關(guān)于橇裝式模塊化注聚合物站的設(shè)計研究

張曉琳

摘 ?要：注聚合物能夠有效增強(qiáng)石油的采收率，提升原油的產(chǎn)量，所以注聚合物站被廣泛應(yīng)用。不過在設(shè)計注聚合物站的時候，存在許多的問題，為有效解決這些問題，便設(shè)計出了橇裝式模塊化注聚合物站，此設(shè)計將注聚合物需要的設(shè)備分成了6-7個橇塊，充分達(dá)到了注聚合物站的模塊化建設(shè)，給設(shè)備運(yùn)行、管理及移動配注方面帶來了很大的幫助。同時還顯著降低了造價，使設(shè)備運(yùn)行更加高效。

關(guān)鍵詞：撬裝式;模塊化;注聚合物站;設(shè)計

現(xiàn)階段注聚合物站被廣泛用于油田當(dāng)中，不僅提升了石油采收率，而且還提升了原油產(chǎn)量。不過注聚合物站在建設(shè)與設(shè)計過程中，具有一些問題，主要包括：首先，建設(shè)成本大，設(shè)備占地多。其次，建站設(shè)備不可再利用，均采用的固定形式。最后，傳輸流程長，維護(hù)難。這些問題均會給油田增產(chǎn)帶來抑制作用，所以便設(shè)計出了橇裝式模塊化注聚合物站，不僅使注聚合物站實現(xiàn)了模塊化構(gòu)造，而且還能快速搬遷與現(xiàn)場迅速連接施工。

一、撬裝式模塊化注聚合物站的流程及配置

通常注聚合物站由供水系統(tǒng)、分散溶解裝置、罐群系統(tǒng)、喂入裝置、配注系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、添加劑配注裝置、傳輸管匯以及閥組等部分構(gòu)成。而橇裝式模塊化注聚合物站就是把上述各個部分借助橇裝模塊化迅速連接。橇裝式模塊化注聚合物站的流程以及配置主要為：1個供水罐橇，2個熟化罐橇，1個分散溶解間，1個喂入，添加劑配注及閥組間，1-2個配注間值班化驗室。聚合物的干粉庫與工具庫依據(jù)需要實施設(shè)計，其流程與配置均符合聚合物混配、熟化、傳輸喂入等要求。通常設(shè)備具有兩種控制模式，即手動與自動，這樣每個橇塊就能獨(dú)自操作。在設(shè)計的時候，必須按照下列的要求：第一，盡量減小設(shè)備的結(jié)構(gòu)和尺寸，以保證性能穩(wěn)定。第二，使用“短、緊”流程，以優(yōu)化流程的尺寸和規(guī)格，同時流程以及閥組運(yùn)用集中設(shè)計。第三，橇外管匯低壓與高壓部分利用管箍及高壓由壬連接，并把管匯的連接點(diǎn)設(shè)計于橇房中，以減少施工的工程量。第四，配置全面，以使注聚合物站能夠獨(dú)立運(yùn)行。第五，橇塊應(yīng)當(dāng)滿足運(yùn)移搬遷的標(biāo)準(zhǔn)，能夠有效防風(fēng)、防雨，尤其是金屬橇塊，必須有防雷擊的功能。第六，橇裝式應(yīng)當(dāng)遵循低成本的原則，顯著減少建設(shè)的費(fèi)用。對于設(shè)備的尺寸，主要根據(jù)橇房的尺寸進(jìn)行設(shè)計。對于喂入間來說，主要運(yùn)用的是立體設(shè)計，使三個系統(tǒng)能夠獨(dú)立的運(yùn)行。對于分散溶解裝置來說，運(yùn)用的是自動運(yùn)行模式，依據(jù)流量設(shè)計調(diào)節(jié)閥的開度，以保證設(shè)備供水流量始終處于設(shè)計值當(dāng)中，并依據(jù)技術(shù)要求自動的啟停。如果熟化罐液位在低液位的時候，則罐群單元就會給溶解單元發(fā)送配液的信號，讓溶解單元進(jìn)液;如果熟化罐液位在高液位的時候，就需要打開攪拌機(jī);如果熟化罐液位在沖洗液位的時候，罐群單元就會給溶解單元發(fā)出沖洗脈沖的信號，這時分散溶解單元只會進(jìn)水，以起到?jīng)_洗管線的作用。監(jiān)控設(shè)備主要運(yùn)用的是觸摸屏式計算機(jī)，以良好掌握設(shè)備的情況。

