聚合物驱配注系统岗位技能培训0518[可修改版ppt]
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【采油PPT课件】聚合物驱油基础知识
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聚合物用量（PV.mg/L）
喇南一区中心井含水与聚合物用量关系
40
产 油
30 (104t)
年产油 比例 累积产油
33.8
26.74 24.4
31.15
33.07
34.50
40
年 产 油 比 30 例
（％）
20
10 2.38
0 0
19.3 18.33
11.67 8.42
喇南一区油层注聚前后流度变化
试验 区块
一区葡 I1-2
流动 系数
872
注聚前
吸水厚 流度 度(m) (k/μ)
14.8 58.7
流动 系数
注聚后
吸水厚 度（m）
流度 (k/μ)
k/μ下 降幅度 （%）
144
14.8
9.7
82.2
油井生产压差放大，产液指数下降
生产
10.0 8.0
6.07
6.75
7.08
压差
6.0 4.0 3
3.77 3
生产压差放大4.26MPa
2.0 0
150
300
450
600
750
产液 指数
4.0 3.5 3.37 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0
0
3.76 2.6
150
产液指数下降幅 度62.7%
1.49
1.38
1.4
300
450
600
喇南一区生产压差、产液指数变化曲线
粘7 度
6
5
4
3 20
油层的化学改造—聚合物驱
由上式可知：提高采收率的途径
1 提高波及效率 = ×
2
−
提高驱油效率Ed=
知识点1：提高采收率的途径
提高波及效率的主要方法：
改变驱油剂和油的流度
流度是流体通过孔隙介质能力的一种量
度，它的定义式是
=
λ ---- 流体的流度
K ---- 孔隙介质对流体的有效渗透率
2.捕集:聚合物捕集是指直
滑动方向
径小于孔喉直径的聚合物分
子的无规线团通过“架桥”
而留在孔喉外的现象。
聚合物分子的无规线团
图1.3 聚合物分子在孔喉外的捕集
知识点3：溶液性质
盐敏效应：盐对聚合物溶液粘度产生特殊影响（粘度降低）的效
应。
原因盐加入后，羧基与钠离子形成的扩
散双电层受到盐的压缩作用，使链段的
吸附量，ug/g秒
聚合物在孔隙介质中的滞留
1000
1
2
500
4
200
400
600
800
PHPAM浓度，mg/L
图1.2 部分水解聚丙烯酰胺在油层
砂岩上的吸附等温线图
聚合物商品品种：1— 同德1号；
2— US3530； 3—AD37 ;
4—US3430 ; 5—AC430
3
5
知识点3：溶液性质
滞留的两种形式
知识点 01
提高采收率的途径
知识点1：提高采收率的途径
石油采收率:是采出的原油量与油藏地质储量的比值
η =累积产油量/原始石油地质储量= ×
η
石
油
采
收
率
%
驱油剂在
油藏中宏
2.聚合物驱油技术
第13页，共68页。
1.2胜利孤岛油田中二南中聚合物驱 （1）油藏基本特征
含油面积1.8km2，地质储量1185×104t，油层温度 70.5℃，地层水矿化度5797mg/L，地下原油粘度 85mPa·s。注聚前水驱采出程度38%，综合含水已高 达95%。
（2）工艺参数 二段塞注入方式，前置段塞为0.05PV聚合物溶液，浓度 为2200mg/L，主段塞为0.27PV聚合物溶液，浓度为 1700mg/L，溶液配制采用清水配制母液、污水稀释注入。 （3）处理效果
聚合物溶液分三级段塞注入:前缘段塞浓度为1000mg/L，占总液 量的26.2%;主体段塞浓度为500-1000mg/L，占总液量的45.6%;后
尾段塞浓度为1000mg/L，占总液量的28.2%。AT-530聚合物。
（3）处理效果 截至2001年6月，平均月增油250lt，累积增油21.8×l04t，已提高 采收率10.34%。
46362.8
聚合物产油量 (104t)
聚合物产量 所占比例 (%)
年注聚合物 干粉量(104t)
累积注聚合 物干粉量
(104t)
214.99
3.84
2.1
2.1
497.84
8.89
3.8
5.9
761.50
13.67
4.8
10.7
766.68
14.07
6.5
17.2
869.0
16.4
6.8
24.0
870.0
679天，累计注入聚合物溶液10.4×104m3，折合聚合 物干粉121.6t；注入期间聚合物平均浓度1169 mg/L， 粘度1～10.91 mPa.s，注入地层孔隙体积0.31PV。
1.2胜利孤岛油田中二南中聚合物驱 （1）油藏基本特征
含油面积1.8km2，地质储量1185×104t，油层温度 70.5℃，地层水矿化度5797mg/L，地下原油粘度 85mPa·s。注聚前水驱采出程度38%，综合含水已高 达95%。
