長慶油田在多年的注水開發中,部分區塊注水壓力高,達不到配注要求,增注有效期短,尚無長效措施。微弱酸酸化技術就是在注水過程中,利用在線注入設備將長期作用的酸化液與水同注,解除儲層的深度方向堵塞,改善儲層吸水剖面,達到增注的目的。在線酸化撬裝設備可在注水井注水過程中連續添加酸化液,實現不間斷加料,設備拆裝快捷,抗酸蝕,是一款方便的移動式增注設備。
在線酸化裝備主要組成
在線酸化裝置主要由主箱體、儲液罐、注入泵、動力裝置、控制裝置、高壓管線、單流閥、泄壓閥、高壓耐酸接頭等組成。
主箱體(如圖1)為框架和鋼板焊接而成,儲液罐、動力裝置、低壓輸液管線、電路控制系統、液位控制系裝于其中,起防盜與保護設備作用。
注入泵(如圖2)是米頓羅隔膜泵,將酸液泵入注水管線;電機功率2.20KW,額定電壓380V,電機頻率50Hz,最大排量47L/min(可調),泵壓25MPa。
控制裝置(如圖3)分為電路與液位控制兩部分。由防爆啟動器和浮球液位計組成,設計標準符合油田井場用電要求標準。
高壓管線(如圖4)具有耐壓耐酸性能,采用哈氏合金不銹鋼管,外徑16mm,壁厚4mm,達到施工壓力要求。高壓管線和單流閥、泄壓閥高壓耐酸接頭組成輸送輸入管線系統。單流閥阻止注水井口內高壓液體倒流。
在線酸化裝置原理
在設備工作前,確定藥劑罐內酸化液添加到位,導通注劑泵至井口高壓管線的所有閥門,啟動注劑泵隨注入水一起注入到井內。根據注水排量按比例調整注劑泵的排料,達到長期酸化解堵的目的。電路控制器控制注劑泵工作與否,浮球液位計在儲劑罐液面低于設定值時自動關閉電源,注劑泵停止工作,井口處的單流閥防止井內注入水倒流,保護注劑泵。添加酸液后可再次啟動注劑泵。控制電器處于防爆箱中,完全符合井場防爆要求;安全閥用于保護注劑泵,防止超壓損壞;泄壓閥用于檢修過程中高壓管線中壓力排放,流程見圖5。
特點及性能參數
作為在線酸化裝置的輸送系統,承受酸蝕和高壓的情況下(見圖6),對設備要求較高,故其有以下特點:
設備可連續添工作,拆裝快捷,是一款方便的移動式增注設備;全部管線、接頭及配件采用高抗酸蝕材料,耐酸蝕性強;注劑排量可實現微調,注入量精準控制;設備具備防爆、超壓、防倒流、防盜功能,液面過低可自動停泵。設備各組件詳細參數如表1所示。
現場應用及效果
元167-12井從2011年5月7日~7月26日進行微弱酸酸化,施工前后對比來看,注入微弱酸酸化液體系后,日注水從17m3提升至30m3,達到配注;累計注入微弱酸2037m3,注水壓力下降了1.5MPa,如圖7所示。
對于現場安裝過程中經常存在注水井口閥門失效、堵頭銹蝕嚴重,井口控制難度大,建議在設備到位前,提前保養、更換井口閥件,確保施工順利及安全。