关于橇装式模块化注聚合物站的设计研究

张晓琳

摘  要：注聚合物能够有效增强石油的采收率，提升原油的产量，所以注聚合物站被广泛应用。不过在设计注聚合物站的时候，存在许多的问题，为有效解决这些问题，便设计出了橇装式模块化注聚合物站，此设计将注聚合物需要的设备分成了6-7个橇块，充分达到了注聚合物站的模块化建设，给设备运行、管理及移动配注方面带来了很大的帮助。同时还显著降低了造价，使设备运行更加高效。

关键词：撬装式;模块化;注聚合物站;设计

现阶段注聚合物站被广泛用于油田当中，不仅提升了石油采收率，而且还提升了原油产量。不过注聚合物站在建设与设计过程中，具有一些问题，主要包括：首先，建设成本大，设备占地多。其次，建站设备不可再利用，均采用的固定形式。最后，传输流程长，维护难。这些问题均会给油田增产带来抑制作用，所以便设计出了橇装式模块化注聚合物站，不仅使注聚合物站实现了模块化构造，而且还能快速搬迁与现场迅速连接施工。

一、撬装式模块化注聚合物站的流程及配置

通常注聚合物站由供水系统、分散溶解装置、罐群系统、喂入装置、配注系统、自动控制系统、添加剂配注装置、传输管汇以及阀组等部分构成。而橇装式模块化注聚合物站就是把上述各个部分借助橇装模块化迅速连接。橇装式模块化注聚合物站的流程以及配置主要为：1个供水罐橇，2个熟化罐橇，1个分散溶解间，1个喂入，添加剂配注及阀组间，1-2个配注间值班化验室。聚合物的干粉库与工具库依据需要实施设计，其流程与配置均符合聚合物混配、熟化、传输喂入等要求。通常设备具有两种控制模式，即手动与自动，这样每个橇块就能独自操作。在设计的时候，必须按照下列的要求：第一，尽量减小设备的结构和尺寸，以保证性能稳定。第二，使用“短、紧”流程，以优化流程的尺寸和规格，同时流程以及阀组运用集中设计。第三，橇外管汇低压与高压部分利用管箍及高压由壬连接，并把管汇的连接点设计于橇房中，以减少施工的工程量。第四，配置全面，以使注聚合物站能够独立运行。第五，橇块应当满足运移搬迁的标准，能够有效防风、防雨，尤其是金属橇块，必须有防雷击的功能。第六，橇装式应当遵循低成本的原则，显著减少建设的费用。对于设备的尺寸，主要根据橇房的尺寸进行设计。对于喂入间来说，主要运用的是立体设计，使三个系统能够独立的运行。对于分散溶解装置来说，运用的是自动运行模式，依据流量设计调节阀的开度，以保证设备供水流量始终处于设计值当中，并依据技术要求自动的启停。如果熟化罐液位在低液位的时候，则罐群单元就会给溶解单元发送配液的信号，让溶解单元进液;如果熟化罐液位在高液位的时候，就需要打开搅拌机;如果熟化罐液位在冲洗液位的时候，罐群单元就会给溶解单元发出冲洗脉冲的信号，这时分散溶解单元只会进水，以起到冲洗管线的作用。监控设备主要运用的是触摸屏式计算机，以良好掌握设备的情况。

二、撬装式模块化注聚合物站的设计要求

撬装式模块化注聚合物站的设计要求有两个，分别为：首先，低压水在30m3/h以上，高压水应按照配注技术要求设计，供电电源按要求设计。其次，在井口的接口处连接2个水管线以及4个配注管线，并连接总电源线。

三、撬装式模块化注聚合物站的参数

在此以中小型注聚合物站日配注为240m3的聚合物溶液为例，从而确定其各项参数，主要为：额定日配注量应为240m3，母液浓度应为5000mg/L，配注浓度应为1200-1700mg/L，注入压力应为16-20MPa，注入井数应为3-6口，单井的注入量应为1.4-2m3/h，熟化罐应为2只，并且熟化罐的容量应为30m3，熟化的时间为1.5h，这样能够良好搅拌熟化，同时确保供液，分散溶解装置的配液量应为20m3/h，其功率应为100kW，橇块的尺寸必须依据工作与运移要求设计，注聚合物站的占地为18m×12m=216m2。

四、撬装式模块化注聚合物站应用状况

将橇装式模块化注聚合物站分别应用在两个油田上，其中油田1应用了两套，油田2应用了一套，基本配置都一样，只是油田1配置了一个配注间，油田2配置了二个配注间，其日配注量都是150-240m3。橇装式模块化注聚合物站的建站费用非常少，和固定式注聚合物站相比少了1/3。对于油田1来说，其区块一采取了4口井配注，其日配注量为225m3，配注的浓度为1200-1700mg/L，注入的压力为18MPa，单井的日注入量为30-75 m3，熟化时间在1.5h的时候，聚合物溶液浓度是5000mg/L，误差为±2%，粘度为2700-3200mPa·s，不僅满足配注的要求，而且投产周期少，运行稳定，能够良好移动作业，并且流程和配置良好，配液的量、浓度、粘度、配注浓度等均满足注聚合物的要求。对于油田2来说，运用一套设备就实现了移动作业，在新的区块全面达到了配注技术，充分展现了橇装式模块化注聚合物站的优点，让移动注聚合物变为可能。另外，橇装式模块化注聚合物的设备还适合用在周期少、移动快的调剖作业当中。

五、总结

通过上述内容可知，橇装式模块化的形式全面展示了注聚合物站的所有功能，同时运用短紧凑的设计，并对泵阀展开了良好的改善，使得流程更加立体。另外，监控系统运用的是触摸屏式计算机，有效防止了人工操作的错误，使得监控运行更加高效，全面增强了设备的可靠性。橇块间运用到了联锁控制，使得自动化水平显著提升。

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