邹辉 欧阳宇恒(江苏油田采油二厂工艺研究所,江苏淮安211600)
模块化移动式注水工艺在零散区块的应用
邹辉 欧阳宇恒(江苏油田采油二厂工艺研究所,江苏淮安211600)
零散区块普遍存在储量规模小,远离已建注水系统,采用传统注水工艺模式,地面工程难以配套。近年来,针对零散区块注水开发,我们一般选用“注入水+注水罐(旋流除砂器)+撬装式注水泵”的注水模式,在塔7、马38等零散区块取得了较好的应用效果。但对注入水水质要求较高的低孔、低渗-特低渗致密油藏,注水开发态势不明朗。为保证注入水质,我们应用模块化移动式注水工艺,即在原有的注水模式上增加水处理模块,现场取得了较好的应用效果。
零散区块;模块化移动式;致密油藏
唐5断块为零散区块,自投产以来依靠天然能量开发,产量下降快,急需地层补充能量。唐5断块位于东台凹陷金湖凹陷唐港构造带,探明含油面积0.7km2,探明地质储量17*104t。储层平均孔隙度10.1-16.2%;平均渗透率(33-50.3)*10-3um2,属于低孔-低渗储层;唐5断块为零散区块,自投产以来依靠天然能量开发,产量下降快,急需地层补充能量。
由于唐5断块为E1f2低孔、低渗-特低渗储层,对注入水的要求较高。为节约投资,缩短工作周期,根据周围环境与现状,因地制宜采用模块化移动式注水工艺。模块化移动式注水工艺主要由取水模块、水处理模块和注水模块组成,形成3个相互独立又相互联系的撬块。
2.1 取水模块
取水模块一般由取水水源和储水罐组成。由于唐5无足量的污水产出,使用自来水又存在工农关系、水体含氧超标等问题。结合现场实际,唐5断块采用就近河水为注水水源,实现早期注水开发。由于注入水为清水,初步确定该块的注水水质指标为SY/T5329-94中的A1级,具体水质推荐指标见下表。
断块注入水水质及推荐指标
2.2 水处理模块
水处理模块主要由各种水处理设备和控制系统组成,由于注入水为清水,其主要目的是除去水中大颗粒悬浮物。水处理模块结构紧凑,安装在翘块内,转场安装很快,投入使用周期很短。
2.2.1 工艺流程
主要由河水提升泵、储水罐、混凝沉淀器、多介质过滤器、保安过滤器、JM精细过滤器、精密过滤器和控制系统组成。河水经河水提升泵(潜污泵)提升至河水储罐,河水在储罐内进行水质水量的调节,部分泥沙在此沉淀,河水储罐出水自流至混凝沉淀器,混凝沉淀器内投加絮凝剂,混凝沉淀器出水进入中间水箱,中间水箱出水经过二次提升泵提升至多介质过滤器,利用多介质过滤器内不同级配的滤料来初过滤,多介质过滤器出水保安过滤器,来保护后续过滤器,保安过滤器出水进入JM精细过滤器,利用JM精细滤芯来过滤水中机杂,JM精细过滤器出水进入精密过滤器,利用精密滤芯过滤水中机杂,使出水达标,精密过滤器出水进入注水罐,注水罐出水经喂水泵加压后进入注水泵,利用注水泵将达标水注入地层。
2.2.1.1 混凝沉淀器
混凝沉淀器是沉淀分离装置的一种采用了分散颗粒的浅层沉淀理论,并吸收了国内外多层、多格的先进技术。混凝沉淀器中的原水在混凝剂的作用下,使胶体和大颗粒悬浮物凝聚成絮凝体,然后予以分离除去。
2.2.1.2 多介质过滤器
多介质过滤器内部采用高效布水器和均匀集水器,布水出水均匀,阻力损失。
2.2.1.3 保安过滤器
保安过滤器的作用防止多介质过滤器长间使用后出现微量跑料,刮伤后复合滤芯,在多介质过滤器后增加保安过滤器,以保护后需过滤器。
2.2.1.4 JM精细过滤器及精细过滤器
其基本原理是:压强差的作用下,迫使流固两相混合物通过过滤介质,固体颗粒则截留于介质上,从而达到流体与固体分离的目的。JM精细过滤器和精细过滤器滤速快、出水精度高。
2.2.2 工艺特点
(1)采用橇装水处理设备移动方便,可以重复使用,节约投资。
(2)装置绝大部分部件都安装在橇块内,转场安装很快,投入使用周期很短。
(3)装置采用全自动控制,减少操作工作量。水处理部分控制采用全自动控制,流程切断阀采用进口电动阀门,每个水箱/水罐的液位都设备液位控制仪。
2.3 注水模块
注水模块主要由注水罐、撬装式注水泵和注水流程组成。水处理模块处理的合格水经过注水罐储存和缓冲后,通过撬装式注水泵注入地层。由于地区为致密油藏,开发态势不明朗,注水泵选用额定排量40MPa,排量3.4m3/h。注水泵采用变频器控制,设有高低压保护,同时还设有油位、油温保护措施,充分保护设备的正常运转。
由于唐5、桥6断块为E1f2低孔、低渗-特低渗储层,对注入水的要求较高。为节约投资,缩短工作周期,根据周围环境与现状,因地制宜采用模块化移动式注水工艺。
2014年10月在唐5断块部署唐5-3井,使用模块化移动式注水装置注水后,彻底改变了唐5断块有采无注的局面,增加注水储量18万吨。唐5-3井油压15.2MPa,套压15MPa,配注25m3/d,实注25m3/d,满足现场注水要求。唐5断块目前有油井3口,唐5-3井注水后断块日产液由原来的5t/d上升到目前的11t/d,日产油由原来的4t/d上升到目前的6t/d,增油2t/d,累计增油57.6t。
模块化移动式注水工艺具有结构紧凑,占地面积小,自动化程度高,安全可靠等特点,改变了零散区块已往注水模式,同时满足对注入水水质的要求,为我厂开展低渗、特低渗零散断块精细注水提供了新的思路。