（2）工艺参数 二段塞注入方式，前置段塞为0.05PV聚合物溶液，浓度 为2200mg/L，主段塞为0.27PV聚合物溶液，浓度为 1700mg/L，溶液配制采用清水配制母液、污水稀释注入。 （3）处理效果
聚合物溶液分三级段塞注入:前缘段塞浓度为1000mg/L，占总液 量的26.2%;主体段塞浓度为500-1000mg/L，占总液量的45.6%;后
尾段塞浓度为1000mg/L，占总液量的28.2%。AT-530聚合物。
（3）处理效果 截至2001年6月，平均月增油250lt，累积增油21.8×l04t，已提高 采收率10.34%。
46362.8
聚合物产油量 (104t)
聚合物产量 所占比例 (%)
年注聚合物 干粉量(104t)
累积注聚合 物干粉量
(104t)
214.99
3.84
2.1
2.1
497.84
8.89
3.8
5.9
761.50
13.67
4.8
10.7
766.68
14.07
6.5
17.2
869.0
16.4
6.8
24.0
870.0
679天，累计注入聚合物溶液10.4×104m3，折合聚合 物干粉121.6t；注入期间聚合物平均浓度1169 mg/L， 粘度1～10.91 mPa.s，注入地层孔隙体积0.31PV。
2.聚合物驱
切速率的倒数。
Poweer-Law 区直线交点所对应的剪 (n-1) 区与 - Power-Law 区直线的斜率
3)聚合物溶液常用的流变模型
③Carreau 流变特征图
Log()
1
2
0
n 1 / 2
0 斜率=(n-1)
斜率=(n-1)
1/
log
log
3.聚合物溶液在孔隙介质中的流变性
聚合物溶液的有效粘度
聚合物溶液在孔隙介质中的粘弹性 影响孔隙介质中流变性的因素 筛网系数
3.聚合物溶液在孔隙介质中的流变性
孔隙介质的特点
孔隙介质有孔有喉，流道小，不规则，存在收 缩—发散的流动环境，因而聚合物溶液渗流时，既 有剪切流动，又有拉伸流动。
然状态。如弹簧。
粘弹性：物质同时具有粘性和弹性的性质。外力
作功，缓缓发生形变;
聚合物的降解作用
盐和盐的类型 机械降解：在高流量区(阀门、射孔孔眼)因 溶剂类型 聚合物分子量和结构 水解度
强烈的剪切和拉伸，使大分子降解； 水解度越高，羧钠基(-COO) 多，基团 良溶剂中，分子伸展，分子内摩擦力增 分子量越高，线团体积越大，粘度越大 盐浓度越高，溶液拈度越小 ; 化学降解：细菌、氧、光照等作用、生物聚 间斥力大，分子更舒展，无规线团体积， 合物因发酵失去增粘作用； 大，粘度增大 结构不同粘度不一 二价阳离子较一价阳离子的影响大得多 . 高温降解：温度升高，粘度下降（PHPAM的 粘度大。 适宜的温度≤70℃）。
AM n CH2 CH
CO
NH2
PAM
引发剂
CH2-CH
n
CO
NH2
1) 部分水解聚丙烯酰胺
Poweer-Law 区直线交点所对应的剪 (n-1) 区与 - Power-Law 区直线的斜率
3)聚合物溶液常用的流变模型
③Carreau 流变特征图
Log()
1
2
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n 1 / 2
0 斜率=(n-1)
斜率=(n-1)
1/
log
log
3.聚合物溶液在孔隙介质中的流变性
聚合物溶液的有效粘度
聚合物溶液在孔隙介质中的粘弹性 影响孔隙介质中流变性的因素 筛网系数
3.聚合物溶液在孔隙介质中的流变性
孔隙介质的特点
孔隙介质有孔有喉，流道小，不规则，存在收 缩—发散的流动环境，因而聚合物溶液渗流时，既 有剪切流动，又有拉伸流动。
然状态。如弹簧。
粘弹性：物质同时具有粘性和弹性的性质。外力
作功，缓缓发生形变;
聚合物的降解作用
盐和盐的类型 机械降解：在高流量区(阀门、射孔孔眼)因 溶剂类型 聚合物分子量和结构 水解度
强烈的剪切和拉伸，使大分子降解； 水解度越高，羧钠基(-COO) 多，基团 良溶剂中，分子伸展，分子内摩擦力增 分子量越高，线团体积越大，粘度越大 盐浓度越高，溶液拈度越小 ; 化学降解：细菌、氧、光照等作用、生物聚 间斥力大，分子更舒展，无规线团体积， 合物因发酵失去增粘作用； 大，粘度增大 结构不同粘度不一 二价阳离子较一价阳离子的影响大得多 . 高温降解：温度升高，粘度下降（PHPAM的 粘度大。 适宜的温度≤70℃）。
AM n CH2 CH
CO
NH2
PAM
引发剂
CH2-CH
n
CO
NH2
1) 部分水解聚丙烯酰胺
2019年-海上油田聚合物驱配注工艺技术介绍-PPT精选文档
聚（中 层）
聚（上 层）
中 上下 层 层层 注 注注 聚 聚水 水（下 层）
升高井口装置+地面管汇
三、井下分注工艺
2、配套工具 注水转向工具
层段封隔工具
二管桥式通道
φ60插入密封
三管大排量 桥式通道
活动接头
三通道的转向通道、插入密封一体设计
三、井下分注工艺
3、应用情况
截至2019年6月底，井下双管聚合物分段水聚分注在现场共应用了18口井.
