板中地区注水系统节能改造

2011-06-01王学杰潘国振李宏杰刘桂花

资源节约与环保 2011年3期

王学杰潘国振李宏杰刘桂花

（大港油田公司第四采油厂天津 300280）

一、概述

油田投入开发后，随着开采时间的增长，油层本身能量将不断地被消耗，致使油层压力不断地下降，地下原油大量脱气，粘度增加，油井产量大大减少，甚至会停喷停产，造成地下残留大量死油采不出来。为了弥补原油采出后所造成的地下亏空，保持或提高油层压力，实现油田高产稳产，并获得较高的采收率，必须对油田进行注水。

板桥油田由于其特殊的油藏类型，一直以来以枯竭式开发为主。2004年在精细油藏描技术支撑下，编制并实施了废弃油气藏注水开发方案，经过探索与实践形成了 “港365注水模式”，“凝析气藏注水开发模式”。通过注水，使停产的区块恢复生产，低效区块改善了开发效果。

采油四厂板桥油田板中注水系统有板六注、板七注、板八注、板16注等四座注水站，地面均建有完善的注水配套系统。其供水水源主要来自板一联合站供污水阀组至板中供水管线（管径及节点压力见下表），供水管道末端已出现能力不足问题。

板中地区供水系统供需情况统计

四座注水站中除板七注由于地下无注水需求停注运行外，其余三座注水站点均正常运转，地面有完善的配套变频设备（各个注水站点运行能力及水量见下表），板六注能力及现状能够满足近期需求，板八注、板16注已接近满负荷运转。

板中系统注水站能力统计表

四座注水站点共有水井23口，日常开注16口，日注水量1370 m3。注水井平均注入压力10.2Mpa。

二、目前板中地区应用注水泵型号及运行参数

1、3 H—8/450型注水泵

输送介质清水、污水吸入压力(MPa) 0.03-1.5额定排出压力(MPa) 443732282722.52116额定流量(m3/h) 7.18.39.71112.113.815.519.8理论流量(m3/h) 8.19.611.212.213.515.317.321.6柱塞直径(mm) 3538414345485157

2、5 ZB—12/37型高压注水泵

输送介质清水、污水吸入压力(MPa) 0.03-1.5额定排出压力(MPa)3630.5262422191713.5额定流量(m3/h) 11.814.416.718.820.223.426.533.1理论流量(m3/h) 13.51618.620.522.425.528.836柱塞直径(mm) 3538414345485157

3、5ZB—12/42型高压注水泵

输送介质清水、污水吸入压力(MPa) 0.03-1.5额定排出压力(MPa)423631282522.52016额定流量(m3/h) 11.813.916.718.420.22326.533.1理论流量(m3/h) 13.51618.620.4722.425.528.836柱塞直径(mm) 3538414345485157

三、板中注水系统存在问题

1、供水部分：板中供水系统管通能力不足。特别是板六注地区，由于处于板中供水系统的末端，现有板八注—板六注规格为Φ114的复合管道，实际供水能力在650m3/d左右，造成下游站点时常出现供水不及、频繁停泵的现象。为保证正常注水，板六注、白一注等注水站不得不实行清污混注。根据地质开发需要，未来几年将在板中地区加大注水开发力度，因此，现有管道供水能力已不能满足地质开发需求。

2、注水部分：随着改变开发方式及综合治理的进行，板中地区加大注水开发力度，新增注水需求800m3/d以上，现有注水泵能力已不能满足实际地质需求。同时，板八注、板16注均存在由于少数单井注入压力高，造成整体系统压力居高不下，使得单井截止阀使用寿命短、注水泵柱塞直径选择难度大，注水单耗较高。

四、解决方案

1）更换、升级供水管道，提高管线流通量，以满足板中地区的注水需求。

2）扩建、改造板八注，停运板七注、板16注，提高资源利用率，加强区域内互补、调剂能力。

3）加强单井分析，应用注水井酸化解堵技术，解除近井地带污染堵塞，降低注水压力。

五、工艺改造内容

1、供水系统改造

将板20站—板八注、板八注—板六注供水复合供水管线更换为钢管并进行管径升级，提高管线流通量至2660m3/d，以满足板中地区的注水需求。

2、注水系统改造

扩建改造板八注，保留板16注原有工艺。以板八注（建成3台五柱塞泵）为中心，向西南铺设一条高压注水干线，将板16注所属注水井均调头于新建干线上。具体实施措施：

1）由板8注泵出口向西南方向铺设Φ114*14高压注水干线2.3km至板21-8井场，然后对接原Φ89*12高压注水管线至板16注。

2）板16注原有注水井均根据具体情况，调头于新铺注水干线上。

同时，板八注与板16注地区水井工作量实施后，地质配注在1700m3左右。按照目前压力系统（17MPa）计算，三台五柱塞注水泵能力达到1908m3，可以满足需要。考虑到该地区其他新井的投注，和系统压力上升的情况，按照25Mpa系统压力计算，三台五柱塞注水泵能力为1440m3，能力仍有不足。因此在板16注保留了原有注水泵工艺及配电等作为备用泵。当地质要求配注量超出新建系统能力时，可启用该地区注水泵向系统内补给高压水源。

3、单井酸化解堵

针对注水井近井地带污染堵塞、注水压力高、注水困难的问题，我们立足水井降压，兼顾系统降耗，在板八注、板16注的板21-3、板880-2两口水井上实施酸化解堵，平均单井注入压力下降12.1Mpa，注水站系统压力平均降低5.3Mpa。