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              涡街流量计

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              后续水驱注水工艺优化研究

              来源:作者:发表时间:2020-03-19 11:23:03

               摘 要:喇嘛甸油田聚驱系统共建有注入站56座,一类油层转后续水驱井643口,使用高压配水装置及其他注水阀组共643套,部分注水阀组存在着设计缺陷,水表底部流道狭小等影响计量准确性的严重问题,另外由于使用年限长,注水阀组老化,不能正常运行,针对注水系统存在的问题,进行优化研究和改造,解决后续水驱系统存在问题。

               
              1 概述
              截止2019年10月,喇嘛甸油田聚驱系统共建有注入站56座,后续水驱井1307口,其中,一类油层转后续水驱井643口。根据阀组和仪表安装情况,一类油层后续水驱井阀组系统分为三种类型:
               
              地衣类为注水井高压配水装置,该装置是将上流截断阀、过滤器、水表、下流调节阀、压力表、放空阀等集于一体,包括截断、调节、计量、过滤等功能,是老注入站上返时,将原站内注聚阀组改造为高压配水装置。此类阀组共应用248套。现场应用
              中高压配水装置的工艺流程分为以下两种形式:一是配水间中不带洗井阀组,来液汇管及阀组进出口管道埋地敷设,室内只
              有高压注水阀组。二是配水间中带有洗井阀组,来液汇管地面敷设,室内有高压注水阀组及进出口管道、洗井阀组、来液汇管。
               
              第二类为叶轮高压注水阀组,流量测量采用垂直焊接在管路的可拆式叶轮高压流量计,此类阀组共应用255套。第三类为涡街流量计注水阀组,流量测量采用阀组上垂直安装的法兰式涡街流量计,聚合物计量和混配部分停用,此类计量阀组共应用140套。
               
              2 存在问题
              2.1 高压配水装置存在问题
              一是水表量程偏低。该装置设计量程上限为10m 3 /h,当注水量接近或超过量程上限时就会出现水表不转的现象,无法进行计量、调控。据现场调查,共有99套高压配水装置存在该问题。
               
              二是该装置经常出现调节阀失效,阀门关闭不严等情况给现场生产、计量等工作带来了极大不便。据现场调查,共有54套阀门存在该问题。
               
              三是装置壳体内密封不严、内渗腐蚀严重,阀门开关不灵活、控制难度大。
               
              2.2 叶轮高压及涡街流量计注水阀组存在问题
              2.2.1计量仪表
              后续水驱井注水阀组使用年限较长,导致仪表损坏,无法正常使用。一类油层后续水驱系统计量仪表中,运行8-15年的218套、超过15年以上177套,共计395套。
               
              一是涡街流量计存在显示不准确,涡街流量计破损等问题,经多次维修仍无法正常使用。
              二是现场在用仪表及阀门规格、型号复杂,共存在10余个厂家,各厂家规格型号各不相同,部分仪表的生产厂家早已退出油田市场,不能对仪表及配件进行采购,造成无法对损坏的仪表进行维修更新,导致维护困难,检定难以通过,无法保证计量精度;给现场生产带来极大不便。
               
              2.2.2阀门
              后续水驱阀组的阀门因运行年限长,受高压水流长时间冲击,老化损坏现象严重,主要是存在着关闭不严、阀门失效、调节困难、显示不准确等问题和腐蚀老化、锈蚀等现象,对生产影响较大。
               
              2.2.3管道
              聚驱注水系统管道腐蚀老化严重,站内穿孔数量较多且呈逐年上升趋势,根据统计注入站近两年累计穿孔88次。
               
              除高压配水装置外,现有后续水驱阀组大多为原注聚阀组利旧使用,阀组结构复杂、流程内支线过多,且单流阀、静态混合器结垢严重,管损大,单流阀老化,关闭不严导致阀组振动幅度大、噪声大,给生产造成极大不便。
               
              3 实施措施及预期效果
              3.1 高压配水装置改造
              3.1.1改造思路
              为满足后续水驱注水要求,保证注水系统配注精度,本次规划按照“配水间标准仪表阀组”对原“注水井高压配水装置”进行整体改造。
               
              针对“来液汇管地面敷设”的5座注入站,规划保留原站内汇管、单井管道、热洗阀组,拆除高压配水装置,新建压力表、高压注水表及配套设施。
               
              针对“来液汇管埋地敷设”的3座注入站,规划保留来液汇管及单井出间管道,拆除高压配水装置及进出口管道,新建压力表、高压注水表及配套设施,新建洗井阀组和管道。
               
              3.1.2改造计划
              对5座注入站规划拆除后续水驱系统在用的103套“注水井高压配水装置”,新建压力表、高压注水表、调节阀等设施。②对3座注入站规划拆除后续水驱系统在用的61套注水井高压配水装置及进、出口管道,新建单井注水阀组、洗井阀组及配套管道。
               
              3.2 叶轮高压及涡街流量计注水阀组改造
              3.2.1改造思路
              聚驱注水系统水驱部分和聚驱部分管道、阀门等设施老化腐蚀严重,规划将原聚驱系统阀组整体拆除,保留原来液汇管、单井出间管道,新建压力表、高压注水表、调节阀及配套设施,新建洗井阀组和管道。
               
              3.2.2改造计划
              规划拆除395套聚驱系统流程,新建单井注水阀组、洗井阀组及配套管道。
               
              通过对后续水驱注水阀组进行改造可以避免计量装置因设备损坏和不符合规范对正常生产运行造成的影响,消除了安全隐患,保证后续水驱注水井的安全运行。
               
              4 结语
              (1)高压配水装置有自身缺陷,在现场应用当中存在诸多问题,导致不能正常运行,因此必须予以更换。
              (2)原聚驱系统中应用的注聚阀组,已超出使用年限,且涡街流量计型号复杂配件更换困难,需将其进行更换为配水间标准化流程,才能保证系统正常注水。
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