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              孔板流量計驅平臺配注工藝技術

              作者: 來源: 發布時間:2019-10-22 11:06:23

                  【摘 要】由于海上作業空間小,環境比較特殊,還需要較強的吊裝能力。因此,海上平臺難以建立大型工作站,配備大型設備。為了提高海上平臺的作業效率,研究出適用于孔板流量計配注的工藝,這種技術的先進性表現在配有專門的單井和井組配注設備。 經過實踐應用表明,孔板流量計驅平臺配注工藝系統可以有效減少人工操作失誤,節約工作時間。論文對孔板流量計驅平 臺配注工藝技術和系統進行了簡單的研究。

                  1 配注工藝流程
                  孔板流量計驅平臺配注工藝由 4 部分組成:干粉輸 送系統、分散系統、熟化系統和注入系統。通過自動化控制,各 個系統各自發揮功能。聚合物干粉投入到輸送系統中,通過低壓水與其混合輸送到分散系統中,溶解后經輸送泵將混合液 輸送到熟化系統,混合液在熟化系統中經過攪拌后熟化,形成 聚合物母液,經過喂液泵將其輸送到注入系統。注入系統中的 高壓水和母液混合后形成目標液,經過處理后注入目標井。這 種連續的配液、進液、出液系統,可以保證整個配注過程的連 續性,使平臺的整個流程更加順暢。

                  2 配注工藝技術系統組成
                  通過對陸上油田配注技術和系統進行研究,結合海上油田的特點,研究出了適合海上油田作業的配注系統和工藝。海上 油田聚合物配注工藝具有明顯的特征,其系統組成也是完全配 合海上作業的需要而發明的。孔板流量計驅平臺配注系統的 4 個子系統都實現了自動控制,并對 4 個系統進行撬裝化設計,分成幾大撬裝板塊,包括配夜間、控制間和熟化罐等。

                  2. 1 配液間
                  配液間是混合液的制作環節,包括上料器給料器、料槽、 鼓風機等設備和配套的管道設備。配液間和熟化器以及注入系統、供水系統間通過接口相連接,實現迅速給液。配料間的 功能通過其配套設備實現。
                  (1)通過上料器、料槽和給料機進 行加料,通過鼓風機、配舍棄和開關控制,對聚合物干粉進行輸送;
                  (2)低壓水的提供主要是通過自動化的供水管路、流量計和調節閥進行水量控制;
                  (3)混合液在水粉混合頭中進行分 散;
                  (4)使用溶解罐和攪拌器將聚合物和水進行攪拌,使其溶 解;
                  (5)將混合溶液通過輸送泵送至熟化器;
                  (6)喂液泵把熟化 的母液輸送到注入系統。

                  2. 2 熟化系統組
                  熟化罐中包括很多獨立空間,每個空間都設置單獨的攪 拌器。聚合物混合液從較前個空間流入到下一個空間,經過一 級一級的熟化后,在zui后一個空間內熟化成聚合物母液。母液 zui后被輸送泵送到注入系統。這種熟化系統,較前級的混合液 剛注入,完成熟化的母液已經從出口排入到注入系統,可以保 證進液到出液的自動化,減少熟化的程序和熟化罐的數量,同 時,減少了設備投入和占用空間,也給設備維修和保養工作節 省了很多時間,間接節約了生產成本。

                  2. 3 控制間
                 控制間是孔板流量計驅平臺配注系統的重要程序之 一,包括電氣控制開關柜、PLC 控制柜、值班房等多個程序。通 過控制間的操作,可以使配液系統到注入系統的正常運行,極大地提高了配注效率,實現了油田聚合物配注的自動化??刂崎g對電表和儀表進行連接,通過自動化軟件,對系統的各個子系統中的電氣設備和閥門、儀表等進行自動化控制??梢詫ε渥⑦^程中液體和水的流量和壓力,也對液體溫度等進行監測 和管理。保證配注過程中,數據的收集、整理和存儲、分析等。 通過對收集到的數據進行動態分析,還可以對配注系統運行 以來的所有歷史數據進行分析,不斷改進和完善系統功能。通過對配注工藝技術參數的分析,能夠實現控制過程的科學化和有效化,及時避免海上作業中的風險。為了滿足海上安全作業的需求,還對電氣間進行了防爆設計,極大地保證了作業人員和平臺的安全。

                  3 配注工藝的優勢
                  對于這種專門為海上作業研究的配注系統,其工藝的使用為海上油田作業提供了很大的便利。這種配注工藝中,自動化的上料機可以節省人工勞動;其配液間采用間歇配液工藝,保證了聚合物混合液在熟化系統中的熟化時間;低壓水和干 粉量自動調節裝置,保證了聚合物母液的科學配比;鼓風機等 分散系統,能夠防止干粉溶解過程中的成團和魚眼現象;剪切式輸送泵,在輸送聚合物溶液時,自帶剪切功能;螺旋混合器 還能使母液和高壓水進行有效的混合。
                  4 配注工藝系統的特點
                  4. 1 占用空間少
                  由于海上作業空間小,作業難度大,對吊裝要求高。因此,這種工藝系統支持下的配注設備,將陸地油田的設備和系統進行精簡。每個撬裝設備的重量都不會超過 9t,極大地減少了 對海上平臺空間的占用,滿足了海上小平臺作業的需求。

                  4. 2 橇裝化
                  為了更加簡化,節省成本和空間,孔板流量計驅平臺 配注系統被設計成幾個撬塊。每個撬塊之間通過簡單的連接 可以進行作業。系統運行時,只需要借助平臺的低、高壓水和 電源,就能運行。整個配注過程方便快捷,高度自動化。

                  4. 3 布局合理
                  為了節省海上平臺空間,配注工藝系統也進行了空間占用的設計。通過將設備集中布置,立體設計,科學化的布局,使設備間的連接和維護更加方便。在施工過程中對平臺影響不 大,轉移和運輸也十分方便,極大地節約了平臺空間[1]。

                  4. 4 高度自動化
                  配注系統實現了整個運行過程的自動化。對每一個子系 統通過控制系統進行數據的收集、整理和分析,對系統運行進行監測。對人工需求比較小,節約了人工成本,也保證了操作的安全性,避免了操作中的人工失誤。

                  4. 5 抗剪切性
                  聚合物溶液的抗剪切性會隨著其注入量和濃度的增加而減少,因此,孔板流量計驅平臺配注系統通過選用合理的 管道材料,加上自動化的控制,對聚合物溶液的輸送量進行控 制,保證其濃度和注入量能夠達到zui小的剪切力狀態。

                  5 結語
                  孔板流量計驅平臺配注工藝的研發和應用,結合海 上油田作業的特點,極大地滿足了孔板流量計作業的集 成化和高效化的要求。這種系統的應用,使聚合物的配注效率大大提高。通過聚合物配注工藝系統的使用,實現了配注的自動化,節省了海上平臺作業空間,降低了人工作業的時間和成 本,為海上油田作業提供了很大的便利。

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