油田注水系統的節能降耗研究

李艷 何福容

摘 要：隨著社會進步與經濟發展，我國對石油的需求在不斷提高，這使油田數量與產量不斷增多。油田注水也變成了陸地油田開采的主要辦法，其在油田開采過程中產生著十分重要的作用。然而其高耗能現象在很大程度上限制了油田利益的提高，要想保證油田開采的健康可持續發展，要選擇合理有效地節能降耗措施。本文分析了油田注水系統能耗高的原因，基于此，提出了油田注水系統的節能降耗措施，期望為未來的相關研究提供參考。

關鍵詞：油田注水系統;節能降耗

注水系統在油田的注水開采過程中占據著十分重要的位置，但是此系統的能耗比較高，要想實現節能降耗，要站在整體角度進行考慮，根據油田注水系統的實際情況，采取相應的解決措施，只有這樣，才能夠保證節能降耗的順利實現。

一、油田注水系統結構分析

在油田注水系統當中，具備管網、電機、注水井以及注水泵等多個環節。油田注水系統是系統性且整體性的系統，并且此系統要想實現節能降耗目的，應根據整體能耗情況建立相應的目標值，經過制定完善且健全的優化策略，實現節能降耗。每個注水站以及整體的優化能夠展現出全局和局部之間的關聯性。每個注水站的有效優化可以在系統優化的整體情況下展開，這樣一方面可以讓注水站獲得更好的成效，另一方面也能夠在最大的程度上降低能源消耗情況。油田注水系統的優化運轉可以深入挖掘節能降耗方面的潛力，為了實現更加理想的成效，在系統優化過程中，要對其能耗比較高的位置展開技術創新與變革。

二、油田注水系統能耗高的原因分析

現階段，油田注水系統的能耗非常高，其主要因素是注水泵與驅動電機時候導致的能量損耗，與此同時，管網摩擦與配水閥組都會造成能量損耗現象的出現，這些問題的出現最終導致油田注水系統快速流失能量，由于當前我國油田的含水率在不斷提高，其注水能耗也會逐步增高，泵站便是能耗最多的環節，所以要想保證油田注水系統實現節能降耗，要在管網以及注水泵兩個方面的實際能耗情況著手采取措施。

三、油田注水系統的節能降耗措施分析

（一）加強對油田注水系統相關設備的維護

因為油田注水系統相關設施設備出現損壞、腐蝕以及老化等方面的因素，造成能源出現損壞情況，其是油田注水系統整體能源耗損的15%。此占比情況雖然并不明顯，但是提前采取合理有效地措施可以防止此現象的出現。經過定期養護以及維修油田注水系統當中的有關設施設備，并且增強質量方面的檢驗工作，防止設施設備出現損毀現象，便能降低油田注水系統出現能源損毀以及浪費的現象。因此，在油田注水系統當中，增強設施設備的養護以及維修作業，可以有效降低能量損耗以及節能資源。第一，成立專門的設施設備維修部門，并且和專業設施設備企業進行長期合作，定期展開油田注水系統的養護以及維修作業，對于使用時間比較長的設施設備或者是管道而言，要及時進行更換或者是維修作業，要重點檢查管道閥門、分支及其相關設施設備的主要零件，防止管道在正常運轉當中出現故障問題，進而造成事故現象的出現。第一，在油田注水系統當中廣泛運用新型施工材料、先進技術以及設施設備，保障油田注水系統正常運轉的穩定性與安全性，促進油田注水系統的健康可持續發展。

（二）提高油田注水系統的運行效率

在油田注水系統當中使用分壓注水技術展開油田開采作業，一般情況下，主要是根據水井當中注水壓力的差異性，使用分梯度展開注水分配作業，此方法一方面能保證油田水井當中內壓的持續穩定性以及可靠性，這樣并不會對油田注水系統的正常運轉產生嚴重影響，另一方面有效控制水井當中的注水壓力，進而有效降低分別管理過程中的電能耗損情況。根據油田注水系統分壓注水技術具體運用情況分析，經常使用的是油田雙管網注水系統，其功能較為完整，展開仿真模擬作業，并且修改試驗相關數據信息，這樣讓油田雙管網注水系統的功能越來越完整以及優化。比如，我國油田在開采作業的時候，依照油井吸水能力方面存在的不同性，劃分各個層段，并且嚴格根據一個層段使用相同的標準，把其區分成高低吸水層，在其層次經過劃分以后，使用合理有效地油田開采工藝技術，一方面可以提升油田開采設施設備的使用效率，另一方面也可以提高油田注水的質量與效果。

（三）加大對節能水泵的應用

現階段，在油田注水系統當中，注水泵的實際耗電情況占據著非常重要的位置，要想保證油田注水系統實現節能降耗，要采取合理有效地的對策，降低油田注水泵的實際耗電情況。第一，把油田注水系統的正常運轉當做是前提條件，更換水泵的時候要使用大排量的水泵，和小排量的離心泵進行對比，其一方面具備高效率以及氣密程度高等特點，并且在過流面積以及離心阻力等多個方面具備十分明顯優勢條件，然而和小排量的離心泵之間進行對比，其價格比較高，并且沒有辦法在比較小型的油田當中進行使用。針對此情況，在油田注水系統當中要使用大排量的離心泵，這樣在保證油田注水系統實現節能降耗的同時，根據油田具體情況，選擇其型號與油田實際需求相符的離心泵，進而在保障油田正常運用的前提下，盡量保證節能降耗。第二，將油田注水系統當中的多項數據信息以及參數指標等收集以及記錄下來，并且廣泛運用仿真軟件，結合計算機技術，有效控制高功率變頻器，在這樣的情況下，和先進的制造技術之間整合起來，研究以及開發出新型的注水泵。除此之外，也要廣泛運用先進的電機，降低油田注水系統正常運轉當中出現的機械耗損情況，進而保證油田注水系統當中實現節能降耗目的。

（四）運用仿真運行優化系統

在油田注水系統當中廣泛運用仿真運行優化系統十分重要，也就是說，其可以依賴大數據或者是互聯網技術，建立一個仿真模型，并且能夠在油田注水站當中整體控制其模型，與此同時，每個注水站都要使用維基巡視或者是手動形式有效調整仿真模型，進而保障油田注水系統的正常運轉，在油田注水系統仿真模型實際運轉過程中，經過相關參數的采集，在通過微機處理工作之后展開數據信息的轉換，并且把其傳送到中央的主要控制室當中，最終不斷優化油田注水系統軟件。

四、結束語

總而言之，要想保證油田注水系統實現節能降耗，要使用合理的手段維護相關設施設備，降低因為設施設備損壞造成的能耗情況，有效提升油田注水系統實際運轉質量與成效，增加節能水泵的廣泛運用，并且使用仿真型系統優化手段等。經過這些措施有全面實現油田注水系統的節能降耗，進而提高油田開采的經濟效益，這對推動我國石油開采領域的健康可持續發展產生著重要作用。

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作者簡介：

李艷，出生年月：1974年5月，性別：女，民族：漢，籍貫（精確到市）：湖北省秭歸縣，當前職稱：工程師，學歷：本科，研究方向：節能環保.