趙東波 曹放 屈曉娜(冀東油田陸上油田作業區,河北唐山063200)
關于如何降低油田注水泵電機溫度的討論
趙東波 曹放 屈曉娜(冀東油田陸上油田作業區,河北唐山063200)
通過對幾種降溫方法的實際應用和對比,選出降低注水泵電機溫度的最好方法,并長期觀察其使用效果。從而達到降低注水泵電機溫度,延長使用壽命的目的。
延長;注水泵電機;壽命;溫度
油田投入開發后,隨著開采時間的增長,油層本身能量將不斷地被消耗,致使油層壓力不斷地下降,地下原油大量脫氣,粘度增加,油井產量大大減少,甚至會停噴停產,造成地下殘留大量死油采不出來。為了彌補原油采出后所造成的地下虧空,保持或提高油層壓力,實現油田高產穩產,并獲得較高的采收率,必須對地層進行注水。注水是通過地面注水井將低壓來水水源增壓注入底層,從而保持地層壓力進而提高采收率的措施。油田注水開發是一種能量補充的重要方式,同時也是維持油田高產、穩產的有效方法之一。因此注水設備注水泵在這一系統內就起到了關鍵性的作用。由于XX油田水源井的來水溫度、注水負荷及環境的影響,注水泵泵體、軸承等零部件溫度一直居高不下,直接影響了驅動電機的使用壽命。針對此問題,本文將提出適當的解決方案,并加以實施。
目前注水用的水源主要有一下幾種:
1.1 油層采出水
油層采出水作為注水的主要來水水源,水質穩定,與油層水有良好的配伍性,注入油層后不會與油層巖石發生物理化學反應,減低產生沉淀和堵塞油層的風險,同時從環境保護方面來看,污水回注也是一種行之有效的環保方法。隨著油田開發的延長,產出的污水量大,為了除去污水中的油和懸浮物,需要進行電-化學脫水。含油污水屬于碳酸鈉型的堿性水,堿度大,PH值很高,含油量高,礦化度高的特點。通常含有污水回注的優點:一些表面活性物質可以提高洗油能力、提高采收率;可以防止地層粘土膨脹;提高了大量水源的利用率,同時保護環境。
1.2 地面水源
地面水源的特點:經常攜帶大量的懸浮物、菌類、藻類、固體顆粒、泥質、礦物鹽以及各種微生物,雖然水源較為豐富,但是極易引起堵塞油層的現象,增加油層解堵費用。通常采用鉆一些淺井至海底,使其采出的水源經過沉淀、過濾,從而減少懸浮物及雜質,降低油層堵塞的概率。
采油井區XX區塊,注水泵電機溫度過高一直是困擾管理者的一大難題。由于注水壓力高、散熱等問題,加之五區水源井來水溫過高,導致泵房內溫度一直保持在較高的狀態,注水泵電機溫度一直居高不下。電機如果長期在高溫環境、載荷大的條件下運行,必然影響電機使用壽命,縮短免修期,增加維修成本。
當來水進入緩沖罐時溫度為63℃。經過注水罐,到達泵吸入口時溫度為58℃。由于來水過熱,導致泵房內部溫度居高不下,平均比泵房外溫度高8-10℃。所以降低泵房內部溫度,就成為解決問題的關鍵所在。
針對此種現象,崗位員工,發揮自身崗位能動性,試探性的制定了幾種降低泵房內部溫度的方法:
方法一:降低來液溫度
崗位員工根據生產實際,充分利用閑置設備,利用原海水凈化的接收水罐、攪拌罐試來液多通過幾個儲液罐,通過環境溫度對其實現自然降溫處理。
如表所示,此法雖能降低部分來液溫度,但是效果甚微,不足以達到降低泵房環境溫度的目的。
方法二:利用風機降低泵房內溫度
此法利用軸流風機、電風扇向泵房內吹入空氣,已達到降低泵房溫度的效果。
此法對泵房內溫度降低效果明顯,可以長期觀察。
方法三:輪換倒泵運行
輪換倒泵運行其主要目的是停運設備,利用泵房內空氣自然流通達到設備降溫的目的。此法降溫緩慢,而且注水泵屬于大型電機,頻繁的啟停同樣影響電機壽命,所以不適用于現場實際。
根據以上分析,我們針對效果較好的方法二進行主要分析如下:
我們以2號注水泵作為此次試驗的對象,將一天以12:00為界上午關閉風機,下午打開風機。取用每天環境溫度相對穩定的10:00和15:00進行溫度對比。
由此看出,風機降溫法對泵房內整體溫度降低有極其顯著的效果。溫度由原不加風機時的77℃降低至71℃。并且在環境溫度相對過高的夏季也有明顯的效果。相比之前的倒泵等方案此方案具有能保證注水量,注水系統穩定運行,減少注水泵啟停次數,延長了停泵保養電機的時間,從而降低員工的勞動強度,減少維修設備的費用。
(1)通過實例分析,我們得出結論,在室溫較高及來水溫度無法降低的情況下,利用軸流風機對泵房進行強制通風,利用強風電扇進行散熱,可達到降低電機自身溫度的目的。
(2)建議在撬裝注水泵房、散熱空間有限的泵房內安裝環境溫度監測設施,同時加裝空調自動調溫設備,使環境溫度處于電動機最佳運行溫度,減少因電動機因過熱停機造成注水系統停注的影響。
[1]孫金瑜.采油工.北京:石油工業出版社.2001:(3).
[2]萬仁溥,羅俊英.采油技術手冊(第十冊).北京:石油工業出版社.1991:lO5一l20.
趙東波,男,漢族,河北遷西,本科,采油技師,研究方向:油氣開采方向。