬装），母液稳压装置：通过流量调节器控制母液来液压力、流量。撬装增压装置：通过柱塞泵变频压力闭环，增加母液压力。单井母液流量调节装置：通过单井流量调节器对母液分配流量。不需进行搬迁部分（停聚后继续注水）。见表1。
（3）高压干管阀组。对高压清水进行调节压力、流量。
（4）高压配水装置。通过单井混配比阀对高压清水分配流量。
3.应用效果
经过一段时间的运行管理及经验摸索，17#-1注入站运行稳定，基本满足地质提出的注入要求，研究及现场运行表明：单泵多井工艺流程是可行的。
3.1优点
（1）结构紧凑，占地少，原来的23台泵占据了整个泵房，现在5台泵只使用了1/4的面积，改造时在没有增加泵房面积的情况下，就增加了36口井。
（2）新井工艺部分搬迁方便，设备重复利用率高。撬装化，可预制，方便现场生产组织。具有停单台泵不停产的特点：母液撬装装置是一种一泵多井流程，它是用一台泵来完成多井的母液注聚任务。17#-1注入站，这有五台泵采用一条汇管连接，保证了五台泵的连接，其中四台泵给36口井注入增压，一台泵备用，也就是这台泵所负责增压的井就可以继续生产，不会受到任何影响，真正实现了注入泵停泵不停产的愿望。能保持注入压力的平衡：由于母液撬装装置有分压的装置，可以把所有的井分成高压，中压和低压三个压力段，它能把同一压力段的井使用一条汇管增压，这样三台泵就可以达到所需要的压力，如果三台泵达不到增压的压力，我们可以用第四台泵来补充压力，这样就可以使四台泵的压力互相补充，更能充分的保证注入压力的稳定。节约能源：如果使用原来的单井单泵流程，现在的36台新井就需要36台注聚泵，每台泵电机按45 kW，36台泵所消耗的电能是1620kW，而现在只用5台泵就可以完成注入任务，每小时可以节约用电1395 kW，而站上用于维修泵所消耗的材料也随着泵的数量减少而减少。
3.2缺点
（1）因流量调节器为直行程，并且行程过短，故调节过于灵敏，不易稳定。
（2）“单泵多井”注入站是通过压力耦合进行非线性流量调配的时变系统，相互影响较大，使得各单井注入量精度相对较低，精确配比控制难度较大。
（3）同一泵组注入井井间干扰严重，一口井注入量出现波动会导致同组其它井注入量也出现波动，并且从波动出现到调节平稳的时间较长。
4.结束语
成功使用了“单泵多井”的母液注入工艺模式，“单泵多井”工艺能够满足聚合物注入。整座注入站能够实现整体撬装，并可搬迁。大排量、高压力柱塞泵泵的故障率及寿命还需要长期的检验。“单泵多井”工艺流程可以实现适时调整，简便且安全。实践证明，“撬装可搬迁式注入站”工艺具有经济价值、实用价值和推广价值。
参考文献：
[1]陈涛平，胡靖邦.石油工程[M].北京：石油工业出版社，2004.
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更新时间：2025/3/21 12:15:19