长庆油田在多年的注水开发中,部分区块注水压力高,达不到配注要求,增注有效期短,尚无长效措施。微弱酸酸化技术就是在注水过程中,利用在线注入设备将长期作用的酸化液与水同注,解除储层的深度方向堵塞,改善储层吸水剖面,达到增注的目的。在线酸化撬装设备可在注水井注水过程中连续添加酸化液,实现不间断加料,设备拆装快捷,抗酸蚀,是一款方便的移动式增注设备。
在线酸化装备主要组成
在线酸化装置主要由主箱体、储液罐、注入泵、动力装置、控制装置、高压管线、单流阀、泄压阀、高压耐酸接头等组成。
主箱体(如图1)为框架和钢板焊接而成,储液罐、动力装置、低压输液管线、电路控制系统、液位控制系装于其中,起防盗与保护设备作用。
注入泵(如图2)是米顿罗隔膜泵,将酸液泵入注水管线;电机功率2.20KW,额定电压380V,电机频率50Hz,最大排量47L/min(可调),泵压25MPa。
控制装置(如图3)分为电路与液位控制两部分。由防爆启动器和浮球液位计组成,设计标准符合油田井场用电要求标准。
高压管线(如图4)具有耐压耐酸性能,采用哈氏合金不锈钢管,外径16mm,壁厚4mm,达到施工压力要求。高压管线和单流阀、泄压阀高压耐酸接头组成输送输入管线系统。单流阀阻止注水井口内高压液体倒流。
在线酸化装置原理
在设备工作前,确定药剂罐内酸化液添加到位,导通注剂泵至井口高压管线的所有阀门,启动注剂泵随注入水一起注入到井内。根据注水排量按比例调整注剂泵的排料,达到长期酸化解堵的目的。电路控制器控制注剂泵工作与否,浮球液位计在储剂罐液面低于设定值时自动关闭电源,注剂泵停止工作,井口处的单流阀防止井内注入水倒流,保护注剂泵。添加酸液后可再次启动注剂泵。控制电器处于防爆箱中,完全符合井场防爆要求;安全阀用于保护注剂泵,防止超压损坏;泄压阀用于检修过程中高压管线中压力排放,流程见图5。
特点及性能参数
作为在线酸化装置的输送系统,承受酸蚀和高压的情况下(见图6),对设备要求较高,故其有以下特点:
设备可连续添工作,拆装快捷,是一款方便的移动式增注设备;全部管线、接头及配件采用高抗酸蚀材料,耐酸蚀性强;注剂排量可实现微调,注入量精准控制;设备具备防爆、超压、防倒流、防盗功能,液面过低可自动停泵。设备各组件详细参数如表1所示。
现场应用及效果
元167-12井从2011年5月7日~7月26日进行微弱酸酸化,施工前后对比来看,注入微弱酸酸化液体系后,日注水从17m3提升至30m3,达到配注;累计注入微弱酸2037m3,注水压力下降了1.5MPa,如图7所示。
对于现场安装过程中经常存在注水井口阀门失效、堵头锈蚀严重,井口控制难度大,建议在设备到位前,提前保养、更换井口阀件,确保施工顺利及安全。