注水泵冷卻用水節水措施應用

夏雷（大慶油田有限責任公司第五采油廠）

注水泵冷卻用水節水措施應用

夏雷（大慶油田有限責任公司第五采油廠）

注水泵冷卻用水必須使用清水，注水泵冷卻用水使用一段時間后冷卻效果變差，必須回注，對清污產注平衡造成較大影響。通過對注水泵冷卻用水的影響因素進行分析，找出了注水泵冷卻水量高的主要原因，并采取相應措施：每季度清理電動機及潤滑油冷卻器內部結垢；擴建產能方案中的冷卻水罐；提高注水電動機定子溫度換水極限值，達到節約清水的目的。

注水泵 冷卻水 產注平衡 節約清水

大慶油田采油五廠清水主要有三個用途：清水“ 5.1.1” 站 用 水 ； 注 水 泵 冷 卻 用 水 ； 聚 合 物 配 制 用水。隨著油田開發的進行，產油量遞減，油田補充清水量日益減少，補充的清水量已不能滿足以上三種清水用途，如全部滿足，就要向外排污水，但環保 法 不 允 許 外 排 。 按 開 發 方 案 要 求 ， 清 水 “5.1.1”和聚合物配制用水必須應用清水，清水節水余地只有注水泵冷卻用水。但由于注水泵冷卻用水必須使用清水，使用一段時間后其冷卻效果變差，必須回注，對清污產注平衡造成較大影響。因此，要找出注水泵冷卻水的主要影響因素，提出具體的解決方法，節約清水，保證清污產注平衡。

1 注水泵冷卻工藝流程

要解決上述問題，首先必須了解注水泵機組冷卻原理，從根本上解決問題。注水泵站內工藝由注水泵機組、冷卻系統和潤滑系統組成。注水泵機組冷卻系統由冷卻水泵、冷卻水塔及冷卻水罐、注水電動機及潤滑油系統的冷卻器和冷卻水管線組成。冷卻水經冷卻水泵加壓后，輸送至注水電動機及潤滑油冷卻器，將注水電動機及軸運行產生的熱能帶走，將注水電動機及潤滑油溫度保持在合理范圍，保證機泵正常運行。冷卻后的水靠自壓回流至冷卻水塔，冷卻后回流至冷卻水罐，再進行冷卻水泵加壓進入下一個循環。由于冷卻水塔和冷卻水罐不能將吸收的熱量全部散發掉，冷卻水溫度緩慢升高，冷卻效率降低，電動機定子溫度升高，到一定溫度后，冷卻水就必須回注，更換溫度較低的清水，提高冷卻效率，降低定子溫度，保證機組正常運行（圖1）。

2 存在問題

大慶油田采油五廠共建有注水站13座，杏南開發區9座，太北開發區2座，高臺子油田2座，共 建 有 各 類 注 水 泵 40臺 ， 運 行 14臺 。 太 北 開 發 區和高臺子油田注水量大于產水量，清水補充量大于冷卻水用量，清水用于冷卻后回注，不存在冷卻水量大的問題。杏南開發區清水主要有三個用途，聚合 物 配 制 用 水 、 清 水 “ 5.1.1” 用 水 和 清 水 補 充 水 。2010 年 前 ， 由 于 夏 季 冷 卻 水 量 達 到 8000m3/d 以上 ， 夏 季 清 水 “ 5.1.1” 處 理 站 停 運 ， 三 次 加 密 井 回注“8.3.2”污水，影響了油田開發。

根據以往的經驗和實驗系統的分析發現，導致冷卻水量高的原因主要有以下幾點：

1）大慶油 田 采油五 廠采用 杏 二水源 清 水作 為冷卻水源，由于杏南水源清水硬度偏高和雜質較多，注水泵電動機冷卻器內部結垢，導致注水電動機冷卻器冷卻效果變差，頻繁換水又造成惡性循環[1]，最終冷卻用清水量越來越大。

2）注 水 站冷卻 水 罐偏小 。 大慶 油 田采油 五 廠除 杏 十 五-1、 杏 V-1和 杏 南 五 3座 注 水 站 采 用 200 m3/d 冷 卻 水 罐 外 ， 其 他 注 水 站 冷 卻 水 罐 均 為 40～60 m3/d， 冷 卻 水 罐 小 ， 散 熱 面 積 就 小 ， 導 致 冷 卻 水 溫度 升 高 過 快[2]， 換 水 頻 繁 ， 冷 卻 水 量 增 加 。

3）注 水 泵換水 溫 度較低 ， 采油 四 廠在定 子 溫度達到95℃才更換冷卻水。

3 節水措施

針對冷卻水量高這一問題，主要采取了以下措施：

1）每 個 季度清 理 電動機 及 潤滑 油 冷卻器 內 部結垢，保持冷卻器的冷卻效率。2010年累計清理注水電動機55臺次。

2）在 產 能 方 案 中 杏 十 五-Ⅰ 、 杏 南 五 2 座 注 水站 的 冷 卻水罐由 40m3擴建 為 200m3。

3）提 高 了 注 水 電 動 機 定 子 溫 度 換 水 極 限 值 ，由 85～90 ℃ 提高到95 ℃。

采取以上幾點措施后，通過一段時間的觀察分析 ， 全 廠 冷 卻 水 量 由 8000m3/d 下 降 到 4000m3/d，冷卻水量下降了 50%，取得了較好的效果。由此總結出許多新的經驗，比如采用軟化水技術改造冷卻水水質，減輕結垢，提高冷卻器效率并減少工人維護工作量；同時可以將注水電動機的冷卻器更換為功率更大的冷卻器，提高單位循環換熱量；將現有冷 卻 水 塔 更 換 為 效 率 更 高 的 箱 式 冷 卻 水 塔[3]。 這 些措施都可以大大減少冷卻水的使用量，從而為公司節約成本，真正達到降本增效的目的。

4 結語

大慶油田采油五廠經過一系列的改善措施在很大程度上減少了冷卻水的使用量，從節約成本和環境保護等方面取得了突破，為公司創造了收益，實現了降本增效。

今后還將進一步完善各項措施，從提高定子運行溫度上限、改善水質、增大冷卻器功率、定期清理電動機及潤滑系統等方面進一步深入研究。

[1]李本高.高硬度高堿度水處理方法比較[C].中國石化第七屆水處理技術研討會,1999:31-34.

[2]閆巖,陳奎正.循環水零排放的工業應用現狀[C].中國石化第八屆水處理技術研討會,2005:91-95.

[3]徐壽昌.工業冷卻水處理技術[M].北京:化學工業出版社,1984:55-57.

10.3969/j.issn.2095-1493.2013.006.025

2012-11-29）

夏雷，2007年畢業于大慶石油學院，從事黨務工作，E-mail：x8348@163.com，地址：黑龍江省大慶市紅崗區采油五廠生產維修大隊，163513。