序号
1
2019.07.04至2019.06.30，成
2
3
4
功应用18口井，注入压力在
5 6
7
6.28MPa~12.77MPa，单层注聚
8 9
10
量已达到700m3/d。
11 12
13
14
15
16
17
18
区块 SZ36-1 LD10-1 JZ9-3
井号 A2 A8 A13 A19 A21 A23 A30 J14 J3 B13 B15 A23
1 2 1、油管
2、滑套 3、定位密封 3 4、一级分层注聚工具 4 5、插入密封 5 6、二级分层注聚工具 6 7、插入密封 7 8、三级分层注聚工具 8 9、圆堵 9
单管分层注聚工艺管柱示意图
单管分层注聚工艺管柱示2意2图
三、井下分注工艺
适用条件
分注层段数：≤3层； 注水井完井管柱最小内通径为3.88in、4in、4.75in； 单层最大注入量300m3/d； 井斜≤60°； 层间压差≤ 4MPa。
熟化效率高
二、地面配注工艺
高压水 聚
合
物
流量控制器 静态混合器
海上油田聚合物驱平台配注工艺技术
海上油田聚合物驱平台配注工艺技术刘敏;邹明华;吴华晓;邹万勤;赵伯兴【摘要】受平台空间、作业环境及吊装能力等限制,海上平台不适合建立专门的大型注聚工作站和摆放庞大的配注设备.为此,开发出了适合于海上油田聚合物驱的平台配注工艺系统,并研制了相应的单井和井组的配注设备.渤海油田现场应用表明,所开发的海上油田聚合物驱平台配注工艺系统由于采用了橇装化设计和PLC自动控制系统,既可以降低劳动强度和人为操作失误产生的风险,减少"鱼眼",降低过滤器堵塞频率,又方便了吊装和安装,节省了平台空间,为聚合物驱在海上油田的推广与应用提供了技术保障.【期刊名称】《中国海上油气》【年(卷),期】2010(022)004【总页数】3页(P259-261)【关键词】海上油田;聚合物驱;平台配注;工艺;橇装化设计;PLC自动控制【作者】刘敏;邹明华;吴华晓;邹万勤;赵伯兴【作者单位】中海油能源发展股份有限公司采油技术服务分公司;中海油能源发展股份有限公司采油技术服务分公司;中海油能源发展股份有限公司采油技术服务分公司;中海油能源发展股份有限公司采油技术服务分公司;中海油能源发展股份有限公司采油技术服务分公司【正文语种】中文海上油田由于受平台空间、作业环境及吊装能力等限制,不可能像陆地油田那样建立专门的大型注聚工作站和摆放大型的配注设备,因此,陆地油田广泛应用的成熟的聚合物配注工艺技术与设备难以在海上平台应用和推广。
为实现海上油田的注聚,经过几年的研究和实践,开发出了具有海上平台特点的配注工艺技术,设计并制造了单井和井组注聚的配注设备。
该配注工艺系统采用橇装化设计,装备高度集成,可满足在海上平台小空间内操作的要求,并采用PLC自动控制系统,实现了注聚设备的全自动化,减少了现场作业强度,满足了长期稳定的作业要求。
1.1 工艺流程海上注聚平台配注系统采用聚合物母液间歇配制、目标液分井注入的工艺,流程如图1所示。
聚合物干粉经上料器进入料槽,通过螺旋给料机定量输送到喷射器,鼓风机产生的风力把喷射器里的干粉送至水粉混合头,与定量的平台低压供水充分接触润湿后进入溶解罐初步混合搅拌,然后经输送泵提升送至熟化器;在熟化器内不断搅拌至设定的熟化时间,使聚合物完全溶胀和熟化,形成聚合物母液;开启熟化器出口电动阀组,启动喂入泵,母液经过过滤器后喂入到高压注聚泵进行增压;增压后的聚合物母液按照目标井的母液分配量与相对应的一定量的平台高压注水在静态混合器内充分混合后入井。
第四章-化学驱与混相驱PPT课件
活性水属稀表面活性剂体系，其中的表面活性剂浓度小于临界 胶束浓度。
以活性水作为驱油剂的驱油法叫活性水驱。它是最简单的表面的 表面活性剂驱。活性水驱是通过下列机理提高原油的采收率：
（1）低界面张力机理
W σ（1 4c -3）o θs
式中， Ｗ——粘附功
——油σ水界面张力；
θ——油对地层表面的润湿角。
-
（1）可以形成油珠直径相当小的乳状液； （2）通过乳化提高碱驱的洗油效率； （3）碱水在油井突破前采油量不可能增加； （4）油珠的聚并性质对过程有不利影响。
3．乳化-捕集机理 在碱含量和盐含量都低的情况下，由于低界面张力使油乳化在碱
水相，但油珠直径较大，因此当它向前移动时，就被捕集，增加了
水油流度比，增加波及系数，从而提高原油采收率的目的。
-
12
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(图4-5)是说明水油流度比对波及系数的影响。从(图4-5)可以 看到，水油流度比越小，波及系数越大。
-
13
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•聚合物驱与水驱的对比
从平板模型的驱油试验结果（图4-4）可以看到，聚合物驱比 水驱有更大的波及系数，因此有更高的原油采收率。
-
2
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第四章 化学驱与混相驱