二、撬裝式模塊化注聚合物站的設(shè)計要求

撬裝式模塊化注聚合物站的設(shè)計要求有兩個，分別為：首先，低壓水在30m3/h以上，高壓水應(yīng)按照配注技術(shù)要求設(shè)計，供電電源按要求設(shè)計。其次，在井口的接口處連接2個水管線以及4個配注管線，并連接總電源線。

三、撬裝式模塊化注聚合物站的參數(shù)

在此以中小型注聚合物站日配注為240m3的聚合物溶液為例，從而確定其各項參數(shù)，主要為：額定日配注量應(yīng)為240m3，母液濃度應(yīng)為5000mg/L，配注濃度應(yīng)為1200-1700mg/L，注入壓力應(yīng)為16-20MPa，注入井?dāng)?shù)應(yīng)為3-6口，單井的注入量應(yīng)為1.4-2m3/h，熟化罐應(yīng)為2只，并且熟化罐的容量應(yīng)為30m3，熟化的時間為1.5h，這樣能夠良好攪拌熟化，同時確保供液，分散溶解裝置的配液量應(yīng)為20m3/h，其功率應(yīng)為100kW，橇塊的尺寸必須依據(jù)工作與運(yùn)移要求設(shè)計，注聚合物站的占地為18m×12m=216m2。

四、撬裝式模塊化注聚合物站應(yīng)用狀況

將橇裝式模塊化注聚合物站分別應(yīng)用在兩個油田上，其中油田1應(yīng)用了兩套，油田2應(yīng)用了一套，基本配置都一樣，只是油田1配置了一個配注間，油田2配置了二個配注間，其日配注量都是150-240m3。橇裝式模塊化注聚合物站的建站費(fèi)用非常少，和固定式注聚合物站相比少了1/3。對于油田1來說，其區(qū)塊一采取了4口井配注，其日配注量為225m3，配注的濃度為1200-1700mg/L，注入的壓力為18MPa，單井的日注入量為30-75 m3，熟化時間在1.5h的時候，聚合物溶液濃度是5000mg/L，誤差為±2%，粘度為2700-3200mPa·s，不僅滿足配注的要求，而且投產(chǎn)周期少，運(yùn)行穩(wěn)定，能夠良好移動作業(yè)，并且流程和配置良好，配液的量、濃度、粘度、配注濃度等均滿足注聚合物的要求。對于油田2來說，運(yùn)用一套設(shè)備就實現(xiàn)了移動作業(yè)，在新的區(qū)塊全面達(dá)到了配注技術(shù)，充分展現(xiàn)了橇裝式模塊化注聚合物站的優(yōu)點(diǎn)，讓移動注聚合物變?yōu)榭赡?。另外，橇裝式模塊化注聚合物的設(shè)備還適合用在周期少、移動快的調(diào)剖作業(yè)當(dāng)中。

五、總結(jié)

通過上述內(nèi)容可知，橇裝式模塊化的形式全面展示了注聚合物站的所有功能，同時運(yùn)用短緊湊的設(shè)計，并對泵閥展開了良好的改善，使得流程更加立體。另外，監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)用的是觸摸屏式計算機(jī)，有效防止了人工操作的錯誤，使得監(jiān)控運(yùn)行更加高效，全面增強(qiáng)了設(shè)備的可靠性。橇塊間運(yùn)用到了聯(lián)鎖控制，使得自動化水平顯著提升。

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