第九章++注聚工艺及平台设施的研究.docx
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第九章++注聚工艺及平台设施的研究
第九章注聚工艺及平台设施的研究
9.1井间加密34口井分阶段注聚规划
注聚油藏方案在SZ36-1油田I期调整地质油藏方案基础上进行注聚方案的规划,将SZ36-1油田I期调整后的注聚工作分三个阶段实施,共涉及注聚井25口,第一阶段AII区[AII
(1)]的四口井(原注水井:
A19/21/30,原油井转注井:
A26井),B区的六口井(原注水井:
B02/13/15,原油井转注井:
B01/06/08);第二阶段AII区[AII
(2)]的四口井(原注水井:
A08,加密转注井:
A03/12/14井),J区的六口井(原注水井:
J04/14,原油井转注井:
J08/10/12/16);第三阶段AI区的五口井(原注水井:
A10/23,原油井转注井:
A05/16/28井)。
平均单井最大日注水量1657m3/d,平均单井最大日注聚1160m3/d,母液配制浓度为5000mg/L,注聚浓度为1750mg/L。
根据现在海上聚合物驱所用的驱油剂和工艺,聚合物熟化时间为60min,在进行注聚设备所占空间/承重和设备选型等研究以60min方案为推荐方案。
9.2注聚工艺及平台设施研究
为了平台能够为注聚预留空间并提供配套设施,将分别以A平台、B平台、J平台为依托,开展扩大注聚规模的注聚工艺及平台设施研究。
9.2.1A平台分阶段实施注聚时注聚工艺和平台设施研究
根据注聚油藏方案规划,结合平台空间、承重等因素,将A平台注聚分三个阶段实施,分阶段注聚的相关参数如表1所示:
表1SZ36-1油田A平台注聚参数设计
区块
井号
注入量(m3/d)
母液配液速度
(m3/h)
母液注入速度
(m3/h)
注水速度(m3/h)
AI
A10
1160
250.00
16.917
31.417
A23
1160
250.00
16.917
31.417
A05
1160
250.00
16.917
31.417
A16
1160
250.00
16.917
31.417
A28
1160
250.00
16.917
31.417
AII
(1)
A19
1145
250.00
16.698
31.010
A21
1145
250.00
16.698
31.010
A30
1145
250.00
16.698
31.010
A26
1145
250.00
16.698
31.010
AII
(2)
A08
993
250.00
14.481
26.894
A03
993
250.00
14.481
26.894
A12
993
250.00
14.481
26.894
A14
993
250.00
14.481
26.894
累计
/
14352
/
209.301
388.701
根据以上计算结果,AI/AII总注聚量:
14352m3/d,13口井母液注入排量:
209.3m3/h,高压注水排量:
388.7m3/h,注聚工艺参数设计如下:
配液用水方面:
配制用水量250m3/h以上;
输送方面:
需要输送泵输送能力达到250m3/h以上,考虑采用260m3/h;
熟化能力方面:
需要熟化罐3组,3个1组,共9个罐,每罐有效容积60m3,配液时采取每一组同时配制;
喂入方面:
喂入螺杆泵采用210m3/h;
注入方面:
采用“一对一”注入系统,AI采用5×20m3/h,压力16MPa注聚泵;AII
(1)均采用4×20m3/h,压力16MPa注聚泵;AII
(2)均采用4×15m3/h,压力16MPa注聚泵;注入泵由控制站集中控制;
最大下料速度:
1250kg/h,可以考虑3套以上风送下料系统,螺旋给料机总能力1300kg/h,日下料量25.1t,考虑加料时必须采用自动下料,所以下料槽的容积5t,设置自动投加系统;
要求各系统单独成撬。
根据注聚油藏方案规划,A平台将有13口井要实施聚合物驱,结合现有注聚设备的各项参数,进行优化后,在未考虑维修工具箱和聚合物物料占地面积时,仍需占地面积651m2。
