摘要:油田注水开发是提高采收率、保持油层产量、稳定油井生产能力的重要措施。通过陪同采出水处理工艺,以达到严格的水质标准,是稳定注水、保护油层的一项重要工作。
本文在对大港油田BY联合站2具储罐进行充分调研的基础上,分析了其主要工艺处理流程,通过参数计算获得改良结果,经实践检验有效。为提升注水水质,保证油田注水开发质量提供技术支撑。
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关键词:采收率;采出水;水质;储罐;改良
1 基本现状
BY联合站现有采出水与多功能储罐沉降罐1具,分别为2#罐与4#罐。
2#罐:水出口1.4m,进水口6.5m,收油口9m。
4#罐:水出口1.4m,进液口4.4m,油高出口8.5m,油低出口6.9m,拱顶罐的直径d=23.7m,设计有效容积V=5000m3,极限液位高度Hmax=4V/(πd2)≈11.24m,每米高度折算容积为V1=5000/11.24=445m3。实际运行液位满足:8.6m 图1 BY联2#沉降、4#多功能沉降罐连通示意图
2 基于计算的参数调整
2.1 重新设定2#罐液位参数
考虑以下因素:
① 2#与4#罐之间的采出水连通闸门全开。
② 2#罐顶部油面厚度很小,一般<10cm,收油次数很少。
③ 2#沉降罐采出水进口设计高度6.5m。
④ 相关表明2#罐液位与4#罐液位正相关;2#罐液位<7.5m时,4#罐液位<10m;2#罐液位>8m时,4#罐液位>10m;当2#罐液位超过8.5m时,4#罐液位接近11m,缓冲空间很小,液位调整的周期一般在3天以上。因此,要尽可能延长2#罐内采出水的沉降时间,同时为4#罐提供短暂的应急缓冲时间,2#罐液位高度H至少满足:6.5m 2.2 采出水沉降时间
△tmax≈(7.1×445)/250=12.6小时(最高液位以8.5m计)
△tmin≈(5.1×445)/250=9.1小時(最低液位以6.5m计)
采出水沉降时间的计算:
① 首次:出水口与罐底的高差1.4m,则缓冲时间△t≈(1.4×445)/250=2.5小时(此时不投运采出水处理系统中的第一环节:采出水提升)。此后随着液位逐步升高,沉降时间逐渐增加(由0↗某一数值)。
② 后续(参数改变前):进水口与出水口之间的高差2.6m,则沉降时间△t≈(2.6×445)/250(如果满足采注平衡,则采出水提升泵的总体瞬时仍以250m3/h计算)=4.6小时。此后随着液位逐步升高,沉降时间逐渐增加(由4.6↗某一数值)。
③ 后续(参数改变后):进水口与出水口之间的高差5.1m,则沉降时间△t≈(5.1×445)/250=9.1小时。此后随着液位逐步升高,沉降时间逐渐增加(由9.1↗某一数值)。
④ 理论最长沉降时间:最高液位与出水口之间的高差8m,则沉降时间△t≈(8×445)/250=14.2小时。
3 实施效果
上述参数设置过程中,在原有基础上,提高了2#罐的液位高度,主要目的以延长2#罐的沉降时间为主,通过分析BY联合站提供的近90天的水质指标可知,含油指标全部合格,悬浮物指标有2天不合格,在时间上未反映出关联关系。可以初步推断 2#罐出口水质在含油指标方面可以保证合格并满足相关指标要求;在悬浮物指标方面基本满足指标要求。
4 下步攻关
在提高采出水水质过程中,最重要的因素-沉降杂质的清理没有涉及,杂质清理涉及的节点有以下几个:2#罐底部、4#罐底部、净化水池、净化水罐、过滤器组、与上述设备关联的主要供水管道。通过清理节点,避免重复处理,才能从源头上提高采出水水质。
参考文献:
[1] SY/T《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》 国家能源局 2012.
[2] 《油田开发管理纲要》 中国石油天然气股份有限公司大港油田分公司 2014.
[3] 《BY联合站采出水处理系统运行管理办法》 中国石油天然气股份有限公司大港油田分公司 2018.
[4] 《地面工艺技术管理办法》 中国石油天然气股份有限公司大港油田分公司 2019.