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注水系统构成及重要采集参数?

a1123  发表于 2016/11/10 14:33:21      1888 查看 11 回复  [上一主题]  [下一主题]

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油田数字化建设中,注水系统对于提高产量来说,非常重要,而且注水井数量巨大,对注水井系统的监控、分析非常重要,结合自己的工作,谈谈油田注水系统的构成?及各个环节所要监控的重点参数?
 要求:最好结合自己实际工作。

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  • martion

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    martion   发表于 2016/11/10 19:51:48

      污水处理采取的方式比较多,大部分油田采取的是净化技术,如一次沉降、二次沉降等,有些地方也会采取一些其他技术,如电脱、药剂等技术。
      一般污水处理主要监控的参数有:液位、油水界面、液位开关及排污泵状态等。
      水源井:自然就是从地下抽水用于回注到更深的地层。
      水源井主要监控的参数有:电机状态、电机控制、压力、流量等。
      污水处理采取的方式比较多,大部分油田采取的是净化技术,如一次沉降、二次沉降等,有些地方也会采取一些其他技术,如电脱、药剂等技术。
      一般污水处理主要监控的参数有:液位、油水界面、液位开关及排污泵状态等。
      水源井:自然就是从地下抽水用于回注到更深的地层。
      水源井主要监控的参数有:电机状态、电机控制、压力、流量等。

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    引用 martion 2016/11/10 19:51:48 发表于2楼的内容

  • martion

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    martion   发表于 2016/11/12 13:24:35

    污水罐主要监控的参数有:液位、液位开关;

    污水加药主要监控的参数有:加药泵运行状态、加药泵出口压力、药剂罐液位,有些还会检测流量等参数。

    注水泵房一般分高压和中压两套,检测的参数有:注水泵进口压力、注水泵出口压力、注水泵运行状态等。

    注水间(阀组)检测的参数有:汇管压力、分支管线压力、分支管线流量、分支管线电动阀控制等(稳压注水或稳流配水);

    注水井检测的参数有:回压和套压。

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    引用 martion 2016/11/12 13:24:35 发表于3楼的内容

  • wangchen

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    wangchen   发表于 2016/11/12 13:26:53

      第一:水泵电机:传感器包括温度传感器,电流电压检测器,压力传感器。温度传感器主要测电机前瓦温度,后瓦温度,定子绕组温度, 冷却水温度。电流互感器主要测电机三相电流大小,电压互感器测电机三相电压。压力传感器测润滑油压力。
      第二:水泵:水泵主要包括温度传感器,压力传感器。温度测量包括泵前瓦温度,泵后瓦温度。压力主要测进水压力和出水压力。
      第三:温度传感器,压力传感器,电流互感器,电压互感器,温度模块,压力模块,电流电压模块,PLC+通讯模块,PC组态。PLC可处于独立状态,PC关机或者停电,PLC仍可进行正常的保护和控制。以上是现成控制柜里面的设备。
      第四:监控室:工控机,PLC和工控机可以走485也可以走网络,看客户要求。
      以上是泵房设备系统
      外网管道:注水管道,注水井,节流阀

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    引用 wangchen 2016/11/12 13:26:53 发表于4楼的内容

  • ababab

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    ababab   发表于 2016/11/12 13:28:59

     楼上这种控制方式可行,但是不是最好的控制也监控系统

    第一:研华工控机+研华模拟量模块,数字量模块系统的稳定性不如工控机+PLC

    第二:当工控机突然断电或者关机,该系统不能运行,存在一定的安全隐患

    第三:把所有的控制权都交给计算机,不如PLC作为专门的控制器,PC以监视为主,控制为辅。
     

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    引用 ababab 2016/11/12 13:28:59 发表于5楼的内容

  • lanan

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    lanan   发表于 2016/11/12 13:42:45

      注水开发是最重要的油田开发方式。
      注水是一种二次采油方法。通过注水井向地层注水,将地下原油驱替到生产井,增加原油的采收率。注水保持压力是一项工艺技术。把水注入油藏,补充油藏原有的天然能量,改善油田的生产特性。
      注好水(质)注够水(量)和有效注水是注水工程的基本任务。
      注水水质的基本要求
      控制悬浮固体浓度与粒径
      控制腐蚀性介质(溶解氧、CO2、H2S)
      控制含油量
      控制细菌含量
      控制水垢的形成
      注水水质的基本要求
      溶解气 溶解在水中的O2、CO2和 H2S的浓度 单位:mg/L
      生物类 描述菌类及种菌的含量单位:个/mL
      硫酸盐还原菌(SRB) 一种厌氧条件下使硫酸盐还原成硫化 物,以有机物质为营养的细菌。 生成环境:PH=7.0,7.5,温度为20?35?C。 危害:产生H2S并与铁作用形成FeS沉淀和产生粘液物,强化垢的形成。
      铁细菌 多种细菌的总称,是好氧性细菌和兼性细菌。生成环境:水中含有亚铁、氧和有机物,总铁量在1?6mg/L的水中,温度为22?25oC。 危害:促成二价铁氧化成Fe3+,产生氢氧化铁沉淀;粘液物质形成浓度差电池腐蚀
      腐生菌 一类好氧“异养”型的细菌,存在分布较广。 生成环境:存在分布较广。 危害:与铁细菌大体相同。
      矿物类 阳离子:钙、镁、铁、钡(锶)离子 阴离子:氯根、碳酸根和碳酸氢根及硫酸根
      以及:PH值、温度 、含油:mg/L 、悬浮固体含量 、 悬浮固体颗粒直径 、 平均腐蚀率 、 总铁含量 、 膜滤系数MF、总矿化度
      水处理基本措施:沉淀、过滤、杀菌、脱气、除油 、 曝晒
      沉淀是让水在沉淀池(罐)内有一定的停留时间,使其中所悬浮的固体颗粒借助自身的重量沉淀下来。提高沉降效果的方法:足够的沉淀时间:加迂回挡板,增大流程。 加快下沉速度:加入絮凝剂,增大颗粒直径。

