海上油田聚合物驱配注工艺技术介绍3

1、单击此处编辑副标题单击此处编辑副标题海上油田聚合物驱海上油田聚合物驱配注工艺技术介绍配注工艺技术介绍中海油能源发展采油技术服务公司中海油能源发展采油技术服务公司20132013年年1 1月月技术概述技术概述1地面配注工艺地面配注工艺2井下分注工艺井下分注工艺3地面注聚装置地面注聚装置4 潮湿、盐雾、露天环境潮湿、盐雾、露天环境 操作空间狭小操作空间狭小 平台空间有限平台空间有限 平台承重能力受限平台承重能力受限p橇装化、模块化设计橇装化、模块化设计p高效（溶解快，熟化时间短，剪切小）高效（溶解快，熟化时间短，剪切小）p自动化程度高自动化程度高海洋平台工况海洋平台工况对配注系统的要求对配注系统的

2、要求聚合物驱配注工艺技术是结合海洋平台的特点，从聚聚合物驱配注工艺技术是结合海洋平台的特点，从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规律，开发设计出符合特定聚合物溶解规律的配注解规律，开发设计出符合特定聚合物溶解规律的配注工艺技术，同时使得配套配注装置高效化，小型化，工艺技术，同时使得配套配注装置高效化，小型化，模块化，从而满足海洋平台注聚要求。模块化，从而满足海洋平台注聚要求。技术概述技术概述1地面配注工艺地面配注工艺2井下分注工艺井下分注工艺3地面注聚装置地面注聚装置4二、地面配注工艺二、地面配注工艺连续配注工艺连续配注工艺间歇配注

3、工艺间歇配注工艺地面配注工艺地面配注工艺两种配注模式：两种配注模式：上料计量装置溶解罐输送泵熟化器喂入泵注聚泵高压供水风机低压供水目标液入井口聚合物输送、计聚合物输送、计量系统量系统分散溶解系统分散溶解系统熟化系统熟化系统高压注入系统高压注入系统间歇配注工艺间歇配注工艺二、地面配注工艺二、地面配注工艺8/50间歇配注工艺流程图间歇配注工艺流程图上上料料系系统统二、地面配注工艺二、地面配注工艺以采用人工上料方式为主，以采用人工上料方式为主，也可采用以电动上料方式。也可采用以电动上料方式。9/50分散溶解系统分散溶解系统采用常规分散工艺，采用常规分散工艺，时有时有“鱼眼鱼眼”，分散效果待提高分散效

4、果待提高间歇配注工艺流程图间歇配注工艺流程图二、地面配注工艺二、地面配注工艺10/50熟化系统熟化系统熟化系统间歇供液熟化系统间歇供液间歇配注工艺流程图间歇配注工艺流程图二、地面配注工艺二、地面配注工艺11/50注入系统注入系统间歇配注工艺流程图间歇配注工艺流程图二、地面配注工艺二、地面配注工艺系统橇装可高效配系统橇装可高效配注注12/50工工艺艺流流程程间歇配液间歇配液间歇配注工艺流程图间歇配注工艺流程图二、地面配注工艺二、地面配注工艺气力输气力输送装置送装置计量称计量称溶解罐快速分快速分散装置散装置输送泵分级熟分级熟化装置化装置喂入泵注聚泵高压供水II级低压供水风机I级低压供水目标液入井口

5、连续配注工艺连续配注工艺聚合物输送、计聚合物输送、计量系统量系统分散溶解系统分散溶解系统熟化系统熟化系统高压注入系统高压注入系统二、地面配注工艺二、地面配注工艺移动储罐移动储罐固定储罐固定储罐u采用气力输送方式采用气力输送方式u全天候操作全天候操作u输送速度快输送速度快 u全自动控制全自动控制计量秤计量秤文丘里喷射器文丘里喷射器 下级流程下级流程 输送能力输送能力: : 20 t/d20 t/d聚合物干粉输送计量系统聚合物干粉输送计量系统二、地面配注工艺二、地面配注工艺水粉混合装置水粉混合装置溶解罐溶解罐快速分散装置快速分散装置下级流程（熟化器）下级流程（熟化器）管道搅拌管道搅拌静态混合静态混

6、合水水干粉干粉二级水二级水 分散速度快分散速度快 可有效缩短溶解时间可有效缩短溶解时间 连续配制，流程稳定连续配制，流程稳定聚合物分散溶解系统聚合物分散溶解系统二、地面配注工艺二、地面配注工艺u 采用分级熟化方式，可不间采用分级熟化方式，可不间断熟化聚合物溶液，系统保断熟化聚合物溶液，系统保持连续供液。持连续供液。u 熟化效率高熟化效率高 聚合物熟化系统聚合物熟化系统二、地面配注工艺二、地面配注工艺 u 采用采用“一泵多井一泵多井”方式方式u 占地面积小，投资少占地面积小，投资少入井入井高压水高压水高压水高压水注聚泵注聚泵流量控制器流量控制器静态混合器静态混合器聚合物注入系统聚合物注入系统二、

