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注水生产技术管理

发布:多吉利        来源:www.duojili.cn  
注水生产技术管理
  一、  注水系统效率计算
1.  系统能量平衡模型及能量平衡方程式
根据国家标准GB   3484——83《企业能量平衡通则》中关于有效能量的规定,将注水井井口处的水所具有的能量计为有效能量。这是因为该能量是完成注水过程所必需的,而克服地面管网的摩擦阻力和地面的节流损失所消耗的能量不是完成注水过程所必需的。
1)系统能量平衡模型
2)系统平衡方程式
        W入=W泵损+W网损+W节损+W有效
式中W入——系统输入能量,吨标准煤;
    W泵损——泵机组损失能量,吨标准煤;
   W网损——注水管网损失能量,吨标准煤;
   W节损——配水间节流损失能量,吨标准煤;
   W有效——系统的有效利用能量,吨标准煤。
2.系统效率计算方法
油田注水地面系统效率指注水站到注水井井口的效率,包括注水泵机组效率及注水管网的效率。根据石油工业部油开字第524号文件规定,系统效率可用下式表示。
1)电动机效率的测试和计算
1)平均运行效率
拖动注水泵电机的平均运行效率
2)输入功率
电动机的输入功率P1可利用电动机高压配电柜上的电度表配合秒表来测量。
电动机的输入电压、电流和功率因数均可实测。
3)输出功率
电动机效率可选用生产厂家提供的数值,亦可根据公式进行计算。
2)注水泵效率测试和计算
1)流量法
2)温差法   适用于泵扬程高于1000m的离心式水泵。
3)注水管网平均效率计算   对于一个封闭的注水单元,地面管网效率可以用公式计算。
                   
二、注水地面系统能耗计算
1.注水泵单耗计算
              Gd 1=Q1(G1)
式中       Gd ——注水泵单耗电量,kWh/m3;
           Q1——注水泵单位时间泵水量,m3;
           G1——泵机组单位时间消耗电量,kW.h
2. 注入水单耗计算
                 Gd 2=Q2(G2)
式中   Gd 2——注入地层内的水量单耗,kW.h/m3;
       G2——单位时间内泵所消耗的电量,kW.h
       Q2——单位时间内注入地层的水量,m3.
三、注水计量仪表的标定
1.流量计的标定
注水站使用的大口径流量计一般使用标准计量罐法标定,现场可采用在线标定法。双波纹管差压式(CW型)流量计用打压方法校定,并检查锐孔板是否符合标准。
注水井使用的各种计量水表的各种标定方法。
2.压力表标定
注水系统使用的各式压力表标定方法主要采用砝码和标准压力表两种方法。
3.注水水表误差的计算
           △S=W0(W0-W1)*100%
式中   △S——排量的对比误差,%;
           W0——标准池计量的水量,m3;
           W——被校水表计量的水量,m3;
要求排量的对比误差不超过±5%。
四、注水管线的冲洗和注水井的洗井
1.注水管线的冲洗
管线在投产前,或停止使用超过24小时,或由于管线内有氧化物、腐生菌等杂物已经影响注水水质时,管线应进行冲洗。
冲洗管线的方法是暂停注水,在管线的端点放空,采用大——小——大的排量冲洗(大庆油田小排量为30~50m3/h、大排量为大于注水时通过的最大排量),直冲洗至化验管线出入口水质相同为止。
2.注水井的洗井
在下列情况下,注水井需要洗井:
(1)正常注水井停注超过24小时以上;
(2)新井投注或活动井下管柱后;
(3)注入大量不合格水后;
(4)吸水指数有明显下降;
(5)正常注水井注水达规定洗井时间时。
洗井时要求井口进出水量基本相同,要求油层微吐,油层出水量大庆油田一般控制在2m3/h左右,绝对不允许漏失。
五、注水井的试注和转注
在油田开发方案确定后,为确定能否将水注入油层并取得有关油层吸水启动压力和吸水指数等资料,必须经过试注阶段。
1.试注前的准备工作
(1)排液  排液的目的在于清除油层内的堵塞物,在井底附近造成适当的低压带,同时还可以采出部分油。
排液时间可根据油层性质和开发方案来决定,排液的强度以不损伤油层结构为原则。
(2)洗井   洗井的方式有两种:
1)正注水并采取正洗——反洗——正洗方式;
2)反注水井采取反洗——正洗——反洗方式。
洗井的排量应由小到大,最大排量不应超过30m3/h(大庆油田)连续平稳地一次将井洗好。
洗井时要注意洗井质量:
1)要控制好进出口水量,达到油层微吐,严防漏失。在油层压力低于静水柱压力时,可采用混气水洗井;
2)要彻底清洗油管、油套管环形空间、射孔井段及井底口袋内的杂物,使进出口水质完全一致时为止(一般要求化验两次)。
2.试注的步骤
经排液洗井合格后开始试注,步骤如下:
(1)关井,拆除洗井管线,上紧丝堵并装好压力表;
(2)装好计量水表;
(3)将洗井流程改为注水流程,投入试注。
试注的目的在于确定底层的吸水能力,通常用吸水指数表示,在实际工作中一般采用测指示曲线的方法。计算吸水指数的公式:
                K=p2-p1(Q2-Q1)
式中  K——吸水指数,m3/(d.MPa);
    Q2,Q1——不同压力下的注水量,m3/d;
    P1p2——不同日注水量时的相应注水压力,MPa。
测试注水只是曲线要求在注水量基本稳定后进行,测试点不能少于4点。对于分层注水的井,应分层测试指示曲线。
有些井由于泥浆浸泡时间过长,虽经强烈排液和反复洗井,试注效果仍不好。这种情况通常需要进行酸化和压裂等增注措施后再试注。
 
六、分层注水井下管柱故障判断
分层注水井下管柱故障的判断方法。
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