     


      过滤目的是除悬浮固体或除铁。常见的除铁方法:自然氧化法(石英砂过滤)、接触催化法(天然锰砂过滤)、人工石英砂法。


      脱气
      真空除氧:降低压力就降低了溶解气量。
      气提脱氧:用天然气或惰性气体与水逆流冲刷,以提出水中溶解氧。
      化学脱氧:化学药剂(氧化剂)与氧反应生成无腐蚀性产物。
      除去H2S和CO2:在酸性条件下,可在真空脱氧或气提脱氧中完成。

     


      除油
      污水中含油分散情况有三类:浮油、分散油及乳化油。浮油稍加静置即浮到水面,分散油如果有足够的静置时间,也能浮升至水面。

     

     

      地下水处理流程 :主要是含有铁、锰矿物、高矿化度及悬浮固体。


      采出水处理流程:主要是含油、悬浮颗粒、细菌。


      地表水处理流程:主要是泥砂含量高,溶解氧含量高。


      海水处理流程 ?主要是含氧和悬浮物。


      1-絮凝剂罐;2-压风机;3-砂滤器;
      4-砂滤器缓冲罐;5-硅藻土滤器;
      6-简式过滤器;7-提升泵;
      8-气提脱氧塔;9-Na2SO3罐;
      10-CoSO4罐;11-过滤器辅助箱

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    引用 lanan 2016/11/12 13:42:45 发表于6楼的内容

  • lanan

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    lanan   发表于 2016/11/12 13:52:21

    注入系统:注水井、注水管网、注水站

    油田注水系统包括:油田供水系统、油田注水地面系统、井筒流动系统、油藏流动系统。
    油田注入系统包括:油田注水地面系统、井筒流动系统。由注水站、配水间、井口、井下配水管柱及相连管网组成。

     

     

     

    注水管网

    经济流速:注水管道运行费最低时的流速,对应的流量为经济流量。
    注水管网最远点水力压降限定值:在注水系统正常运行的情况下,注水成本最低时,高压水输送到最远点的压力下降值是确定注水站的规模、管辖范围或输水距离的依据。

    注水站
    注水站压力设计:由油层注水压力决定。
    多油层混注时,以各油层均能完成配注水量的最高压力为依据。

     

    站内注水工艺流程:

    注水站系统工艺流程

     

     

     
    注水站生产工艺流程简图
      

     

    注水站冷却系统流程简图

     

     

    注水站润滑系统流程简图

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    引用 lanan 2016/11/12 13:52:21 发表于7楼的内容

  • hypermill9

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    hypermill9   发表于 2016/11/13 9:04:54

      注水是一种提高采收率的方法
      一次采油
      利用油层的原有能量采油,即内能消耗法采油。
      一次采油的采收率一般为8~15%
      注水采油(二次采油)
      过去是在能耗法开采后期实行人工注水,现代均采用早期注水开采工艺。因此,便没有一次或二次采有之分。
      我国陆上油田采用常规注水后平均采收率可达33%左右;
      油田注水的水质要求
      水源要求: 水量充足,水质处理简便。
      水质要求: SY/T5329-1994《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》
      主要指标要求:即应严格控制水质中的悬浮固体含量、含油量、菌类数量及腐蚀性等项指标,使得水质无杂质沉淀、化学稳定性好、对设备的腐蚀性小,同时有良好的洗油能力。
      由于水质的好坏直接影响到注水井的吸水量、注人水的驱油率及对注水设备的腐蚀程度。因此,凡从水源来的水,都必须经过严格的净化处理。

     


      注入水的水质处理
      当水源水质不能达到标准要求时应进行处理,使其达到标准要求才能注入。
      水质处理方法:
      沉淀 常用絮凝剂加速沉淀(例:硫酸铝、硫酸亚铁、 三氯化铁和偏铝酸钠);
      过滤 常用砂石、硅藻土等过滤材料,以及高压过滤装置;
      杀菌 常用杀菌剂有氯、次氯酸(盐)及氟酸钙 ;
      脱氧 常用亚硫酸钠(Na2SO3)、二氧化硫(SO2)和联氨(N2H4)等化学除氧剂,以及真空脱氧装置。 

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    引用 hypermill9 2016/11/13 9:04:54 发表于8楼的内容

  • hypermill9

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    hypermill9   发表于 2016/11/13 9:10:25

    注水工艺流程
    基本流程:水源净化系统、注水站、配水间及注水井等

     

    水源净化系统   

     

    注水井:   

     

    常用的注水方式
    边缘注水(外部注水)
    切割注水
    面积注水

    边缘注水 

    9楼 回复本楼

    引用 hypermill9 2016/11/13 9:10:25 发表于9楼的内容

  • hypermill9

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    hypermill9   发表于 2016/11/13 9:14:58

    边缘注水

    适用于面积小、构造较完整、油层稳定、连通性好、渗透率高的油藏。

     

    切割注水

    适用于面积大、分布稳定、注水井可以排列形成完整的切割水线、注水井和采油井有良好的连通性的油藏。

     

     

    面积注水

    适用于面积大,构造不完整,油藏非均质性强的油藏。
    适用于后期开发调整的强化开采及高速开采。

     

    面积注水    

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    引用 hypermill9 2016/11/13 9:14:58 发表于10楼的内容

  • atmupkeep

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    atmupkeep   发表于 2016/11/13 16:49:50

    太有才了。。
    11楼 回复本楼

    引用 atmupkeep 2016/11/13 16:49:50 发表于11楼的内容

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