摘 要：2014年，對文北油田全部注水系統(tǒng)進行了系統(tǒng)效率測試。文10-101斷塊平均系統(tǒng)效率僅47.9%，低于標準規(guī)定的合格指標（≥49%）。隨著油田開發(fā)的動態(tài)變化，注水工藝條件較投產時已發(fā)生很大變化，部分注水站甚至整個注水系統(tǒng)都存在著明顯的系統(tǒng)工藝不合理，能源浪費大，效率低的問題。

關鍵詞：文10-101斷塊；系統(tǒng)效率；注水系統(tǒng)；改造

中圖分類號：TE357.6 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）15-0327-01

前 言

文北油田已進入開發(fā)后期，注水系統(tǒng)的用能量占整個油田的總用能量的比重越來越高。注水系統(tǒng)工藝的合理性對系統(tǒng)用能效率的影響非常大。文北油田隨著原油產量的日益遞減，注水系統(tǒng)工藝條件與系統(tǒng)設計條件相比發(fā)生了很大變化，系統(tǒng)效率不高。在對油田注水系統(tǒng)進行系統(tǒng)測試的同時，根據各系統(tǒng)注水工藝的實際情況，開展了不同的工藝優(yōu)化研究，提出的優(yōu)化措施不同程度地得到了應用。

1 文10-101斷塊現(xiàn)狀調查分析

（1）單體泵注水工藝一般適用于注水井偏遠的單井，當注水泵機組和注水井的配注量和注水壓力匹配時，注水泵機組效率和系統(tǒng)效率較高。在實際注水當中由于注水井配注量和注水壓力的變化以及注水泵機組選型不合理等原因，單泵單井注水工藝多存在以下缺點：

①注水泵額定排量高于注水井配注量，且注水井吸水性能良好時，常采用間開注水，不能實現(xiàn)平穩(wěn)注水。

②注水泵額定排量高于注水井配注量，且注水井吸水性能差時，易出現(xiàn)注水泵憋高壓造成停泵、停井，不能實現(xiàn)平穩(wěn)注水，另外也使配注任務得不到完成。為了避免注水泵憋高壓，部分注水泵采取了打回流的措施，這不但造成能量的浪費，而且對系統(tǒng)壓力造成沖擊，引起壓力波動。

（2）注水站規(guī)模較小時，也普遍存在調節(jié)困難、節(jié)流嚴重、無法實現(xiàn)平穩(wěn)注水等缺點，因此對注水井或注水站較為集中的地方采取集中注水工藝進行注水。對于部分注水井注水壓力差別較大，符合分壓注水條件的，采取分壓力等級進行注水的工藝優(yōu)化措施，減少閥組節(jié)流損失。對于已采取分壓注水的注水系統(tǒng)，由于部分注水井注水壓力發(fā)生變化，利用現(xiàn)有注水壓力不能完成配注或注不動，或者與系統(tǒng)壓力相差較大，采取更加嚴重的節(jié)流控制注水，這時應該及時將這些井調整到系統(tǒng)注水壓力等級與注水井目前工況相匹配的注水系統(tǒng)，滿足注水需要，減少節(jié)流損失。在條件允許的情況下，不同壓力等級注水系統(tǒng)有一臺注水泵帶變頻控制，方便注水量的調節(jié)，穩(wěn)定注水壓力，實現(xiàn)平穩(wěn)注水。

2 文10-101斷塊改造方案

2014年，對文10、文101注水系統(tǒng)進行整體優(yōu)化改造，提高注水系統(tǒng)效率，節(jié)能降耗，降低生產成本，取得較好的經濟效益和社會效益。具體情況如下：

2.1 文10-101注水工藝現(xiàn)狀

改造前，文10、文101共有增注站8座，注水增注泵26臺，開泵24臺，地質配注2870m3/d，實注2739m3/d。平均泵效60.5%，平均新度系數(shù)0.289，10臺泵新度系數(shù)為0，每臺泵平均累計運行時間52317h。其中，2001年前投產泵11臺，2001年后投產15臺。

注水工藝采用高進高出的單井增壓工藝。流程為文一聯(lián)16MPa的常壓水供給壓力小于或等于16MPa常壓井經計量后直接注水。注水壓力大于16MPa小于35MPa高壓井經站內增壓泵二次增壓后注入注水井。

2.2 文10-101注水系統(tǒng)工藝優(yōu)化方案

（1）思路：針對文10-101注水系統(tǒng)、管網及注水泵老化嚴重、能耗高、效率低問題，采用經濟可靠的節(jié)能技術，對注水系統(tǒng)的主要耗能環(huán)節(jié)進行改造，提高注水系統(tǒng)效率；完善增注系統(tǒng)，滿足注水開發(fā)需要；更新改造老化流程和注水設備，優(yōu)化注水管網，促進注水系統(tǒng)安全、平穩(wěn)運行。重點是在滿足注水開發(fā)的基礎上，提高注水系統(tǒng)效率，節(jié)能降耗，提高文10、文101注水系統(tǒng)所轄區(qū)塊整體開發(fā)效益，提高系統(tǒng)效率主要從以下三個方面入手：

提高注水泵機組效率：①采用高效節(jié)能離心注水泵，采取技術措施，使排量與注水量的匹配，盡量使注水泵運行在高效區(qū)。②選擇高效增注泵及節(jié)能型電機，配變頻器，使增注泵與注水量匹配。

提高注水站（增注站）效率：合理布局增注站，調整增注站點設置，合并增注站，根據注水井壓力進行分壓增注，提高設備效率，滿足注水開發(fā)需要。

優(yōu)化注水管網，提高管網效率：優(yōu)化管網布局，減小能量損失。

（2）優(yōu)化方案：沿用目前的二次增壓注水流程，在文10塊、文101塊中心新建1座增壓注水站，由文一聯(lián)離心泵站供水，更換原文10塊、文101塊注水干線。注水壓力小于16MPa的注水井通過常壓注水干線注水；注水壓力大于16MPa的高壓井由新建增注站增壓后注水。

3 文10-101斷塊優(yōu)化改造效果

由改造前后系統(tǒng)效率測試表看出改造后注水系統(tǒng)效率由改造前的52.6%提高到改造后的54.7%，提高了2.1個百分點；平均泵機組效率由改造前的75.6%提高到改造后的79.8%，提高了4.2個百分點；注水單耗由改造前的8.898kWh/m3降低到改造后的8.154kWh/m3，降低了0.744kWh/m3。

4 結束語

從以上改造情況來看，文10-101斷塊的改造方案是十分成功的。不僅提高了注水系統(tǒng)效率，而且泵機組效率、注水單耗、干線效率、管線效率及閥組效率都有不同程度上得改善。通過這次改造基本上解決了文10-101斷塊注水效率低下的問題。

參考文獻

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收稿日期：2018-4-23