原油的采收率低的原因是油层的不均质性，使驱油剂沿高渗透层突 入油井而波及不到渗透性较小的油层。这里有一个波及系数的概念。 波及系数是指驱油剂波及到的油层容积与整个含油容积的比值。但是， 驱油剂波及到的油层，由于油层表面的润湿性和毛细管的阻力效应 （Jamin效应），油也不可能全采出来，因而又有一个洗油效率概念。 洗油效率是指驱油剂波及到的油层所采出的油量与这部分油层储量的 比值。根据波及系数和洗油效率的概念，可以得出：
第四章 化学驱
§1.2 为什么聚合物驱可以提高采收率
聚合物驱提高采收率，主要通过下列机理： 聚合物驱提高采收率，主要通过下列机理： 一、增粘机理 聚合物可通过增加水的粘度，降低水油流度比， 聚合物可通过增加水的粘度，降低水油流度比，从而提 增加水的粘度 高波及系数。聚合物之所以能增加水的粘度，主要由于： 高波及系数。聚合物之所以能增加水的粘度，主要由于： （1）水中聚合物分子互相纠缠形成结构。 ）水中聚合物分子互相纠缠形成结构。 （2）聚合物链节中亲水基团在水中溶剂化。 ）聚合物链节中亲水基团在水中溶剂化。 （3）若为离子型聚合物，则其在水中解离，产生许多带电符 ）若为离子型聚合物，则其在水中解离， 号相同的链节， 号相同的链节，使聚合物分子在水中所形成的无规线团更松 因而有更好的增粘能力。 散，因而有更好的增粘能力。
构，因此粘度越低。 因此粘度越低。 （2）渗流性质 ） HPAM溶液在孔隙介质中的流变曲线（图1-4）可分 个区， 溶液在孔隙介质中的流变曲线（ 个区， 溶液在孔隙介质中的流变曲线 ）可分5个区 零剪切区（第一牛顿区）、假塑性区、极限剪切区（ ）、假塑性区 即零剪切区（第一牛顿区）、假塑性区、极限剪切区（第二牛 顿区）、胀流区和降解区。 ）、胀流区和降解区 顿区）、胀流区和降解区。
H 2C CH
m
CH2
CH
n
CONH2
COOM
式中， 为 、 或 驱油用HPAM的相对分子质量在 的相对分子质量在1 式中，M为Na、K或NH4。驱油用 的相对分子质量在 ×106～15×106范围，水解度（指含羧基的链节在聚合物链节 × 范围，水解度（ 中所占的百分数） 范围， 中所占的百分数）在1% ～45%范围，它的质量浓度在 范围 它的质量浓度在250 ～ 2000mg·L-1范围，注入量在 范围。 · 范围，注入量在0.25 ～0.60Vp范围。 HPAM溶液有下列重要性质： 溶液有下列重要性质： 溶液有下列重要性质 1） （1）粘度 影响HPAM溶液粘度的主要因素有 溶液粘度的主要因素有HPAM的相对分子质量、 的相对分子质量、 影响 溶液粘度的主要因素有 的相对分子质量 水解度、质量浓度、温度、剪切速率、水中盐含量（矿化度） 水解度、质量浓度、温度、剪切速率、水中盐含量（矿化度） 和酸碱度（ 值 和酸碱度（PH值）等。 单因素试验证实， 相对分子质量越大， 单因素试验证实，HPAM相对分子质量越大，质量浓度和 相对分子质量越大 水解度越高，越容易在水中形成结构，因此粘度越高； 水解度越高，越容易在水中形成结构，因此粘度越高；温度 越高， 值越低 剪切速度越大， 值越低， 越高，PH值越低，剪切速度越大，越不利于在水中形成结
聚合物驱
聚合物驱
小组成员： LOGO
前言
通过注入驱油剂来开采油层的残余油为强化采油 (Enhanced oilRecovery,简称EOR或Improved oilRecovery, 简称IOR),又称3次采油(Tertiary oil Recovery),可使采收 率提高到80% ~85%。聚合物驱就是一种比较有效的提 高原油采收率的3次采油方法,它能在常规水驱开采后期, 使油藏采收率再提高8%左右,相当于增加四分之一的石 油可采储量 大庆油田聚合物驱提高采收率以其规模之大，技术含 量高，居世界领先地位，创造了巨大的经济效益。 LOGO
二、提高采收率的机理
提高采收率的机理包括增粘机理和降低渗透率机理
1、增粘机理
通过增加水的粘度，降低水油流度比，从而提高波及系数
可增加水的粘度的原因：
1.水中聚合物分子互相纠缠形成结构
2、聚合物链接中亲水基团在水中溶剂化 3、若为离子型聚合物，则其在水中电离，产生许多带点符号相同 的链接，是聚合物分子在水中所形成的无规则线团更松散，因而 有更好的增粘能力
三、聚合物驱的影响因素
1、阻力系数： 水的流度与聚合物溶液流度的比值。 表示聚合物对驱动介质流度的影响
三、聚合物驱的影响因素
2、残余阻力系数： 聚合物溶液通过岩心前后的盐水渗透率比值。 表示聚合物对孔隙介质渗透率的影响
阻力系数与残余阻力系数的关系
四、聚合物驱用的聚合物
用于聚合物驱的聚合物应满足的条件
二、提高采收率的机理 2、降低渗透率机理
可通过减少水的有效渗透率，降低水油流 度比，从而提高波及系数。 聚合物之所以能减小水的有效渗透率，主 要由于它可在岩石孔隙中产生滞留。
