低剪切阀在油田多井注聚中的应用

   在油田稠油开发过程中，经常会用到聚合物。聚合物介质输送要求调节球阀全开或全关，否则会造成很大的聚合物剪切，通常1台注聚泵只能给1口注聚井提供聚合物母液，即不能像注水井那样通过调节阀门开度来实现所需的母液注入量。如果注聚泵排量大于注聚井所需的聚合物母液量，则出现母液量超注的情况；如果打回流，则造成聚合物大幅度的剪切，同时造成球阀因磨损而出现内漏。
    胜利油田孤东采油厂三采中心成功研制出了平衡式低剪切截止调节球阀，使油田注聚泵同时给多口井注聚成为可能。该阀阀芯采用圆锥形设计，流体通道为弧形，在阀芯与阀座的密封处采用堆焊合金材料，具有较强的耐冲刷性，保证阀门的密封性。阀门传动系统密封采用降压技术，保证阀门调节的灵活性，达到了平衡调节的目的。该调节球阀已申报国家专利。
    平衡式低剪切截止调节球阀首先在孤东二区注聚站进行试验，实现了1台注聚泵可以同时给2口井提供聚合物母液。经过半年多试验，证明该阀具有母液调节精度高、现场操作方便、黏度保留率高的特点。现场在井口取样检测表明，调节球阀开度在全开、2/3、1/2、1/4开度时，黏度保留率均在90%以上。在二元复合区扩大试验中，计划增加5口注入井，而受泵房面积限制，增加新泵比较困难。根据现场实际工艺流程，针对部分注聚泵供液能力富裕的情况，增加了3套平衡式低剪切截止调节球阀。通过备用泵，调节各阀门开度，使某台注聚泵多余的聚合物母液供给另1口需要母液的井，实现了多泵对多井供聚合物母液，大大提高了注聚泵的运行效率和利用率，同时具有较好的节电效果。新扩建设备已顺利投入使用，实现了正常注聚。六区东南部注聚区注聚过程中，有3口井注聚泵母液供液能力大于实际配注要求，3台泵只好通过调节变频器采用低频率运行，造成注聚泵能力过剩，成为明显的“大马拉小车”，注聚泵用电单耗高达4.2kW·h/m3。经过简单的流程改造，加装低剪切截止调节球阀后，只需要开2台泵就可以完成3口井母液配注需要，2台注聚泵运行频率由原来的低于30Hz提高到45Hz左右，注聚用电单耗下降为3.6kW·h/m3，较好地发挥了注聚泵供液能力，并取得了节电效果，同时还减少了注聚泵的占用量和维修量。X08.08-03