杏北开发区聚驱配注系统粘损因素分析

2011-07-18 02:41:00

    

    一、前言

    

    2002128日以来,A面积区块相继投产了8座聚驱注入站,采用单泵对单井和单泵对多井两种注入工艺。配制站分别采用2500万和3500万分子量聚合物。从聚驱实际注入状况看,注入井井口聚合物粘度一直偏低,一定程度上影响了聚驱开发效果。根据现有文献记载,影响聚合物粘度的因素较多,一般为机械降解、化学降解和微生物降解等3种。

    

    二、现场试验情况及分析

    

    本次现场试验的总体思路是将机械降解、化学降解、微生物降解进行同步分析,加大试验投入力度,并在试验中不断的分析和调整试验方案。研究的目标是从配制站泵出口至井口各地面工艺环节,主要从机械降粘和化学降粘两个方面进行粘损分析。

    1.配制系统

    从配制站内工艺检测数据来看,两座配制站内工艺粘损率分别为0.8%1.4%2.7%。从母液从配制站至注入站运行时间取样检测的结果来看,配制站至a注入站粘损率为14.1%17.3%;配制站至b注入站粘损率为17%22.8%

    1)熟化时间

    从配制站至注入站聚合物需流经熟化罐、过滤器等容器和设备,配制站初期注中分子聚合物,改注高分子抗盐聚合物后,系统工艺没有适时改变,因此,聚合物熟化时间得不到保证,这是聚驱粘损率偏高的重要影响因素。

    2)水质

    聚合物母液配置采用的清水矿化度较高,内含钙镁离子6080mg/L,钙镁离子含量过高常会导致聚合物粘度下降。聚合物母液一般都采用污水稀释后注入,污水中的硫酸盐还原菌进入系统后,容易腐蚀钢管,产生游离的二价铁离子一般也会造成聚合物粘度降低。

    3)管道材质

    在井口聚合物浓度均为1200mg/L的情况下,对于金属管道而言,采用清水、普通污水、深度污水稀释的聚合物每公里粘损率分别为2.32%、3.38%和3.26%,说明污水中的硫酸盐还原菌通过腐蚀金属管道对聚合物粘度产生影响。对于非金属管道而言,采用深度污水、普通污水、清水稀释的聚合物每公里粘损率分别为0.92%、6.74%和6.88%,说明清水中的钙镁离子和普通污水中的悬浮物对聚合物粘度影响较大。

    2.注入系统

    1)水质改变前后对比

    从不同水质注入状况对比来看,供水系统由普通污水稀释注入改成深度污水稀释注入后,同等条件下井口粘度均呈上升趋势,井口平均浓度提高32mg/L,粘度提高8mPas。分析注入站井口浓度偏低原因是曝氧不足所致。

    2)不同节点粘损率对比

    从注入站至井口用时来看,最短为5min,最长为69min,利用大转子测定粘度,粘度超过100mPas时,显示值为E,故按100mPas计算。因此,计算出配制站至注入站的粘损率为12%。

    从检测结果看,由于静态混合器出口测定数据不稳定,无法单独分析注入管道起终点的粘损,但从总体上看,粘损率均较高。另外,由于测定的瞬时配比与设计配比误差较小,可以排除因配比变化对粘损率的影响。

    3)一泵对多井工艺

    从取样检测情况看,一泵对多井工艺因系统存在压差,粘损率随着压差增大有上升趋势,进站母液至泵出口粘损率为5.2%

    4)静态混合器拆装前后粘度对比

    为了探索静态混合器对聚合物粘度的影响,在设计浓度和配比不变的情况下,对注入站进行工艺调整,将两口井的静态混合器拆卸,连续3d取样监测浓度、粘度变化情况。从实际检测结果看,与静态混合器拆卸前相比,拆卸后注入管道粘损率分别高出5.7%10.9%。可见,静态混合器的安装可以有效地提高聚驱注入粘度。

    3.菌类对粘损率的影响

    1)室内检测

    通过现场取样进行菌类鉴别、菌种分析,室内培养与现场相同类别的菌群,对微生物降解进行了检测。从检测结果看,深度污水、普通含油污水、清水的微生物含量是递增的。其中,深度污水菌数最低,清水菌数最高,清水配制的母液菌数比清水高出近10倍。

    2)注入管线沿线菌类繁殖状况检测

    选定一口粘损率最高的井,在井管线上开孔,观察菌团厚度和管线过流面积变化情况。本次试验选取了一口普通污水稀释注入的井,在距离井口约50m处开第一孔,发现管线内壁附油,内防腐层完好,初步判定注入管线粘损率高不是细菌大量繁殖所致。

    3)地面工艺对粘损率的影响

    选取注入站四口调剖井中的两口进行试验:一是正常取样化验,二是取样后在无氧条件下化验。对比两种取样化验结果显示:现场检测的井口粘度仍偏低。

    

    三、初步结论

    

    配制站应控制好外输质量、干粉质量、母液外输的均匀程度、外输液回压等,及时做好各项维修。

    及时监控压力和粘度损失。对于一泵对多井工艺,压差变化较大的井调整到一个撬装上,避免因压力差过大造成粘损率的升高;对于单泵对单井,顶着破裂压力回注,粘度损失增大。

    加强总计量和分计量数值对比。定期校验仪表,每天核对各种量的关系,能够及时发现问题,及时分析、及时调整,避免由于计量不准,导致未按开发方案要求进行配注,影响采收率。

    对于普通污水和深度污水稀释工艺进行含氧量分析,培训专业队伍,配备专用仪器,定期进行含氧量和水质状况分析。另外,供水系统要保证水质达标。

    注入管道中微生物影响不是主要因素,主要是机械降解和化学降解,并且矿化度高是造成地面工艺粘度损失的主要原因。

    取样方式和检测方法需要进一步研究,取样过程中人为因素的影响无法消除。

    

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