滞留形式: （1）吸附 聚合物分子通过色散力、氢键或其他作用力在岩石表 面所产生的浓集。 （2）捕集 聚合物分子在水中所形成的的无规线团的半径虽小于 喉道的半径，但他们可通过架桥儿滞留在喉道外。
小组成员： LOGO
前言
通过注入驱油剂来开采油层的残余油为强化采油 (Enhanced oilRecovery,简称EOR或Improved oilRecovery, 简称IOR),又称3次采油(Tertiary oil Recovery),可使采收 率提高到80% ~85%。聚合物驱就是一种比较有效的提 高原油采收率的3次采油方法,它能在常规水驱开采后期, 使油藏采收率再提高8%左右,相当于增加四分之一的石 油可采储量 大庆油田聚合物驱提高采收率以其规模之大，技术含 量高，居世界领先地位，创造了巨大的经济效益。 LOGO
二、提高采收率的机理
提高采收率的机理包括增粘机理和降低渗透率机理
1、增粘机理
通过增加水的粘度，降低水油流度比，从而提高波及系数
可增加水的粘度的原因：
1.水中聚合物分子互相纠缠形成结构
2、聚合物链接中亲水基团在水中溶剂化 3、若为离子型聚合物，则其在水中电离，产生许多带点符号相同 的链接，是聚合物分子在水中所形成的无规则线团更松散，因而 有更好的增粘能力
三、聚合物驱的影响因素
1、阻力系数： 水的流度与聚合物溶液流度的比值。 表示聚合物对驱动介质流度的影响
三、聚合物驱的影响因素
2、残余阻力系数： 聚合物溶液通过岩心前后的盐水渗透率比值。 表示聚合物对孔隙介质渗透率的影响
阻力系数与残余阻力系数的关系
四、聚合物驱用的聚合物
用于聚合物驱的聚合物应满足的条件
二、提高采收率的机理 2、降低渗透率机理
可通过减少水的有效渗透率，降低水油流 度比，从而提高波及系数。 聚合物之所以能减小水的有效渗透率，主 要由于它可在岩石孔隙中产生滞留。
滞留形式: （1）吸附 聚合物分子通过色散力、氢键或其他作用力在岩石表 面所产生的浓集。 （2）捕集 聚合物分子在水中所形成的的无规线团的半径虽小于 喉道的半径，但他们可通过架桥儿滞留在喉道外。
海上油田聚合物驱平台配注工艺技术
运行 。 １２ 工 艺 特 点 ．
量投 加 ；
（ ）通过 供水管 路 、 水 流量 计 、 水 调节 阀 实 ２ 供 供 现供水 的定 量调 节 ； （ ）通 过水 粉混合 器实 现水 与 聚合 物干 粉 的快 ３ 速分散 ；
（ ）利 用溶解 罐 及安装 于罐 上 的搅 拌器 使 聚合 ４
点的 配注工 艺技术 ， 计 并 制 造 了单 井 和 井组 注 聚 设 的配 注设备 。该配 注 工 艺 系统 采 用 橇 装化 设 计 ， 装 备高 度集成 ， 可满 足 在 海上 平 台小 空 间 内操 作 的要 求， 并采 用 Ｐ Ｃ 自动 控 制 系统 ， 现 了 注 聚设 备 的 Ｌ 实
第２ ２卷 第 ４期 ２ １ 年 ８月 ００
中 国海 上 油 气
ＣＨ Ｉ ＮＡ ＦＦＳＨ ＯＲ Ｅ Ｉ Ａ ＮＤ ＡＳ Ｏ Ｏ Ｉ Ｇ
Ｖｏ ． ２ Ｎｏ ４ １２ ．
Ａｕ ２ ０ ｇ． ０１
海 上 油 田聚 合 物 驱 平 台 配 注 工 艺 技 术 ＊
刘 敏 邹 明华 吴 华 晓 邹 万 勤 赵 伯 兴
（ 中海 油 能 源发 展 股 份 有 限 公 司采 油 技 术 服 务 分公 司 ）
摘 要 受平 台空 间、 业环 境及 吊装 能力等 限制 ， 作 海上 平 台不适合 建 立专 门的大 型注聚 工作站 和
摆放 庞大 的配 注设 备 。为此 ， 开发 出了适合 于海上 油 田聚合 物驱 的平 台配 注． 艺 系统 ， ７ － 并研 制 了相 应的单 井和 井组 的配 注设 备 。渤 海油 田现 场 应用表 明， 开发 的 海上 油 田 聚合 物驱 平 台配 注工 艺 所
中 国 海 上 油 气
过过 滤器后 喂入 到 高压 注 聚泵 进 行 增压 ； 增压 后 的 聚合 物母 液按照 目标井 的母液 分配 量与相 对应 的一 定量 的平 台高压 注水 在静 态混 合器 内充分 混合后人 井 。该 工艺过 程不 需 单独 建 立 注 入工 作 站 ， 化 了 简 工作流 程 ， 集成 度高 ， 便于 实现计算 机控 制和 自动化
量投 加 ；
（ ）通过 供水管 路 、 水 流量 计 、 水 调节 阀 实 ２ 供 供 现供水 的定 量调 节 ； （ ）通 过水 粉混合 器实 现水 与 聚合 物干 粉 的快 ３ 速分散 ；
（ ）利 用溶解 罐 及安装 于罐 上 的搅 拌器 使 聚合 ４
点的 配注工 艺技术 ， 计 并 制 造 了单 井 和 井组 注 聚 设 的配 注设备 。该配 注 工 艺 系统 采 用 橇 装化 设 计 ， 装 备高 度集成 ， 可满 足 在 海上 平 台小 空 间 内操 作 的要 求， 并采 用 Ｐ Ｃ 自动 控 制 系统 ， 现 了 注 聚设 备 的 Ｌ 实
第２ ２卷 第 ４期 ２ １ 年 ８月 ００
中 国海 上 油 气
