目前,三元復合驅已成為油田進一步提高采收率, 保持高產穩產的一項重要措施，隨著三元復合驅在現場試驗的推廣,逐漸暴露出堿、表活劑和聚合物母液因無單獨計量, 不便于生產管理、不便于動態監測, 必將影響體系的最終驅油效果等問題。通過小量程電磁流量計的試驗與應用, 解決了三元注入液計量問題, 提高了聚驅注入系統計量的適應性和準確性, 加強了三元動態監測工作。
2007 年12 月, 大慶油田三元復合驅技術由室內研究進入到工業性礦場試驗高段, 在喇嘛甸油田北東塊二區進行了三元復合驅推廣試驗, 其中注入井44 口, 采油井62 口。根據油田注聚及三元復合驅系統試驗的特點, 目前現場采用目的液配注和點滴配注工藝流程, 即聚合物、堿及表活劑采用組合泵升壓, 經混合后采用單泵單井注入工藝。為了保證試驗動態監測效果, 在該流程中各個監測點采用了大量的儀表進行現場監測。
1 三元液注入計量存在的問題
1.1 堿、表活劑無單獨計量
( 1) 三元體系配注精度不夠, 將直接影響體系的最終驅油效果。在三元體系中, 堿、表活劑濃度的相對誤差對體系的驅油效果影響較高大, 若現場不加裝計量儀表, 堿、表活劑濃度調節起來比較高困難, 需要在取樣化驗后才能得到相應的數據, 然后再進行反復調節, 時間相對較高長, 調節滯后, 不利于各體系濃度的保證。
( 2) 試驗數據無動態監測。沒有相應儀表的計量, 無法得出準確的動態監測數據。
( 3) 不便于生產管理。主要表現在: 由于堿、表活劑使用的是小流量的柱塞泵( 100 ~ 200L/ d) , 這種泵在注入過程中因液體內含氣等原因***易出現不排液現象, 若無計量儀表監測現場很難判斷是否排液; 化驗檢測工作量過大; 由于堿、表活劑兩種藥劑屬于腐蝕性、揮發性較高強的試劑,取樣量過大, 對崗位員工安全操作帶來不利影響。
1.2 聚合物母液無單獨計量
在計量工藝中, 采用三元液總計量, 無聚合物母液單獨計量。在注入聚合物段塞高段, 主要的工作指標為注入濃度、黏度。注入濃度、黏度的控制是靠調控母液、清水量來實現的。因為只有三元液總計量和高壓來水計量, 聚合物母液量需經過兩種儀表數據計算得出。目前三元站所有用于計量三元液的儀表其流量計量波動為 1 m3 / h。假設流量波動在清水上,將引起誤差僅為558% ; 而由于母液配注量較高小,流量波動在母液上, 引起的誤差為1815% , 嚴重影響注入濃度和效果, 注入誤差為5 58%, 母液誤差為185% 。2 .小量程電磁流量計的試驗與應用
2.1 加裝堿、表活劑計量儀表針對北東塊三元復合驅試驗現場運行和管理方面出現的問題, 考慮在堿、表活劑注入處增加計量儀表。由于堿、表活劑的平均注入量為06 和001 m3 / h, 注入量很小, 所以計量儀表要求其計量精度及測量范圍都非常***, 因此試驗應用了小量程電磁流量計。根據現場實際注入需要, 開發了以升為單位進行***計量的小量程電磁流量計。該儀表很小計量范圍為 001 m3 / h, 可應用于高壓條件下的交聯劑計量, 同時也可以應用于普通流體的計量。試驗中將小量程電磁流量計安裝在注入泵的出口管道上, 流量在現場進行顯示, 并傳送到流量控制器中。根據調剖方案, 流量控制器根據主劑的流量按照調剖劑的配比計算出各組分的流量, 通過變頻器控制注入泵的排量, 從而實現調剖劑的***配比。通過兩個月的使用, 小量程電磁流量計使用效果較高好, 示值準確反映流量變化, 精度高, 能夠滿足小流量的在線計量要求。通過對流量控制系統的運行數據分析可知, 電磁流量計運行可靠, 響應速度快, 儀表的示值能夠準確反映流量的變化; 同時儀表具有全漢字菜單,具有自檢、自診斷功能, 便于檢測和調整流量計的工作參數, 能夠滿足小流量計量要求。目前, 三元站已安裝了堿、表活劑單獨流量計量儀表, 該表運行穩定, 能夠準確反映流量變化情況, 使用效果較高好。
2.2 聚合物母液單獨計量
針對現場情況, 將用于三元液計量的總表直接用于聚合物母液計量, 加強了聚合物母液單獨計量。流量計能夠直觀反映聚合物母液與來水配比,提高了計量的準確性, 且人員控制操作方便。北東塊三元復合驅試驗站加裝小量程電磁流量計后, 系統得到了優化。其優化后流程與監測示意圖見圖1。圖 三元站系統優化后流程與監測示意圖
( 1) 小量程智能電磁流量計的試驗和應用, 在小流量計量方面有很的適應性, 具有良好的應用前景。
( 2) 在三元復合驅注入工藝中增加堿、表活劑單獨計量, 保證三元液注入準確性, 便于生產管理與動態監測。
( 3) 在三元復合驅注入工藝中應用電磁流量計對聚合物母液進行單獨計量, 可提高三元液計量精度。