提高七区西54—61注聚单元配注执行合格率的技术研究

王亮

摘要：以孤东油田七区西54-61单元为例，对影响注聚区配注执行合格率的不利因素进行探讨分析，工艺流程优化与设备改造相结合，现场应用效果良好，对其它同类型油田的聚驱开发具有借鉴意义。

关键词：配注执行；变频器；仪表波动；开井时率

2015年以来，国际油价呈现“断崖式”下跌，胜利油田勘探开发进入“寒冬期”，控本、挖潜、创效压力增大，受开发成本限制，聚驱暂停新项目投产，于2011年1月投产的七区西54-61单元成为老区稳产的重点。

1基本情况

七区西54-61单元为孤东七区西五套开发层系之一，设计注入小层3个一545561，中北部含油面积7.6km2，地质储量1315×104t。于2011年6月13日正式投注聚，2012年8月7日转二元，设计注入井91口，受效油井132口。受配制、注入、设备等多因素影响，配注执行合格率仅89.5%偏低，由聚驱开发原理得知，注入粘度偏低会降低流度比，使聚合物易沿高滲透层、高渗透条带窜流，降低聚合物驱油效率，导致聚合物驱油效果变差。

2影响配注执行合格率的几点因素

在分析影响因素时，运用质量分析法，从地层发育、单井流程、计量仪表三方面入手。

2.1井况复杂

七区西54-61单元进入注聚见效中后期以来，高压欠注井占到了总井的45.6%，注聚高压成因主要是随聚合物溶液的长期注入，受聚合物吸附作用影响在岩石空隙表面形成吸附膜，不断积累的聚合物吸附膜、聚合物弱凝胶、聚丙烯酰胺胶团、原油及无机沉淀物等层层交替、复杂的堵塞物，造成了近井地带孔道过流断面减小，液流阻力增加，渗透率下降，产能下降。对冲出砂粒表面吸附物组成进行分析得出吸附物大部分为HPAM聚合物和饱和烃、芳香烃，注入聚合物溶液中的聚丙烯酰胺与原油的相互缠绕，是造成堵塞的直接因素。

2.2站内流程闸门故障

注聚站有各种闸门控制液体的进出。单井卸压、更换流量计都需要上下流闸门能够关严，更换单井闸门时需要将整个泵房停注，更换时常约3小时，长时间停井严重影响了注聚井的开井时率。

2.3流量计瞬时波动

现场调查发现计量母液的电磁流量计波动频繁且波动范围超出采油厂执行标准±5%。电磁流量计波动大致使多井次超出母液累计注入误差范围，影响了注聚效果。2015年2月进行注聚质量调查，共调查注聚井78口，其中电磁流量计波动大的井就有35口，波动频率达到44.9%。

图1 G07-23-5206电磁流量计瞬时波动曲线图

3改善注入条件的有效做法

3.1解聚剂解决聚合物与原油的缠绕，添加保护剂，解决聚合物在防砂层的吸附架桥影响Ⅲ

为延长注聚区油井解堵有效期，添加保护剂防止聚合物及其衍生物在地层及防砂层的吸附。其作用的机理为：保护剂先于HPAM在岩石上吸附，吸附层造成疏水环境，吸附层增溶有机酸、醇，形成超薄膜，改变岩石表面性质；保护剂屏蔽高价阳离子，减少或防止PAM吸附、滞留、沉淀造成的堵塞。

以0.6ml/min的速度注入2500ppm的HPAM溶液，压力缓慢上升，最终稳定在14.0MPa-14.2MPa之间，注入油层保护剂后，2500ppm的HPAM溶液注入的最大压力由14.2MPa下降为12.7MPa，下降率为10.6%，采用保护剂后，渗透率下降率为7.7%。

3.2单井流程加装DN50高压球阀，延长闸门使用寿命

本次设计在原有工艺设计流程中新增H62Y-250I型不锈钢高压球阀，当前单井管线均为玻璃钢材质，截面材质一致焊接断面密封性好，流通能力大，阻力小，球阀失效时只需更换阀体内部阀芯即可，且高压球阀安装在流程磁电流量计与上流闸门之间，相当于形成双重保护，早先的上流闸阀相当于备用闸门，提高了单元开井时率。2016年5月份，在七区西54-61单元注聚现场选取40井次上流闸门关不严的单井加装了H62Y-250I型不锈钢高压球阀，相较于更换闸阀来说，施工时间短、工作量集中，注聚区开井时率由95.6%提高至98.5%以上，效果明显。

3.3利用误差修正法增加测量点数，增大仪表阻尼系数，安装防干扰模块，降低仪表瞬时波动

电磁流量计的误差修正方法为零点校正及基本误差修正相结合的线性修正方法。

修正公式：V=k×E-V₀

-V：液体实际流速，k：基本误差修正系数

E：实测流速转换的数字量，V0：零点偏移量

在此误差修正的基础上，根据流量计传感器特性进一步引入流量分段修正方法，根据JJG1033-2007《电磁流量计》计量检定规程，将流量检定点分为Q_max（流量测量上限）、Q_min（流量测量下限）、0.1Q_max、0.25Q_max、0.5Q_max和0.75Q_max。根据以上测量点将流量计进行分段线性修正以满足测量精度要求。传统电磁流量计的流速测量范围为1.0m³/h-10m³/h，在低配注单井中，实际管道内流体的流速往往低于1.0m³/h的流速测量下限。在这种低流速环境下，用以上修正方法将很难满足流量测量精度要求，而依据电磁流量计传感器特性拟定修正曲线，采用曲线公式方法进行低流速误差修正，能更好的满足测量精度要求。

为降低仪表波动频率，将该单元电磁流量计阻尼时间由5s增加到lOs，减小测值信号的刷新时间、刷新次数，同时表头内部加装屏蔽模块杜绝外界电磁波信号的干扰，降低仪表瞬时波动。

4总结

4.1七区西54-61单元注聚井配注执行合格率显著提升

七区西54-61单元注聚井配注执行合格率由89.5%上升至98.5%，这一指标的提高有效地改善了现场注聚质量，提高了开发效益。

4.2改善了注入效果，注入粘度平稳上升

注聚井配注执行合格率这一指标的提高，改善了主力段塞注入粘度，七区西54-61单元注入段塞注入粘度达到35.0mPa？s，与其他同类型聚驱单元相比，注入粘度较高。

对于聚驱开发单元，通过地层改造平衡井场压力分布，工艺设备优化提升注入水平，提高注聚质量，确保聚合物在井底的推进作用，对提高聚驱开发效果具有重要作用。