ＣＨ Ｉ ＮＡ ＦＦＳＨ ＯＲ Ｅ Ｉ Ａ ＮＤ ＡＳ Ｏ Ｏ Ｉ Ｇ
Ｖｏ ． ２ Ｎｏ ４ １２ ．
Ａｕ ２ ０ ｇ． ０１
海 上 油 田聚 合 物 驱 平 台 配 注 工 艺 技 术 ＊
刘 敏 邹 明华 吴 华 晓 邹 万 勤 赵 伯 兴
（ 中海 油 能 源发 展 股 份 有 限 公 司采 油 技 术 服 务 分公 司 ）
摘 要 受平 台空 间、 业环 境及 吊装 能力等 限制 ， 作 海上 平 台不适合 建 立专 门的大 型注聚 工作站 和
摆放 庞大 的配 注设 备 。为此 ， 开发 出了适合 于海上 油 田聚合 物驱 的平 台配 注． 艺 系统 ， ７ － 并研 制 了相 应的单 井和 井组 的配 注设 备 。渤 海油 田现 场 应用表 明， 开发 的 海上 油 田 聚合 物驱 平 台配 注工 艺 所
中 国 海 上 油 气
过过 滤器后 喂入 到 高压 注 聚泵 进 行 增压 ； 增压 后 的 聚合 物母 液按照 目标井 的母液 分配 量与相 对应 的一 定量 的平 台高压 注水 在静 态混 合器 内充分 混合后人 井 。该 工艺过 程不 需 单独 建 立 注 入工 作 站 ， 化 了 简 工作流 程 ， 集成 度高 ， 便于 实现计算 机控 制和 自动化
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聚合物驱配注系统 岗位技能培训0518
目录
第一章 聚合物母液配制工艺技术 第二章 聚合物母液输送工艺技术 第三章 聚合物溶液注入工艺技术 第四章 聚合物溶液化验技术 第五章 聚合物驱井站资料管理
第一章 聚合物母液配制工艺技术
什么是聚合ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ配制?
将聚合物干粉与低矿化度清水（或含油污水）混合，制 成一定浓度的聚合物母液的过程，叫聚合物母液配制，习惯 上称聚合物配制。
双螺带螺杆搅拌器内部结构图
为什么聚合物母液外输要求过滤?
聚合物母液外输过滤的主要目的有： （1）过滤去除因溶解、熟化效果不好产生的“鱼眼”和 粘团； （2）过滤不溶物和机械杂质，避免污染地层； （3）保护注入泵和静态混合器等设备免遭伤害，因为在 大罐或管道安装过程中会残留一些砂粒或金属碎屑； （4）安装过滤器可以觉察出分散、熟化装置中可能发生 的故障。
聚合物干粉分散装置由哪几部分组成?
聚合物干粉分散装置一般由7个基本部分组成：①干粉 供料系统；②清水供水系统；③风力输送系统；④混合初 溶系统；⑤混合液输送系统；⑥仪表自控部分；⑦供配电 部分。
分散装置的干粉供料系统由哪些部件组成？
分散装置的干粉供料系统主要由干粉料斗、空气过滤 器、振荡器、料位开关、闸阀、螺旋给料器等部件组成。
缺点是制造加工要求高，工作特性对黏度变化比较敏感 ，工作温度受定子材料限制。
螺杆泵使用中注意事项?
（1）螺杆泵必须防止干转，以免擦伤工作表面。 （2）螺杆泵应在吸排停止阀全开的情况下起动，以 防过载或吸空。 （3）泵工作时，应注意检查压力、温度和机械轴封 的工作。
配制站选用的仪表主要有哪几种类型？
500m3曝 氧水罐
葡二联来水
图例
流量计 熟化罐
污水罐
M
电动阀
过滤器
闸阀
碟阀
M
外输泵
分散装置
什么是聚合物分散？
将聚合物干粉按一定比例均匀地散布在水中，并使干粉 充分润湿，完成初步混合的过程，称为聚合物分散。
聚合物干粉分散装置的作用是什么?
聚合物干粉分散装置是聚合物配制过程中的核心设 备，其作用是把一定质量的聚合物干粉均匀地分散于一 定质量的配制水中，经过初步溶解，配制成确定浓度的 水粉混合液，然后输送到熟化罐进一步溶解熟化。
什么是熟化时间？
完成聚合物熟化过程所需要的时间称为熟化 时间，一般为2h～4h。
熟化罐搅拌器的构成是什么?
熟化罐搅拌器一般由电机、减速箱、联轴器、搅拌轴、叶
片和搅拌器支架等构成。
减速箱
电机
搅拌器平台
熟化罐 叶片
搅拌轴 折流板
熟化罐搅拌器的构成示意图
搅拌器的种类有哪些?
主要有螺旋推进式搅拌器和双螺带螺杆搅拌器两种，大型 抗盐聚合物配制站多采用双螺带螺杆搅拌器，与螺旋推进式搅 拌器相比，能够大幅度降低熟化时间。
主要有流量计量仪表、液位检测仪表、控制阀、压力 或压差检测仪表等。
流量仪表的检定周期为半年；压力表的检定周期为三个 月；温度计的检定周期为一年。
仪表使用中需要注意什么？
（1）电磁流量计的量程一定选择合理，远离电场、磁场。 （2）控制阀的压力等级应大于或等于所在管道的压力等 级。 （3）超声波液位探头要带加热元件，保证冬季熟化罐液 位检测的准确性。
过滤器的清洗应注意什么？
（1）使用过滤器对聚合物溶液进行过滤，应根据 使用情况，制订不同的清洗周期。
（2）在清洗滤芯的同时，对于罐体也要进行清洗。 （3）长时间使用后，采用清洗的方法不见效时， 可更换过滤器滤芯。 （4）在清洗过程中发现损坏，要及时进行更换。
聚合物溶液转输过程中对泵有什么要求?
