分压注水在台肇地区的应用

吕连亮（大庆油田有限责任公司第七采油厂）

分压注水在台肇地区的应用

吕连亮（大庆油田有限责任公司第七采油厂）

通过目前台肇地区柱塞泵注水工艺技术的特点，并存在争抢水问题，分析原因，制定对策。根据生产实际最终制定的分压注水治理对策，缓解了单井间压力差距、争抢水现象，减少了柱塞泵憋泵的次数，减小了柱塞泵压降损耗，显现了节能降耗的效果。

柱塞泵 争抢水 分压注水

台肇地区自 2000年投产以来，注配间一直沿用柱塞泵注水工艺，即水经过水质处理站处理后低压输至注配间，在注配间柱塞泵升压后，高压输至注水井。目前，台肇地区注配间有23座，水井 218口，利用柱塞泵加压注水 212口。在油田注水过程中，合理的注水工艺是油田开发的重要保障。

1 柱塞泵注水工艺技术特点

单泵对单井注入流程，初期的技术参数易于匹配，对注水井启动压力升高的适应性强，但由于此流程机泵设置台数多，运行的可靠性要求较高；注水方案调整时，井、泵间调配困难，同时维护工作量较大，管理难度大。

单泵带多井注入流程即 1座注配间内设置 1～4台注水泵，并联运行，管辖多口注水井。此流程是目前常用的流程，相对单泵→单井注入流程更灵活，调节方便，易于管理，适用于注水压力较高、分布零散、相对独立的区块。但此流程与单泵→单井流程相比也存在着不足之处——由于地层渗透率的差异，导致了不同注水井注水压力的差别。如果同一注配间内单井注水压力相差较大，泵压要满足高注入压力时，注水压力低的井只能靠阀门调节流量，保证平稳注水难度比较大。

2 柱塞泵注水存在的问题

2.1单井争抢水严重

由于台肇地区柱塞泵注水均为单泵→多井注入流程，经常出现争抢水现象，且抢水井大多为油压高井。

以 台 肇 8#注配 间 台 88-s133、 台 80-s138 为例 ，由于 2 口单井的油压值差值较大 （7MPa），所以当利用阀门控制水量时，油压高井阀门几乎为全部打开；泵排量一定时，利用油压低井阀门来控制油压高井的水量，致使油压低井阀门轻微开放。

1）当管线中杂质通过油压低的水井时，易造成阀门堵塞，使得多余水量流向油压高井。

2）注水管线震动大，易造成轻微开放的阀门关闭，使得多余水量流向油压高井。

对策：

1）采油队实行专业化班组以后，资料班每天两次录取计量间生产参数，调整单井瞬时注水量。当单井出现争抢水时，明显不能保证注水的平稳运行。

2）从冬季夜间生产实际出发，当护井员取消后，采油队夜巡班约 1.5h 将 6 个计量间巡检 1 次。当 出 现 单 井 争 抢 水 时 ， 瞬 时 水 量 会 降 至 0.2m3/h，甚至归零，且水井在 30min 内不能恢复注水，很可能发生冻井口、冻管线等事故。

2.2憋压

在同一注配间内的注水井，同属一个压力系统，泵压要满足注水压力最高的井，而注水压力低的井只能靠阀门调节压力 （表1）。

表1 两注水井在同一泵压下的油压情况

1）台肇地区现在全部采用单泵→多井注入流程，日注入量为 20～50m3，注入压力为 13～22.0MPa，波动较大。

2）台肇地区柱塞泵安全阀基本分两种：一种为小排量柱塞泵，校正压力为 23MPa；一种为较大排量柱塞泵，校正压力为25MPa。

当单井出现争抢水时，油压高井瞬时水量上升，导致柱塞泵泵压上升，甚至超过安全阀的校正压力，以至于安全阀漏水失效，需要重新校正，无法保证正常的平稳注水。如果安全阀不漏水即存在安全隐患。

以台肇 8#注配间 （表2）为例， 安 全阀门 失 效周期平均为15天。

表2 茂 801 队 8#注配间水井现场数据

2.3泵压损失大

在同一注配间内的注水井，同属一个压力系统，泵压要满足注水压力最高的井，而注水压力低的井只能靠阀门调节压力。注水井压力相差大的注配间，因截流造成大量的电能损失。以台肇 8#注配间 为 例 ， 设计规模 314m3/d， 建 有 3 台 柱 塞 泵 ， 运行 2 台；现共有 12 口注水井，注水压力最高达 22.6 MPa，压力最低的只有 13.3MPa，相差 9.3MPa，而柱塞泵的出口压力只有设在 23.0MPa时，才能满足要求。

从 8#注配间注水泵运行情况和压力损失调查统计发现，该注配间由于注水压力的差别，每天损失的电能有340kWh。

3 分压注水应用

3.1工艺流程

1）如图1 所示，由其中 1#柱塞泵负责压力高于18MPa井的注水任务，3#柱塞泵负责注水压力低于18MPa井注水任务。

2）2#柱塞泵为备用泵，当 1#柱塞泵故障时，开启 1#阀门；当 3#柱塞泵故障时，开启 2#阀门。

图1 工艺流程示意图

3.2变频调速装置

当注水系统中水井出现开关井、方案调整时，可以通过变频调速装置来获取所需注水量。

1）变频调速装置通过调节柱塞泵的电动机转速，使得泵的排量减小，不需要注塞泵打回流来控制注水量，既保证了平稳供水，又达到了节能降耗的目的。

2）注塞泵打回流来控制注水量，时间过久回流阀门就会不严，造成不能满足所需注水量。

4 结论

1）分压注水能缓解单井间压力差距、争抢水现象。

2）分压注水能减少柱塞泵憋泵的次数。

3）分压注水能减少柱塞泵压降损耗，起到节能降耗的效果。

10.3969/j.issn.2095-1493.2013.008.021

2013-02-04）

吕连亮，2008 年毕业于长江大学 （资源勘查工程专业）， 从 事 采 油 工 程 工 作 ， E-mail： huazhimenglijia@163.com， 地址：黑龙江省大庆油田有限责任公司第七采油厂第四油矿茂 801队，163517。