弱碱三元复合驱配套地面工艺技术优化研究

裴小彬(大庆油田有限责任公司第三采油厂， 黑龙江 大庆 163113)

弱碱三元复合驱配套地面工艺技术优化研究

裴小彬(大庆油田有限责任公司第三采油厂， 黑龙江 大庆 163113)

为了不断优化和完善三元配套地面工艺技术，保障三元复合驱采出液高效处理、注入体系高质量注入，本文就大庆油田首个弱碱三元工业性示范区地面工艺系统运行中出现的问题进行跟踪分析，并提出合理的优化建议及对策。旨在不断优化弱碱三元复合驱配套地面工艺技术，方便生产管理，更好的满足地质开发需求，为今后弱碱三元复合驱工业化高效推广奠定坚实基础。

弱碱三元；地面工艺；运行情况；优化完善

弱碱三元注入体系钙镁离子以及碳酸根离的存在，势必会造成注入端结垢现象的发生。而三元采出液乳化比较严重、携砂量大、杂质偏多，导致采出液处理难度增加。同时采出水中化学剂的浓度升高导致污水处理难度逐渐加大。研究如何有效治理注入端结垢问题、高质量高效率处理三元采出液和采出水对于弱碱三元的技术发展起着非常关键的作用。

1 地面建设概况

大庆油田弱碱三元复合驱工业示范区地面系统于2012年全面建成投产，管辖采油井96口，注入井96口，计量间4座，三元配注站1座，三元污水处理站1座，三元转油放水站1座，三元脱水工艺与水聚驱系统合建。地面系统主要承担为注入井提供三元目的液，并对采出液进行集输处理，三元污水达标处理后回注。

2 存在问题及原因分析、对策

2.1 三元集输系统

存在问题：脱水系统运行不稳，脱后原油含水超标。

原因分析一：破乳药剂出现不适应性。随着三元主段塞注入以及采出井受效，采出液中聚、表、碱浓度逐渐增加，导致破乳剂出现不适应性，进而导致油水分离效果不好，电脱水器运行不稳，脱后含水超标。随着产油量及见剂浓度进一步增加，脱后含水超标次数明显增多(1.2%以上)，严重时影响脱水站总外输油含水。分析破乳剂的不适应主要是由于采出液乳化程度增加，尤其是多重乳化液的出现，使得破乳剂对油包水状混合物破乳困难，加之油井酸洗作业等形成的杂质偏多的采出液，使得破乳效果明显变差，虽提高破乳剂加药浓度，但问题未有效解决。

采取对策：更换破乳药剂。通过对多种药剂的筛选评价，优选出破乳时间更短、速度更快、效果更佳的破乳剂，原油脱后含水率明显趋于下降，但是仍然存在超标现象。分析主要是受三元电脱水器实际处理能力不足的影响，因此我们提出需对三元脱水设备的能力进一步核实修定。

原因分析二：污水站回收老化油影响较大。老化油具有乳化严重、过渡层后、杂质导电性强、油水分离难度较大等特点，回收至脱水系统时会对电脱水器运行造成较大影响，甚至造成电脱水器的跳闸、倒电场。当老化油回收至脱水系统以后会对电脱水器造成较大影响，脱水电流明显增加，运行波动较大。

采取对策：建设老化油单独处理系统。通过建立老化油单独处理系统，将老化油提温至80℃以上，同时投加老化油处理药剂，达到一定沉降分离时间后，可以实现老化油正常化达标处理，减小其对后段脱水处理影响程度。

2.2 三元配注系统

存在问题：注入端结垢严重，影响注入时率及方案符合率。注入阀组各节点结垢严重，影响注入时率及方案符合率。

解决对策：(1)高压二元流量调节阀。一是采用高光滑度新型阀芯。通过优化调节阀阀芯材质，提高表面光滑度，可有效减缓结垢速度。二是加装过载保护。通过加装过载保护系统，可有效降低调节阀电机及控制板的故障率，维修周期大幅缩短，有效保证注入时率及方案符合率。(2)单井静态混合器。通过跟踪对比发现，单井注入聚合物浓、粘度高并且注入压力偏高(11MPa以上)的单井静态混合器结垢比较严重，清洗周期短，分析主要原因是液体粘度高、流速慢、易结垢。注入单井聚合物浓粘度较高且注入压力较高时的单井注入端静态混合器结垢比较严重、清洗次数较多。分析主要原因是由于井口注入油压高时，泵油压差较小，加之聚合物浓粘度较高，导致液体流速较低，体现在注入端单井静态混合器结垢相对比较严重。根据摸索发现，在采取压裂、下调方案浓度等措施后注入液体的粘度降低、流速增加，注入端结垢程度明显得到缓解。因此考虑可改造聚合物浓、粘度高的单井静态混合器，减小混合单元密度，增加流动性，减缓结垢速度。

3 结论及几点认识

3.1 采出液处理

一是破乳药剂与采出液的配伍性是影响脱水效果关键，但绝不是唯一原因。二是处理设备的设计能力尤其是电脱水器能力的适应性是出现问题的主因。三是整体集输处理工艺不完善，是问题扩大化的诱因，管理上及时沟通、及时控制调整，加强主要设备的管控力度可减少外输油含水超标次数。四是还需继续加强采出液处理技术的研究攻关力度，不断优化完善各节点工艺技术，以保障三元采出液处理系统的平稳运行。

3.2 三元配注工艺

一是高压碱液汇管静混器结垢严重、清洗困难，结合介质混合特性及工艺特点可将其取消。二是配水装置流量调节阀是重要节点，有必要对调节装置实施深层次技术改进，不断优化除垢方式、降低成本同时，应强化防除垢体系研究。

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