通过对A平台可利用空间的调研发现,A平台可供扩大规模注聚的空间为211m2,不能满足将A平台分阶段注聚时的设备摆放到现有平台上。
为满足SZ36-1油田I期全面注聚的需要,必须将满足3个阶段注聚的整套设备摆放到新建平台WHPK和CEPK上。
在注聚分阶段实施时,只需通过更换输送和喂入螺杆泵或启停一部分设备等技术手段,就能解决整套设备在不同阶段配注量的问题,避免了因设备能力不足而要更换整套设备而带来的资源的浪费;也可设计为仅将母液配制站(包括配液间、自控间、熟化系统)摆放到WHPK和CEPK上,而A平台作为井口注入站,摆放注入系统和配套的管线流程,母液配制站和井口注入站之间采用栈桥连接管线方式,这样既可解决A平台现有剩余空间紧张并能分利用剩余空间,实现A平台大规模的井组注聚。
采用母液配制站―井口注入站的注入模式,母液配制站相关参数如表2所示:
表2SZ36-1油田A平台母液配制站设备设计
序号
设备名称
单
位
数量
每套尺寸
(L×W×Hm)
占地面积
(m2)
总自重
(t)
运行时重量
(t)
备注
1
加料系统
套
3
2.5×1.5×3
12
6
12
3个下料槽有效容积6m3
2
溶解系统
套
3
2×2×3
12
6
12
3个溶解罐有效容积6m3
3
输送系统
套
3
6×1×0.5
18
4.5
4.5
4
喂入系统
套
1
9×1×0.5
9
4.5
4.5
5
熟化系统
(熟化罐)
个
9
5×5×4
225
135
675
6
自控系统
套
1
8×6×3
48
10
10
7
中央控制室
套
1
5×3×3
15
8
8
8
维修工具箱
个
3
3.2×1.8×2.2
18
6
12
9
聚合物料
层
2
1.4×1.1×1.5
95
176
176
供7天消耗
10
配电间
个
1
4.0×2.0×3.0
8
5
5
总计
/
/
/
/
460
361
919
如上计算结果,放置在新建平台WHPK上的母液配制站设备总自重约为361t,运行时总重约为919t。
工作设备最小占地面积:
460m2,因自动加料系统未考虑在内,故设备安装尺寸>460m2,运行重量:
>919T。
A平台井口注入站相关参数如表3所示:
表3SZ36-1A平台井组注聚井口注入站设备设计
序号
设备名称
单位
数量
每套尺寸
(L×W×Hm)
占地面积
(m2)
总自重(t)
运行时重量
(t)
1
注入系统
台
4
4×3×1.7
48
28
28
台
9
4×3×1.7
108
63
63
2
管线流程
套
13
5×0.5×0.5
35
13
15
总计
/
/
/
/
191
104
106
A平台井组注聚井口注入站所放置设备总自重约为104t,运行时总重约为106t,工作设备最小占地面积:
191m2,A平台现有可利用空间211m2,满足扩大注聚需求。
为了保证后期注聚能够顺利实施,注聚设备配电方案如表4所示:
表4SZ36-1A平台井组注聚设备配电方案设计
序号
系统名称
设备名称
数量
单个功率
(kW)
额定电压
(V)
总功率
(kW)
平台提供配电开关
1
高压注入系统
高压柱塞泵
4
90
380
360
380VAC
250A断路器4个
高压柱塞泵
9
132
380
1188
380VAC
300A断路器9个
2
熟化系统
熟化罐搅拌器
9
25
380
225
380VAC
250A断路器1个
3
溶解输送系统
输送螺杆泵
3
35
380
105
380VAC
250A断路器1个
喂入螺杆泵
1
60
380
60
螺旋给料器
3
2.2
380
6.6
380VAC
250A断路器1个
鼓风机
3
11
380
33
溶解灌搅拌器
3
7.5
380
22.5
4
防爆空调
2
5
220
10
380V总共用电
2010.1
5
控制系统
控制回路
1
2
220
2
220VAC
32A空气开关
1个
工业控制机
1
1
220
1
PLC
1
1
220
1
排风扇
10
0.065
220
0.65
照明
5
0.1
220
0.5
显示仪表
22
0.02
220
0.44
6
现场仪器
电动蝶阀
6
0.02
220
0.12
220VAC
32A空气开关1个
