試論油田注水節能工程技術

楊棟 廖偉 吳煒（長慶油田第一采油廠杏南采油作業區 717500 ）

一、注水泵的節能降耗

據統計， 注水泵的能量消耗在注水系統能量消耗中占有百分之四十二到百分之五十五的比例， 因此注水泵的節能是注水系統節能減耗的關鍵措施。 目前，國內注水泵戰都是根據最差條件的注水泵流量和揚程范圍所配置的， 其所選擇的離心泵流量和揚程范圍都過大，而在實際工作中，注水泵的流量和揚程范圍大部分之間內都是遠遠低于所設置的流量和揚程范圍的， 這會導致泵偏離BEP 運行。在注水泵運行時，如果其規格過大性能參數偏離會導致設備運行不穩定， 從而導致如液體流動狀態的紊亂等一系列問題。 如液體流動狀態的紊亂會造成密封件、軸承的損壞甚至軸斷裂，生成的氣穴會使軸的徑向力和向力增大。 這些問題不但會造成安全隱患， 還會使注水系統工作過程中過大的消耗能量，因此必須對注水泵采取有效的調節措施，使其適應負荷的變換運行。

根據油田不同時期的生產需求和實際注水量， 科學選用合適的離心式注水泵，有利于注水系統的節能減耗。 目前可供油田使用的高效離心泵有：DF250、DF28、DF300、DF400 等，這些離心泵的實際工作效率為百分之七十七到百分之八十六。 油田在開采生產過程中可根據泵的效率， 在加大流量并不以提高效率的情況下，適當的增加泵的臺數，應用大排量的離心泵從而達到節能達目的。 隨著低滲透、高壓的小斷塊油田不斷開發也為柱塞泵提供了發揮空間，在高壓、低滲透小斷塊塊油田的生產工作中，可以選用柱塞泵，這種泵是容積式泵，其水力性能相對于離心泵較強，而它的漏水量比離心泵的藥效，柱塞泵的效率也比離心泵的效率高很多，其實際工作效率達到百分之八十六以上，同時，這種泵運行的性較離心泵的好， 調節注水量方便， 節能效果較好。

注水泵各部件的材質性能與能量消耗量有著密切的關系，可以根據各部件的性能作用以及材質特性， 采用一些節能技術對其處理改進，達到節能減耗的目的。 在泵出口壓力高于管道壓力同時高出值又不與單極葉輪所產生的壓力成整數比時， 可以采取車削葉輪的辦法，但是由于葉輪切削后不能夠恢復，車削量有限，所以這種辦法只能用于泵流量長期不變的工作場合。 對于注水系統的節能減耗，還可通過降低泵水單耗，控制泵管的壓差在合理的范圍之內，從而達到降低注水泵的泵極的目的；在注水泵工作運行過程中，由于注水水質的差異較大，其中有些水具有腐蝕性等特點，會對泵造成腐蝕甚至影響到整個注水系統，因此在選擇注水泵的時候需要考慮其材質是否具有耐腐蝕的特性。

二、注水管網的節能減耗

由于注水管網的管太小，而流體的流速又很快，這就會使注水管網的磨損增大，造成能量消耗的增加，因此需要合理的選擇注水管的管徑。 同時需要降低管道內壁粗糙程度，管網的磨損與管道內壁的粗糙程度成正比，在管道投入使用前，應對其內壁進行特殊處理，提高管道內壁的光滑度。 由于油田注入水的水質差異較大，大多數的注入水腐蝕性較強，在選取注水管網時，應采用有耐腐蝕材料加工的防腐管網。 同時，應盡可能在管網中少設置三通、變徑、彎頭、閥件等部件，減少因部件阻力所造成的管網磨損。 而且可在注入污水前，對注入水通過加入防垢劑、緩蝕劑以及污水過濾等措施減少注入水的水質對管網的損害。

油田應對注水站合理布局，采取低壓供水。 如果油田的面積太大，卻又只設置一臺注水泵，這必然會造成高壓管線過長，加大注水管網的損壞，從而造成能量的損耗。 并且如果區塊內壓力不同時，泵壓造成的損失更加明顯。 所以注水站應盡量設置在注水管轄區的中心位置，并且注水泵壓力控制在1M Pa 以內，注水半徑應在五千米以內。 對于邊遠油田區，可采用小站注水流程，減少因高壓管線過長引起的沿程阻力所造成的管網損失增大。而且可根據不同注水井的吸水能力不同， 造成注水壓力差別較大，會造成管網的損失，對待這個問題可以把低壓井和高壓井區別對待，對高壓井和低壓井分別設置管網，分別使用或共用低壓泵供水，對低壓井可增設增壓泵。

三、結語

注水系統耗能在油田耗能中占有主要部分， 注水系統的節能減耗是油田最為重視環節之一。 注水系統的節能減耗不僅可以為油田企業減少成本，同時也能夠提高其經濟效益。 隨著科學技術的發展和進步，油田注水節能工程技術也在逐步提高，并且日益受到重視，廣大科技人員在降低注水耗能、提高注水系統效率等方面也做了大量有效的嘗試， 實施了多項優化運行措施和調整該在節能技術，并且取得了重大的節能減耗效果。 隨著油田注水節能工程技術的不斷發展和進步， 將來的節能工程技術會為油田企業創造更好、更大的經濟效益。

[1]、 孫珀、 梁愛國等 油田注水系統節能技術研究與應用《中國科技信息·能源》2006 年第6 期

[2]、 劉煒光 油田離心注水泵站系統效率分析及節能對策《石油機械》2005 年第5 年

[3]、董耀蔚、呂艷麗等 吉林油田新民采油廠注水系統節能降耗技術探討 《油氣田地面工程》2008 年第4 期