[發明專利]一種立體布局、降低地面粘度剪切損失的海上平臺聚合物驅配制系統

在審

• 申請號: 202211620161.1
• 申請日: 2022-12-15
• 公開（公告）號: CN115749704A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 杜虹;薛新生;張健;朱玥珺;李先杰;趙文森
• 申請（專利權）人: 中海石油（中國）有限公司;中海石油（中國）有限公司北京研究中心
• 主分類號: E21B43/16
• 分類號: E21B43/16;C09K8/588;C09K8/88;E21B41/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 王春霞

本發明公開了一種立體布局、降低地面粘度剪切損失的海上平臺聚合物驅配制系統。所述聚合物驅配制系統包括依次連接的聚合物干粉加料系統、強制拉伸系統、強制分散系統和注聚泵；聚合物干粉加料系統和強制拉伸系統設于海上平臺的頂甲板上；強制分散系統設于海上平臺的中甲板上；注聚泵設于海上平臺的下甲板上。本發明利用海上平臺多層甲板結構所產生的高差所形成重力勢能差，替代常規海上聚合物驅地面配注系統中的喂料泵、輸送泵等用于克服高粘聚合物母液流動摩擦阻力，維持必要的流程運轉壓力；利用常規的氮氣惰封覆蓋系統或海上平臺公用的膜制氮系統，通過增加壓力控制裝置，完成對聚合物驅地面配制工藝系統各級節點的壓力補充或調節，維持地面系統正常運轉。

技術領域

本發明涉及一種立體布局、降低地面粘度剪切損失的海上平臺聚合物驅配制系統，屬于石油工程技術領域。

背景技術

聚合物驅作為提高采收率的重要技術支撐，目前已成功應用于海上油田開發開采，但海上平臺的特殊性同樣給聚合物驅規模化應用帶來了巨大挑戰。

海上平臺空間狹小、海上油田高效開發增產及各類施工作業量巨大，可供聚合物驅配注利用的甲板空間十分有限。然而常規化學驅地面配制工藝流程占地面積大，重量大，如圖1所示。海上平臺主電站輸出功率有限制約著現有聚合物驅地面配注系統規模的擴大；隨著海上平臺各類新工藝新技術產品的應用，海上平臺支撐樁腿已接近了承重極限，無法支撐大規模的聚合物地面工藝系統重量(陳文娟，趙文森，張健.海上油田聚合物溶液高效配制方法研究.[J]油氣田地面工程，2017，3(5)：20-23.劉立偉,張健.一種疏水締合聚合物快速溶解方法研究[J].西南石油大學學報(自然科學版),2012,34(03):157-162.)。

近年來，結合海上油田特殊性，聚合物地面配制工藝裝置長期朝著高度集成化、輕量化、撬裝化發展，盡量減少海上平臺頂甲板占地面積；在聚合物熟化工藝裝置上，形成了強力拉伸、強力熟化等裝置，減少聚合物熟化時間，達到減小熟化罐(緩沖罐)體積，減少海上平臺頂甲板面積。但現有地面工藝系統設計思路下，為了保持工藝系統正常運轉，需要配制大量的輸送泵、喂料泵等動設備(劉敏,鄒明華,吳華曉,鄒萬勤,趙伯興.海上油田聚合物驅平臺配注工藝技術[J].中國海上油氣,2010,22(04):259-261.)，既增加了系統的電力負荷、占用了大量的甲板面積，且增加了聚合物溶液的剪切粘度損失。

因此，有必要研究一種結合海上平臺多層甲板結構特點的全新的聚合物驅地面配注工藝系統，解決現有配注系統占地大、粘度損失等問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種適用于海上平臺結構特點的立體化布局的聚合物高效配制系統，具有占地面積小、動設備少、功率小、處理量大、聚合物粘度剪切損失小的特點；本發明系統能夠有效降低系統內剪切損失，減少系統占地面積。

本發明提供的海上平臺聚合物驅配制系統，包括依次連接的聚合物干粉加料系統、強制拉伸系統、強制分散系統和注聚泵；其中：

所述聚合物干粉加料系統和所述強制拉伸系統設于海上平臺的頂甲板上；

所述強制分散系統設于海上平臺的中甲板上；

所述注聚泵設于海上平臺的下甲板上；

帶有壓力控制功能的惰封增壓補償系統布置在海上平臺的任意甲板。

優選地，所述聚合物干粉加料系統為水射流吸粉裝置。

優選地，所述強制拉伸系統和所述強制分散系統的頂部均設有氣相連接口，所述氣相連接口與氮氣系統連接。

優選地，所述氮氣系統為膜制氮系統或海上平臺附屬的氮氣公用系統。氮氣系統上設置有以壓力調整為目的壓力調節閥，壓力調節閥可為自力式調節閥或者氣動、電動壓力調節閥。