低渗透油藏注水开发系统优化调整

王梦莹

(大庆油田有限责任公司第一采油厂，黑龙江 大庆 163000)

摘 要：针对大庆油田低渗透油藏注水开发系统而格的问题,通过优化调整注水开发系统,提高注水效率和节能降耗。研究来用配水闯组压力分级配委技术、污水站机泵容量优化设计以及增压泵站机泵优化设计等方法,显著降低了注水系統的能耗,提高了注水效率。结果显示,项目实施后年节约电费约3442.75万元,投入产出比达到1:1.37,投资回枚期为3.65a,实现了良好的经济效益和节能效果。

关键词：低渗透油藏；注水开发系统；优化调整；节能降耗

当低渗透油藏进人开发中后期阶段之后,最为显著的特点是地层中的能量将会出现大幅度的降低。此时,最为经济有效的做法即为采用注水开发的方式以此来保证地层中的压力,实现稳产高产的目的。大庆油田外围油藏包括大量的低渗透油藏,其中采用中低压注水开发的方式难以实现有效动用的油藏>50%,此类油藏的平均注入压力>28MPa,属于非常典型的超高压注水系统9。由于此类油藏的注水压力普遍偏高,加之油藏内部的压力层级也十分复杂,这就要求注水系统的相关配套设施必须具备多样性,以此来满足针对各类不同开发单元进行注水开发的需要，同时也就使得在实施注水开发过程中所消耗的电量存在较大的差别,也就愈发需要针对注水开发系统进行优化及调整。

1 低渗透油藏注水开发面临的主要问题

(1) 大庆油田低渗透油藏注水开发系统所使用的机泵设计有相对较大的容量,但是电动机的功率和泵的实际工作能力两者之间的匹配性相对较差，造成相当数量的机泵存在负荷不足的问题。当前大庆油田在稳油控水开发战略的指导下,注入水的总量呈现出逐渐降低的趋势,此时相当数量的机泵因为设计容量相对较高,将会出现负载不足的问题,造成了相当程度的能耗浪费”。此外,由于注水干压的波动程度相对较大,导致注水泵的排量和现场实际的配注需求两者间无法达到动态匹配,使得泵机组的使用效率长期处于较低的状态。在大庆油田低渗油藏实施注水开发的过程中,所需配注的水量需要实时满足并组实现动态调配的相关需要,但现阶段二次增压泵站普遍采用柱塞泵,其排量无法进行调整。因此,为了能够尽可能适应注水量发生的变化,通常采用包括节流、打回流以及泵间开等在内的各类措施来达到控制流量以及压力的效果,并以此来达到配注的相关需求。在这种情况下,泵压以及阀组管压两者之间将会出现较大幅度的波动，也就造成了注水系统的整体能耗情况显著增加。

(2) 以大庆油田P333区块为例,该区块>95%的注水井都采用二次增压的方式进行注水开发。由于在增注站中,每套增压注水泵都单独对应1套相应的配水阀组,对1套设备实施提压后将会使得整个增注站中配注压力>10MPa的注水井的注人压力都随之提高。在某一口井的注水压力处于较高水平的状态下所有配水阀组的注水压力也将随之出现增加，导致其余阀组闸门的节流损失处于较高的状态。在对P333区块注水站的各项压力数据进行统计后发现,其所属注水站的汇管压力平均值约为33.7MPa,但井口位置处的注人压力平均值仅为30.2MPa,平均压降损失>3.5MPa,部分压降损失较为严重的井其压降损失>20MPa。

(3) P333区块的注水系统所采用的注水泵主要以多级离心泵以及柱塞泵为主,两者的主要工作原理以及特征曲线有所差别,这也就导致2种注水泵系统由于压力以及排量等在内的各种工况变化从而导致的能耗变化情况也有所差别。

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