当聚合物溶液通过泵时，若产生过高的流速，或存在较 强的机械剪切，将使高分子链断开，从而造成粘度损失。因 此聚合物溶解后，全部升压过程不宜选用离心泵，一般选用 容积泵，如螺杆泵、柱塞泵、齿轮泵等低剪切泵。
聚合物干粉分散装置的原理流程是什么?
分散装置的作用决定了其基本原理大致上都是相同或 相似的，原理流程如图所示。
干粉
料斗
熟化罐
螺杆泵
混合罐
螺杆给料器 水粉混合器
电热料斗
分
散
文丘里喷嘴
装 置
鼓风机
清水
聚合物干粉分散装置原理流程
什么是聚合物熟化？
聚合物干粉与水的混合液经搅拌、溶胀至完全溶解，溶 液粘度达到稳定的过程称为熟化。熟化是聚合物在水中部分 水解并充分溶解的化学变化和物理变化的综合过程。
分散装置运行的自动控制过程是什么？
（1）开启分散装置进水电动球阀，启动给水泵 （2）给水泵运行5s后，启动螺杆泵给料器，并按照水量 及设定的配比浓度调节给料量。 （3）当混合罐液位达到设定值时，启动螺杆泵向熟化罐 输液。 （4）熟化罐液位达到设定值后，先停止给料，后停运水
主要特征有四个：（1）检测数据的能力。（2）逻辑 判断的能力。（3）传送信息和启动装置的能力。（4）在存 贮器存贮信息的能力。
配制站自动控制系统的主要功能是什么?
主要功能是：控制盘应具有现实采集井工艺流程各种 主要设备和参数运行情况；如罐液位、水流量、泵出口压力 等。主要生产过程的控制系统有：聚合物的分散-熟化过程 实现自动控制、自动启停分散装置、熟化罐自动倒灌、熟化 计时等。同时具备手动功能。
聚合物配制过程包含哪些工艺环节？
聚合物配制过程包含分散、熟化、转输、过滤等主要工 艺环节。
聚合物配制站工艺流程图
M
50m3聚 合物熟 化罐
M
M
外 输 泵
分散装置 Q=30m3/h P=0.4MPa
污水过滤器
M
外 输 泵前过滤器 泵
污水 离心泵
Q=30 m3/h H=84
m
粗过滤器 精过滤器 至注入站
螺杆泵的工作原理是什么?
螺杆泵是一种依靠泵体与螺杆所形成的啮合空间容积变化 和移动来输送液体或使之增压的回转泵。螺杆泵按螺杆数目分为 单螺杆泵、双螺杆泵和三螺杆泵等。
螺杆泵的优缺点是什么?
螺杆泵优点是结构紧凑，体积小，重量轻，流量及压力 无脉动，被输送液体不受搅拌作用，自吸性强，运转平稳， 噪声小，寿命长，效率高。
为什么聚合物配制站要采用计算机控制系统？
因为在配制过程中，对聚合物母液配比、溶解的技术要求 非常严格、精确，其分散熟化过程的手动操作也比较困难， 所以聚合物配制站的自动控制十分重要，应采用计算机控制 系统对供水、干粉供料、计量、分散、搅拌熟化、储存倒罐 和泵输等全过程实现程序化运行控制。
配制站自动控制系统的主要特征是什么?
目录
第一章 聚合物母液配制工艺技术 第二章 聚合物母液输送工艺技术 第三章 聚合物溶液注入工艺技术 第四章 聚合物溶液化验技术 第五章 聚合物驱井站资料管理
第一章 聚合物母液配制工艺技术
什么是聚合ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ配制?
将聚合物干粉与低矿化度清水（或含油污水）混合，制 成一定浓度的聚合物母液的过程，叫聚合物母液配制，习惯 上称聚合物配制。
双螺带螺杆搅拌器内部结构图
为什么聚合物母液外输要求过滤?
聚合物母液外输过滤的主要目的有： （1）过滤去除因溶解、熟化效果不好产生的“鱼眼”和 粘团； （2）过滤不溶物和机械杂质，避免污染地层； （3）保护注入泵和静态混合器等设备免遭伤害，因为在 大罐或管道安装过程中会残留一些砂粒或金属碎屑； （4）安装过滤器可以觉察出分散、熟化装置中可能发生 的故障。
聚合物干粉分散装置由哪几部分组成?
聚合物干粉分散装置一般由7个基本部分组成：①干粉 供料系统；②清水供水系统；③风力输送系统；④混合初 溶系统；⑤混合液输送系统；⑥仪表自控部分；⑦供配电 部分。
分散装置的干粉供料系统由哪些部件组成？
分散装置的干粉供料系统主要由干粉料斗、空气过滤 器、振荡器、料位开关、闸阀、螺旋给料器等部件组成。
缺点是制造加工要求高，工作特性对黏度变化比较敏感 ，工作温度受定子材料限制。
螺杆泵使用中注意事项?
（1）螺杆泵必须防止干转，以免擦伤工作表面。 （2）螺杆泵应在吸排停止阀全开的情况下起动，以 防过载或吸空。 （3）泵工作时，应注意检查压力、温度和机械轴封 的工作。
配制站选用的仪表主要有哪几种类型？
500m3曝 氧水罐
葡二联来水
图例
流量计 熟化罐
污水罐
M
电动阀
过滤器
闸阀
碟阀
M
外输泵
分散装置
什么是聚合物分散？
将聚合物干粉按一定比例均匀地散布在水中，并使干粉 充分润湿，完成初步混合的过程，称为聚合物分散。
聚合物干粉分散装置的作用是什么?