7、地面配注工艺二、地面配注工艺两种配注工艺对比两种配注工艺对比间歇配注工艺间歇配注工艺连续配注工艺连续配注工艺加料计量工加料计量工艺艺人工手动加料，螺旋计量，劳人工手动加料，螺旋计量，劳动强度大，计量精度较低动强度大，计量精度较低采用气力输送自动加料，全天候操作，采用气力输送自动加料，全天候操作，计量精度高计量精度高分散溶解工分散溶解工艺艺采用常规水粉混合工艺，分散采用常规水粉混合工艺，分散效果欠佳，间歇配制，流程波效果欠佳，间歇配制，流程波动大动大在常规分散工艺基础上，集成研磨工艺在常规分散工艺基础上，集成研磨工艺，管道搅拌和静态混合工艺，分散效果，管道搅拌和静态混合工艺，分散效果更强，彻底克

8、服更强，彻底克服“鱼眼鱼眼”现象。连续配现象。连续配制，流程稳定制，流程稳定熟化工艺熟化工艺间歇熟化，倒罐操作间歇熟化，倒罐操作分级熟化，连续操作分级熟化，连续操作熟化时间熟化时间 60 min60 min 40 min40 min设备占地设备占地设备体积较大，满足不了大规设备体积较大，满足不了大规模注聚要求模注聚要求设备体积减小设备体积减小20%20%以上，承重减小以上，承重减小20%20%以上以上应用范围应用范围曾单井，小规模井组注聚应用曾单井，小规模井组注聚应用可取代间歇配注工艺，适应大规模注聚可取代间歇配注工艺，适应大规模注聚二、地面配注工艺二、地面配注工艺n 聚合物干粉气力输送工艺聚

9、合物干粉气力输送工艺n 聚合物快速分散研磨工艺聚合物快速分散研磨工艺n 分级熟化工艺分级熟化工艺形成聚合物连续配注工艺新理念“海上稠油油田化学驱连续配注工艺技术海上稠油油田化学驱连续配注工艺技术”核心技术都是核心技术都是自主研发自主研发，在，在海上聚合海上聚合物驱配注方面走在行业前列，物驱配注方面走在行业前列，连续配注工艺技术连续配注工艺技术达到国际先进水平。达到国际先进水平。 首次在注聚首次在注聚配注系统中配注系统中采用采用完全自主知完全自主知识产权识产权技术亮点技术亮点二、地面配注工艺二、地面配注工艺技术概述技术概述1地面配注工艺地面配注工艺2井下分注工艺井下分注工艺3地面注聚装置地面注聚

10、装置4双管分注工艺双管分注工艺单管分注工艺单管分注工艺井下分注工艺井下分注工艺两种井下分注工艺：两种井下分注工艺：三、井下分注工艺三、井下分注工艺22 分层注聚工作筒和插入密封组分层注聚工作筒和插入密封组合下入到分注井中的设计位置，利合下入到分注井中的设计位置，利用砾石充填防砂完井管柱内的变径用砾石充填防砂完井管柱内的变径台阶，在防砂封隔器内定位、密封。台阶，在防砂封隔器内定位、密封。1、工作原理：、工作原理：单管分层注聚工艺管柱示意图单管分层注聚工艺管柱示意图三、井下分注工艺三、井下分注工艺单管分注工艺单管分注工艺适用条件适用条件l 分注层段数：分注层段数：3 3层；层；l注水井完井管柱最小

11、内通径为注水井完井管柱最小内通径为3.88in3.88in、4in4in、4.75in4.75in； l单层最大注入量单层最大注入量300m300m3 3/d/d；l井斜井斜6060；l层间压差层间压差 4MPa4MPa。工艺技术特工艺技术特点点l芯子长度可调，实现不同的注入量；芯子长度可调，实现不同的注入量；l层间压差可调，实现精确注入；层间压差可调，实现精确注入；l解决同井单管多介质注入问题；解决同井单管多介质注入问题；l聚合物溶液的保粘率达聚合物溶液的保粘率达90%90%以上。以上。三、井下分注工艺三、井下分注工艺242、主要配套工具、主要配套工具注聚工作筒注聚工作筒验封芯子验封芯子配注

