【摘要】掺水输送广泛应用于大庆油田的集油工艺，此工艺的关键环节是掺水量的调控。本文就目前大庆油田应用的几类定量掺水工艺技术进行优化探讨，应用新工艺能够有效克服上述传统两种方法的不足，使掺水流量基本恒定，从而更加准确、合理地分配油井掺水流量，并有效地降低总掺水量，保障掺水压力，同时具有掺水定量稳定，投资和维护费用低，易于管理的优点。
【关键词】定量掺水掺水阀节能集输
1 前言
目前，大庆油田主要采用两种掺水工艺流程，一种是双管掺水流程，普遍用于喇、萨、杏及长垣南部油田；另一种是环状掺水流程，普遍用于外围油田。所有掺水流程均采用由转油站掺出水分流至多个计量间，再由计量间分配至多口油井的多分支并联管系掺水流程，去各油井的掺水量由人工调节单支掺水管路上截止阀（井口掺水阀）的开度来调控。
2 油田掺水工艺现状2.1 井口掺水工艺
目前，双管掺水流程普遍用于喇、萨、杏及长垣南部油田，在井口均采用阀门调控掺水量，单井掺水用量不易控制。在生产实际中，一方面，员工因频繁地调控阀门开关，增加了繁重的工作量；另一方面，由于阀门的闭合程度没有一个直观量的标准，只能凭经验去操作，因此常出现因掺水量控制不当发生冻井事故。2.2 计量间掺水工艺2.2.1？调节阀掺水工艺
目前，我厂在计量间内普遍应用的掺水工艺，在掺水阀前加装流量计，通过观察流量计读数，人工调节阀门的开度，以此控制环状掺水流程的掺水量，但长期的生产实践表明，即使在掺热水工况下，生产现场也经常出现部分油井因掺水系统偏流引起掺水量过低而造成井口回压超高或管道凝堵事故，人工操作难以保证并联管系中各支路掺水流量恒定。
2.2.2？自控掺水工艺
如图所示，当系统工作时，微机首先巡回检测各采油井回油温度的实测值，在一套科学的软件技术管理下，分别与各采油井相对应的已设定的回油温度进行比较，从而决定调节阀的开度，以此调配定量的掺水量，使其与井口产液掺合后达到回油温度设定值的要求。
2.2.3？定量掺水工艺
定量掺水阀工艺是科研人员根据环、串所带油井的生产时间、产液、产油、析蜡点等数据，经过专门的测定和分析设计的阀门，安装后可以在掺水压力1.5-2.0 MPa范围内，阀后压力为0.3-1.0MPa，掺水量变化率控制在20%以内，0.3-0.6 MPa，掺水量变化率控制在10%以内，从而更加准确的分配和控制产水量，有效降低总掺水量，保障掺水压力稳定，减少耗电量。
3 定量掺水工艺流程
计量间定量掺水阀可安装在计量间内的掺水阀组处，与原有单井掺水阀并联设置，原有单井掺水阀作为定量掺水阀的旁通阀。
主要工艺要求为：以转油站或联合站独立的泵管系统为单元，对所有掺水油井的掺水管道安装定量掺水阀，如果只是对部分油井安装此阀，将出现非定量旁流现象，难以取得预期的定量掺水效果。在正常生产工况下，定量掺水阀将掺出水导入单井掺水管道输送至井口，掺入油井采出液中。当进行油井洗井或定量掺水阀更换阀芯等维修时，打开其旁通阀。
定量掺水阀阀芯型号确定的一般步骤：
（1）将阀体安装在掺水管线上，暂时不安装阀芯或安装为型号最大的阀芯，为了能使阀芯选取尽量准确，先监测各井的实际产液量和含水率，观察其变化情况；
（2）待单井工况相对较为平稳，生产参数不再较大起伏变化后，计算出各单井的日掺水量，进而初步选择出合适的阀芯型号；
（3）安装完阀芯之后，监测单井的回油温度、井口回压、掺水汇管压力等生产数据的变化情况，如果出现回油温度过低，或者井口回压超高等极端异常情况，可考虑更换阀芯型号，以适应单井的实际需要；
（4）待各单井生产平稳后，如果计量间内的掺水汇管压力普遍较高，可适当降低转油站内掺水泵的排量（表1）。
该阀主要功能和特点：
（1）阀芯可不停产在线更换；
（2）可在线检测阀芯通道的流通情况；
（3）结构紧凑、体积小、重量轻，安装方便；
（4）可通过更换阀芯型号满足油井不同掺水量的需要；
（5）安装定量掺水阀后，可免去人工调节掺水量操作，实现定量掺水。
该转油站全年（按300天计）节约的电量为96696kw·h，电价按0.5元/度计算：转油站全年的经济效益=96696千瓦时×0.5元/度=4.8万元。下表为某采油厂各转油站应用定量掺水阀后取得的经济效益（表2）：
由此可见，采用定量掺水工艺不但可以明显降低掺水系统的掺水量，节省掺水耗电费用，起到良好的节能降耗作用，还能较快地回收改造工程投资，取得良好的经济效益。同时，可大幅度降低员工的操作、维护等劳动强度，具有显著的社会效益。
5 总结
（1）在人工操作条件下，由于参数控制的不稳定性，为了保证生产，掺水量时常超过设定值，不利于精细化管理。
（2）随着降温集输的开展，人们逐渐认识到恒定掺水量的重要性，虽然自控系统可以实现掺水量恒定，但其投资和维护费用高的问题十分突出，不适合应用推广。
（3）定量掺水工艺无需手动和自控操作。该工艺设备结构简单、体积小、造价低，维护工作量小，操作简单，方便生产管理。
（4）定量掺水工艺适用于新建和已建工程，可取代现行的掺水工艺，具有在油田生产中大面积推广应用的前景。
参考文献
[1] 宋承毅.油气田地面工程，2010，第29卷，第04期