聚合物干粉分散装置是聚合物配制过程中的核心设 备，其作用是把一定质量的聚合物干粉均匀地分散于一 定质量的配制水中，经过初步溶解，配制成确定浓度的 水粉混合液，然后输送到熟化罐进一步溶解熟化。
什么是熟化时间？
完成聚合物熟化过程所需要的时间称为熟化 时间，一般为2h～4h。
熟化罐搅拌器的构成是什么?
熟化罐搅拌器一般由电机、减速箱、联轴器、搅拌轴、叶
片和搅拌器支架等构成。
减速箱
电机
搅拌器平台
熟化罐 叶片
搅拌轴 折流板
熟化罐搅拌器的构成示意图
搅拌器的种类有哪些?
主要有螺旋推进式搅拌器和双螺带螺杆搅拌器两种，大型 抗盐聚合物配制站多采用双螺带螺杆搅拌器，与螺旋推进式搅 拌器相比，能够大幅度降低熟化时间。
主要有流量计量仪表、液位检测仪表、控制阀、压力 或压差检测仪表等。
流量仪表的检定周期为半年；压力表的检定周期为三个 月；温度计的检定周期为一年。
仪表使用中需要注意什么？
（1）电磁流量计的量程一定选择合理，远离电场、磁场。 （2）控制阀的压力等级应大于或等于所在管道的压力等 级。 （3）超声波液位探头要带加热元件，保证冬季熟化罐液 位检测的准确性。
过滤器的清洗应注意什么？
（1）使用过滤器对聚合物溶液进行过滤，应根据 使用情况，制订不同的清洗周期。
（2）在清洗滤芯的同时，对于罐体也要进行清洗。 （3）长时间使用后，采用清洗的方法不见效时， 可更换过滤器滤芯。 （4）在清洗过程中发现损坏，要及时进行更换。
聚合物溶液转输过程中对泵有什么要求?
当聚合物溶液通过泵时，若产生过高的流速，或存在较 强的机械剪切，将使高分子链断开，从而造成粘度损失。因 此聚合物溶解后，全部升压过程不宜选用离心泵，一般选用 容积泵，如螺杆泵、柱塞泵、齿轮泵等低剪切泵。
聚合物干粉分散装置的原理流程是什么?
分散装置的作用决定了其基本原理大致上都是相同或 相似的，原理流程如图所示。
干粉
料斗
熟化罐
螺杆泵
混合罐
螺杆给料器 水粉混合器
电热料斗
分
散
文丘里喷嘴
装 置
鼓风机
清水
聚合物干粉分散装置原理流程
什么是聚合物熟化？
聚合物干粉与水的混合液经搅拌、溶胀至完全溶解，溶 液粘度达到稳定的过程称为熟化。熟化是聚合物在水中部分 水解并充分溶解的化学变化和物理变化的综合过程。
分散装置运行的自动控制过程是什么？
（1）开启分散装置进水电动球阀，启动给水泵 （2）给水泵运行5s后，启动螺杆泵给料器，并按照水量 及设定的配比浓度调节给料量。 （3）当混合罐液位达到设定值时，启动螺杆泵向熟化罐 输液。 （4）熟化罐液位达到设定值后，先停止给料，后停运水
主要特征有四个：（1）检测数据的能力。（2）逻辑 判断的能力。（3）传送信息和启动装置的能力。（4）在存 贮器存贮信息的能力。
配制站自动控制系统的主要功能是什么?
主要功能是：控制盘应具有现实采集井工艺流程各种 主要设备和参数运行情况；如罐液位、水流量、泵出口压力 等。主要生产过程的控制系统有：聚合物的分散-熟化过程 实现自动控制、自动启停分散装置、熟化罐自动倒灌、熟化 计时等。同时具备手动功能。
聚合物配制过程包含哪些工艺环节？
聚合物配制过程包含分散、熟化、转输、过滤等主要工 艺环节。
聚合物配制站工艺流程图
M
50m3聚 合物熟 化罐
M
M
外 输 泵
分散装置 Q=30m3/h P=0.4MPa
污水过滤器
M
外 输 泵前过滤器 泵
污水 离心泵
Q=30 m3/h H=84
m
粗过滤器 精过滤器 至注入站
螺杆泵的工作原理是什么?
螺杆泵是一种依靠泵体与螺杆所形成的啮合空间容积变化 和移动来输送液体或使之增压的回转泵。螺杆泵按螺杆数目分为 单螺杆泵、双螺杆泵和三螺杆泵等。
螺杆泵的优缺点是什么?
螺杆泵优点是结构紧凑，体积小，重量轻，流量及压力 无脉动，被输送液体不受搅拌作用，自吸性强，运转平稳， 噪声小，寿命长，效率高。
为什么聚合物配制站要采用计算机控制系统？
因为在配制过程中，对聚合物母液配比、溶解的技术要求 非常严格、精确，其分散熟化过程的手动操作也比较困难， 所以聚合物配制站的自动控制十分重要，应采用计算机控制 系统对供水、干粉供料、计量、分散、搅拌熟化、储存倒罐 和泵输等全过程实现程序化运行控制。
配制站自动控制系统的主要特征是什么?