聚合物驱注水系统优化运行研究

2017-02-09樊成大庆油田有限责任公司第三采油厂

石油石化节能 2017年1期

樊成（大庆油田有限责任公司第三采油厂）

聚合物驱注水系统优化运行研究

樊成（大庆油田有限责任公司第三采油厂）

油田水驱注水管网供注关系相对较为完善，随着三次采油技术的不断发展，聚驱和三元驱注入系统新建了多个相对独立的注水系统，系统独立导致总体呈现能耗偏高、调整能力小、抗干扰能力不足等问题，通过摸索上下游供注关系的参数调整范围，立足地面已建设备，对聚驱“小系统”实现联网、优化注水泵匹配关系、减级等综合措施，优化管网整体运行模式，强化梯级调整措施，既保障聚驱注够水、注好水的基本要求，又能有效控制能耗，提高系统运行的稳定性。

聚驱；注水站；优化运行

随着油田开发的不断深入，大庆长垣地区新建产能区块多以聚驱为主，独立的注水系统造成注水站能耗不断上升[1-3]，油田生产效益下降的问题日益突出。既保证为油田开发安全、平稳注水，又突出高效、低能耗状态运行，是油田注水系统建设与调整的发展方向，也是油田高效生产的必然要求，通过对聚驱注水系统进行调查研究，通过系统调整对其进行优化[4]。

1 优化分析

注水管网相对独立、注水泵阶梯调整能力不足是聚驱注水系统高能耗的主要问题和矛盾，优化注水管网、注水泵重新梯级匹配、注水泵减级等措施能够有效匹配上下游供注关系，解决这一主要矛盾。

1.1 方案稳定的近距离区块

A注水站建有D400注水泵3台，运行1台，为1个高含水回升后期区块5座注入站供高压水。B注水站建有D400、D300注水泵各1台、D250注水泵2台，运行D250注水泵2台，为1个高含水回升后期区块7座注入站供高压水。通过数据分析，2座注水站泵水量均高于所辖生产井的配注和实注，如果只运行聚A注水站的1台D400注水泵和B注水站的1台D250注水泵，理论额定排量高于2个区块的总配注，通过建设单一联络线，平衡压力水量关系，可使2座注水站实现平衡和补充，减少1台D250注水泵运行。

1.2 方案调整频繁的近距离区块

C、D、E、F注水站共下辖2个聚驱见效区块的9座注入站，其中C、D注水站均配备D300注水泵2台、D155注水泵1台，各负责2座注入站供水，E注水站配备D300注水泵2台、D155注水泵1台，负责3座注入站供水，F注水站配备D300注水泵1台，150高压柱塞泵1台，负责2座注入站供水。由于D155及150高压柱塞泵均低于所辖注入站配注要求，而D300注水泵略高于配注要求，造成压力超高，需要通过连通泄压的方式实现运行。如对4座站各选择1台D300注水泵进行减级，适当降低压力和泵水量，再对相近区块进行联网运行，可实现其优化运行。

1.3 方案调整频繁的独立区块

聚G注水站下辖2个聚驱见效区块6座注入站，地理位置相对独立，由于聚G注水站建有D250注水泵2台、D200注水泵1台和D120注水泵1台，运行2台D250注水泵，下游配注量低于D300注水泵额定排量，可采用梯级配备优化该站泵匹配方案，调整1台D300注水泵，减少1台运行注水泵。

2 实施情况及运行效果

A、B注水站实施联网运行，通过建设A、B注水站之间的φ219×16高压联络线2.1km来平衡注入压力。联网后，2座站总日泵水量下降2956 m3，单耗下降0.61 kWh/m3（表1）。

表1 联网优化运行前后生产数据

考虑到含水低值期调整不确定性，F、E注水站仅对2台D300泵进行了减级，其中F下游配注量较小，实施减2级运行。优化后，泵压、水量与下游匹配较好，日节电分别达到1.1×104kWh、1.37×104kWh，日节水分别为2951、3217m3（表2）。

表2 减级优化运行前后生产数据

C、D注水站所辖区块为高含水回升前期，水质、水量调节均较为频繁。为满足地质开发要求，通过双向联网保障水质调整需求，通过减级优化泵上下游压力、水量匹配关系，最终确定采取减级+双向联网的方式进行优化，通过核算下游注入站配注量，对C、D注水站2台D300注水泵进行减级，由2台D300注水泵调整为D300减级及D155泵运行，具体实施图见图1，运行情况见表3。