供水比例阀
1
0.04
220
0.04
电磁流量计
32
0.03
220
0.96
高压比例阀
13
0.04
220
0.52
正压风机
1
2
220
2
照明
10
0.04
220
0.4
工作计算机
1
0.1
220
0.1
试验设备
1
0.8
220
0.8
7
电伴热
熟化罐电伴热
18
5
220
90
220VAC
32A漏电保护开关
18个
管道电伴热
26
5
220
130
220VAC
32A漏电保护开关
26个
8
加热器
3
5
220
15
220VAC
32A漏电保护开关
1个
220V总共用电(kW)
245.53
总计
2255.63
为了后期全面注聚能够顺利实施,对平台的要求:
1、预留注聚自控房间,自控房间配制与注聚系统供电的配电盘,注聚自控间满足平台对其的安全要求和电气规范:
A、断路器380VAC、250A7个
B、断路器380VAC、300A9个
C、空气开关220V、32A2个
D、漏电保护开关220V、32A45个
2、注聚自控房间最小尺寸要求:
8(L)×6(W)高度2.5米以上
3、现场注聚中央控制室:
5×3×3
9.2.2B平台或新建平台加装注聚设备和工艺流程研究
根据SZ36-1油田I期调整方案中注聚油藏方案要求,B平台6口井注聚:
B02、B13、B15(原注水井)和B01、B06、B08(原油井转注井),6口井全部在第一阶段实施,其注聚的相关参数如表5所示:
表5SZ36-1油田B平台注聚参数设计
区块
井号
注入量(m3/d)
母液配液速度
(m3/h)
母液注入速度
(m3/h)
注水速度
(m3/h)
B
B02
783
79.86
11.42
21.21
B13
783
79.86
11.42
21.21
B15
783
79.86
11.42
21.21
B01
783
79.86
11.42
21.21
B06
783
79.86
11.42
21.21
B08
783
79.86
11.42
21.21
累计
/
4698
/
68.52
127.26
根据以上计算结果,B平台6口井总注聚量:
4698m3/d,母液注入排量:
68.52m3/h,高压注水排量:
127.26m3/h,注聚工艺参数设计如下:
配液用水方面:
配制用水量80m3/h以上;
输送方面:
需要输送泵输送能力达到80m3/h以上,考虑采用90m3/h;
熟化能力方面:
需要熟化罐6个,每罐有效容积30m3;
喂入方面:
喂入螺杆泵采用70m3/h,出口压力0.24MPa;
注入方面:
采用“一对一”注入系统,采用6×15m3/h,压力为16MPa的注聚泵;注入泵由控制站集中控制;
最大聚合物干粉下料速度:
400kg/h,螺旋给料机能力500kg/h,日下料量8.2t;考虑加料时必须采用自动下料,所以下料槽的容积2t,设置自动投加系统。
要求配液间和自动控制间单独成橇。
根据注聚油藏方案规划,B平台将有6口井要实施聚合物驱,结合现有注聚设备的各项参数,进行优化后,在未考虑维修工具箱和聚合物物料占地面积时,仍需占地面积282m2。
通过对B平台可利用空间的调研发现,B平台可供扩大规模注聚的空间为116m2,对于B平台现有的生产甲板剩余空间而言,无法摆放整套井组注聚装置。
为满足SZ36-1油田I期全面注聚的需要,建议将母液配制站(包括配液间、自控间、熟化系统)摆放到WHPL上,而B平台作为井口注入站,摆放注入系统和管线流程,母液配制站和井口注入站之间采用栈桥连接管线方式,这样既可解决B平台现有剩余空间紧张并能分利用剩余空间,实现B平台大规模的井组注聚。
采用母液配制站―井口注入站的注入模式,母液配制站相关参数如表6所示:
表6SZ36-1油田B平台母液配制站设备设计
序号
设备名称
单位
数量
每套尺寸
(L×W×Hm)
占地面积(m2)
总自重
(t)
运行时重量
(t)
1
配液间
套
1
7.0×4.0×3.0
28
10
14
2
自控间
套
1
4.0×4.0×3.0
16
8
8
3
熟化系统
(熟化罐)
个
6
4.0×4.0×4.5
96
54
234
4
维修工具箱
个
2
3.2×1.8×2.2
12
4