12、芯子配注芯子测试电磁流量计测试电磁流量计三、井下分注工艺三、井下分注工艺25双管分注工艺采用同心管技术双管分注工艺采用同心管技术（5-1/2 、3-1/2组合）、（组合）、（4-1/2 、2-7/8组组合）合）将井筒分成三个注水通道，同将井筒分成三个注水通道，同时对井口进行改造，改成双油管挂时对井口进行改造，改成双油管挂结构，配套相应的井下工具实现了结构，配套相应的井下工具实现了水聚分注。水聚分注。1、工作原理：、工作原理：三、井下分注工艺三、井下分注工艺双管分注工艺双管分注工艺26升高井口装置升高井口装置+地面管汇地面管汇三、井下分注工艺三、井下分注工艺适适用用条条件件l 分注层段数：分注层

13、段数：3 3层；层；l注水井完井管柱最小内通径为注水井完井管柱最小内通径为3.253.25（82.55mm82.55mm）；）； l单层最大注入量单层最大注入量600m600m3 3/d/d；l无井斜限制。无井斜限制。工工艺艺技技术术特特点点l井口控制流量，直观准确；井口控制流量，直观准确；l不用钢丝投捞作业，适应大斜度不用钢丝投捞作业，适应大斜度井；井；l解决同井多介质注入问题；解决同井多介质注入问题；l可实现大排量注入。可实现大排量注入。27二管桥式通道二管桥式通道三管大排量三管大排量桥式通道桥式通道 注水转向工具注水转向工具2、配套工具、配套工具60插入密封插入密封活动接头活动接头三通道

14、的转向通道、插入密封一体设计三通道的转向通道、插入密封一体设计 层段封隔工具层段封隔工具三、井下分注工艺三、井下分注工艺3、应用情况、应用情况截至截至2010年年6月底，井下双管聚合物分段水聚分注在现场共月底，井下双管聚合物分段水聚分注在现场共应用了应用了18口井口井. 2008.07.04至至2010.06.30，成，成功应用功应用18口井，注入压力在口井，注入压力在6.28MPa12.77MPa，单层注聚，单层注聚量已达到量已达到700m3/d。三、井下分注工艺三、井下分注工艺技术概述技术概述1地面配注工艺地面配注工艺2井下分注工艺井下分注工艺3地面注聚装置地面注聚装置4四、地面注聚装置四

15、、地面注聚装置地面注聚装置组成地面注聚装置组成注聚装置注聚装置分散溶解系统分散溶解系统高效熟化系统高效熟化系统自动化控制系统自动化控制系统高压注入系统高压注入系统自控上料系统自控上料系统功能：将移动储料罐中的聚合物粉料通过气力输送系统输送到储料罐中。储存聚合物粉料，并给下游设备连续供料。连续计量并控制进入下游设备的聚合物粉料的流量。四、地面注聚装置四、地面注聚装置移动储料罐压缩空气橇计量输送装置系统主要设备：除尘器储料罐功能：聚合物干粉经过计量后分别输送至分散溶解装置，在分散溶解装置内与平台供水分散、混合、研磨后泵出。四、地面注聚装置四、地面注聚装置系统主要设备：输送泵分散溶解装置功能：接收分

16、散溶解系统输送来的聚合物母液，在熟化器内进行充分熟化后，通过低剪切喂入螺杆泵输出后至高压注入系统 。四、地面注聚装置四、地面注聚装置系统主要设备：喂入泵分级熟化罐功能：接收来自熟化系统的聚合物母液，经过专用的低剪切高压注聚泵增压后，与平台高压注水汇合，稀释到目标液浓度，通过高压静态混合器进行混合均匀后入目标注入井。四、地面注聚装置四、地面注聚装置系统主要设备：高压注聚泵注入流程功能：过程控制系统（PCS）对注聚系统的生产工艺流程进行实时监控和管理。紧急关断系统（ESD）确保注聚系统安全运行。四、地面注聚装置四、地面注聚装置系统主要设备：工程师站+操作站+控制机柜电气控制间目前已有适合海上平台特

17、点注聚设备目前已有适合海上平台特点注聚设备1111套套 四、地面注聚装置四、地面注聚装置现场应用现场应用n 油田油田: : X X Oilfield of CNOOC Oilfield of CNOOCn 注入井数注入井数: 2: 2n 注入量注入量: 670 m: 670 m3 3/d/dn 注入压力注入压力: 6-10 MPa: 6-10 MPan 注入浓度注入浓度: 1750-2250 mg/L: 1750-2250 mg/Ln 注入粘度注入粘度: : 30mPas30mPas现场应用实例现场应用实例小规模井组小规模井组配液间熟化器控制间截止目前截止目前, , 该系统已稳定运行近该系统已稳定运行近3 3年。年。四、地面注聚装置四、地面注聚装置截止目