JHX5251TJC型注水井洗井車：清潔油田注水井
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[時間:2009-05-21 石油與裝備 關注度:0]
摘要:□顧曉 竇守進 文先哲 王成芳 天津大港油田公司采油工藝研究院
注水井在長期的注水過程中，所含雜質在井筒油層附近不斷聚集，甚至堵塞地層，使地層吸水能力下降、注水壓力升高，影響了水井的正常注水。為確保正常注水，提高水驅開發效果，實現...
□顧曉 竇守進 文先哲 王成芳/ 天津大港油田公司采油工藝研究院
注水井在長期的注水過程中，所含雜質在井筒油層附近不斷聚集，甚至堵塞地層，使地層吸水能力下降、注水壓力升高，影響了水井的正常注水。為確保正常注水，提高水驅開發效果，實現油田穩產，須定期對注水井進行清洗。大港油田注水井洗井主要有洗井流程和洗井車兩種工藝技術。洗井流程工藝技術從二十世紀七十年代油田開發初期就開始應用，其主要特點為多口水井同時洗井，洗井水量大，不受外部環境影響可隨時洗井，缺點是投資較大、對注水系統和污水處理系統影響較大。該技術主要應用在大港油田的中北部，南部地區由于多屬于高凝、高粘油藏，采用該工藝技術容易造成洗井水回收管線堵塞而沒有應用。隨著油田地面系統優化簡化的推進，注水單井管線鋪設均采用T接或串接的方式，鋪設洗井流程已成為歷史。針對這種情況，大港油田于2007年引進了JHX5251TJC型洗井車，對注水井進行洗井。洗井車洗井具有洗井時間短、洗井過程對注水系統、集油系統和污水處理系統沒有影響、無鋪設洗井流程、機動性強等特點，取得了良好的洗井效果。
使用洗井車的必要性
大港油田屬于典型的復雜斷塊油藏，共有正常注水井1208口，日注水量9.64×104m3/d。通過調查，建設有地面洗井流程的注水井63口，油套地面分注而不能洗井的注水井295口，而需要應用洗井車可以進行洗井的注水井有850口。注水井洗井的效益顯著，而且意義深遠。
首先是油藏開發的需要。洗井可以改善注水井井筒水質，緩解注水井油管、套管腐蝕結垢，有效延長油管使用年限，降低套管損害機率，減少水換、大修次數；有效緩解井筒堵塞，為地質測試工作創造便利條件；新投、轉注井開展洗井，保證井筒清潔、防止污染地層。
其次是注水井管理的需要。開展注水井洗井工作，可以真正落實注水井洗井管理制度，全面提升注水井管理水平；可以促進油田公司在水井上的投入，促進水井資料錄取、現場標準化等多項工作，使注水井的管理納入良性循環。
再次是潛在的經濟效益明顯。注水井定期洗井每年減少水換次數30井次，水換施工費用按5萬元/井次計算，則全年可節約費用150萬元；每年減少水井大修工作量5次，水井大修費用按50萬元/井次計算。則每年減少投入250萬元；應用洗井車對注水井進行洗井，單口每次水井可節約140m3水，全油田每年可節約23.8萬方水，節約污水費用170萬元。
多功能于一體確保洗井效果
JHX5251TJC型洗井車是車裝式、注水井清洗作業設備，其采用北方奔馳重型汽車有限責任公司重慶公司XC1255E/6×4底盤車二類汽車底盤。基座主要由水箱、傳動系統、三缸泵、斜板除油器、核桃殼過濾器、改性纖維球過濾器、除砂器、液壓支腿系統及管匯系統等組成。其工作原理為注水井口油管返出的液體首先進入兩級旋流除砂器，將大顆粒的泥沙除去；隨后進入磁處理器，除去含有鐵磁性的懸浮物，然后進入斜板除油器，去除其中的大部分油粒；然后進入核桃殼過濾器，除去其中的大部分和油及懸浮物；最后進入纖維球過濾器，除去其中更小的油及懸浮物；處理后的水進入清水箱，水箱中的濾后水再由三缸注塞泵輸送進入注水井井口套管，形成循環洗井作業。
整車在結構上實現了車載化、控制自動化、操作靈活方便，越野性能好，能夠適應油田的道路狀況和移動作業的特點，屬于車載式可移動水處理設備，具有大處理量、小體積、輕負荷、機泵一體化等特點；利用污水處理技術的優化組合，包括旋流除砂技術、斜管除油技術、核桃殼過濾技術及纖維球過濾技術等；實現了洗井返出液不排放就地凈化處理，可進行封閉循環洗井作業，節約大量注水，有效避免了環境污染；為了凈化處理裝置，設有返沖洗流程，不需要頻繁的更換濾料，延長了設備使用周期，保障了洗井效果。
主要技術參數有，最大洗井流量為30m3/h；最大洗井壓力為20Mpa（洗井作業可進行設定控制）；車載水處理設備工作壓力：旋流除砂器、斜板除油器、核桃殼過濾器、改性纖維球過濾器工作壓力均小于0.6Mpa；適用介質溫度在0～60℃之間；適用介質應在含油量≤2000mg/L、懸浮物含量≤2000mg/L的油田污水；處理后水質其含油量≤15mg/L；懸浮物含量≤10mg/L；滿載最大車速≤70km/h。
實現大港油田節能環保
大港油田為了保持污水處理站的污水水質與井筒污水水質的一致，保證水井注好水，避免油層堵塞及對分注井投撈側配工作的影響，2007年引進試驗應用了JHX5251TJC型洗井車，年洗井約500井次，洗井效果顯著（見附表）。現場應用表明，該裝置能有效清洗注水井，即節省注水用水和作業用水，又能避免污水外排而造成的環境污染，解決了油田生產中的實際問題。由于不通油田和油層的特性，注水井中污染物含量受多種因素影響，在洗井過程中，油類物質和懸浮物固體含量變化范圍較大，污染物對水處理設備的影響較大，因此在實際應用洗井車時應根據水質的實際情況分時段組合使用不同的水處理設備，以達到合理的洗井效果。
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