8
5
聚合物料
(供7天消耗)
层
2
1.4×1.1×1.5
35
58
58
6
配电间
个
1
4.0×2.0×3.0
8
5
5
总计
/
/
/
/
195
139
327
如上述计算结果,放置在新建平台WHPL上的母液配制站设备总自重约为139t,运行时总重约为327t,工作设备最小占地面积为195m2。
因自动加料系统未考虑在内,故设备安装尺寸>195m2,运行重量:
>327t。
B平台井口注入站相关参数如表7所示:
表7SZ36-1油田B平台井组井口注入站设备设计
序号
设备名称
单位
数量
尺寸
(L×W×Hm)
占地面积(m2)
总自重(t)
运行时重量
(t)
1
注入系统
台
6
4×3×1.7
72
42
42
2
管线流程
套
6
5×0.5×0.5
15
6
7
总计
/
/
/
/
87
48
49
B平台井组注聚井口注入站的设备总自重约为48t,运行时总重约为49t。
工作设备最小占地面积为87m2,B平台现有可利用空间166m2,满足扩大注聚需求。
为了保证后期注聚能够顺利实施,注聚设备配电方案如表8所示:
表8SZ36-1油田B平台井组注聚设备配电方案设计
序号
系统名称
设备名称
数量
单个功率
(kW)
额定电压
(V)
总功率
(kW)
平台提供配电开关
1
高压注入系统
高压柱塞泵
6
90
380
540
380VAC
250A断路器6个
2
熟化系统
熟化罐搅拌器
6
15
380
90
380VAC
250A断路器1个
3
溶解输送系统
输送螺杆泵
1
25
380
25
喂入螺杆泵
1
25
380
25
螺旋给料器
1
2.2
380
2.2
鼓风机
1
11
380
11
溶解灌搅拌器
1
11
380
11
380V总共用电
704.2
4
控制系统
控制回路
1
2
220
2
220VAC
32A空气开关
1个
工业控制机
1
1
220
1
PLC
1
1
220
1
排风扇
4
0.065
220
0.26
照明
5
0.1
220
0.5
显示仪表
22
0.02
220
0.44
5
现场仪器
电动蝶阀
6
0.02
220
0.12
供水比例阀
1
0.04
220
0.04
电磁流量计
14
0.03
220
0.42
高压比例阀
6
0.04
220
0.24
6
低压配电
防爆空调
2
5
220
10
220VAC
32A空气开关
1个
正压风机
1
3
220
3
照明
5
0.75
220
3.75
工作计算机
1
0.1
220
0.1
试验设备
1
0.8
220
0.8
7
电伴热
熟化罐电伴热
6
5
220
30
220VAC
32A漏电保护开关
6个
管道电伴热
12
5
220
60
220VAC
32A漏电保护开关
5个
8
加热器
1
5
220
5
220VAC
32A漏电保护开关
1个
220V总共用电(kW)
118.67
总计
822.87
为了后期全面注聚能够顺利实施,对平台的要求:
预留注聚自控房间,自控房间配制与注聚系统供电的配电盘,注聚自控间满足平台对其的安全要求和电气规范。
需要平台提供以下配电开关:
A、断路器380V300A7个
B、空气开关220V32A2个
C、漏电保护开关220V32A12个
9.2.3J平台加装注聚设备和工艺流程研究
根据注聚油藏方案规划,J平台6口井注聚:
J04、J14(原注水井)和J08、J10、J12、J16(原油井转注井),6口井全部在第二阶段实施,其注聚相关参数如表9所示:
表9SZ36-1油田J平台注聚参数设计
区块
井号
注入量
(m3/d)
母液配液速度
(m3/h)
母液注入速度(m3/h)
注水速度
(m3/h)
J
J04
426
49.16
6.21
11.54
J14
426
49.16
6.21
11.54
J08
426
49.16
6.21
11.54
J10
426
49.16
6.21
11.54
J12
426
49.16
6.21
11.54
J16
426
49.16
6.21
11.54
累计
/
2556
/
37.26
69.24
根据以上计算结果,J平台6口井总注聚量:
2556m3/d,6口井母液注入排量:
37.26m3/h,高压注水排量:
69.24m3/h,注聚工艺参数设计如下:
配液用水方面:
配制用水量49m3/h以上,可采用50m3/h;
输送方面:
需要输送泵输送能力达到49m3/h以上,可采用50m3/h的输送螺杆泵;
熟化能力方面:
需要熟化罐3个,每罐有效容积30m3;
喂入方面:
喂入螺杆泵采用40m3/h,出口压力0.18MPa;
注入方面:
采用分流注入系统,采用2×20m3/h,压力16MPa注聚泵;注入泵由控制站集中控制;
最大下料速度:
250kg/h,螺旋给料机能力300kg/h,日下料量4.47t,考虑加料时必须采用自动下料,所以下料槽的容积2t,设置自动投加系统。
要求自控间和配液间单独成橇。
由于SZ36-1油田I期调整将对J平台进行扩建,扩建后的J平台能够满足后期扩大注聚对空间的需求,于是J平台后期全面注聚时,主要是对J平台加装注聚设施和工艺流程。
根据以上计算结果,对注聚设备进行设计,其相关参数如表10所示:
表10SZ36-1油田J平台井组注聚设备设计
序号
设备名称
单位
数量
设备尺寸
(L×W×Hm)
占地面积
(m2)
总自重
(t)
运行时重量
(t)
1
配液间
套
1
6×3×3.0
18
9
12
2
自控间
套
1
4×3×3.0
12
5
5
3
熟化系统
(熟化罐)
个
3
4.0×4.0×4.5
48
27
117
4
注入系统
台
2
4×3×1.7
24
14
14
5
管线流程
套
6
5×0.5×0.5
15
6
6
6
维修工具箱
个
2
3.2×1.8×2.2
12
4
8
7
聚合物料
(供7天消耗)
层
2
1.4×1.1×1.5
13
32
32
总计
/
/
/
/
142
97
194
根据以上计算结果,可知J平台满足井组注聚要求其设备总自重约为97t,运行时总重约为194t。
工作设备最小占地面积:
142m2,因自动加料系统未考虑在内,故设备安装尺寸>142m2,运行重量:
>194t;通过对J平台可利用空间的调研,J平台将进行扩建,满足扩大注聚的需求。
可利用J平台的新增甲板摆放主体设备(包括配液间、自控间、熟化罐),新增甲板空间满足要求,需要解决新增甲板的负载承重问题及吊车吊臂够不到新增甲板,设备难以就位的问题。
为了保证后期注聚能够顺利实施,注聚设备配电方案如表11所示:
表11SZ36-1J平台井组注聚设备配电方案设计
序号
系统名称
设备名称
数量
单个功率
(kW)
额定电压
(V)
总功率
(kW)
平台提供配电开关
1
高压注入系统
高压柱塞泵
2
132
380
264
380V
300A断路器2个
2
熟化系统
熟化罐搅拌器
3
15
380
45
380V
250A断路器1个
3
溶解输送系统
输送螺杆泵
1
11
380
11
喂入螺杆泵
1
11
380
11
螺旋给料器
1
2.2
380
2.2
鼓风机
1
11
380
11
溶解灌搅拌器
1
11
380
11
380V总共用电
355.2
4
控制系统
控制回路
1
2
220
2
220V
32A空气开关
1个
工业控制机
1
1
220
1
PLC
1
1
220
1
排风扇
4
0.065
220
0.26
照明
5
0.1
220
0.5
显示仪表
22
0.02
220
0.44
5
现场仪器
电动蝶阀
6
0.02
220
0.12
供水比例阀
1
0.04
220
0.04
电磁流量计
14
0.03
220
0.42
高压比例阀
6
0.04
220
0.24
6
低压配电
防爆空调
2
5
220
10
220V
32A空气开关
1个
正压风机
1
3
220
3
照明
5
0.75
220
3.75
工作计算机
1
0.1
220
0.1
试验设备
1
0.8
220
0.8
7
电伴热
熟化罐电伴热
3
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- 关 键 词:
- 第九 工艺 平台 设施 研究
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