曹駿 牛勇 張芳芳
摘 要:延長油田采收率是相關(guān)工作人員關(guān)注的一項重點內(nèi)容。注水是確保延長油田采收率的一種關(guān)鍵方式,同時,注水過程需要消耗掉大量的電能。油田綜合含水量不斷升高,導致油田開采過程中會消耗大量的電能,為了節(jié)約電能,應當加強對延長油田注水系統(tǒng)壓力調(diào)控技術(shù)內(nèi)容的研究,采用合理的優(yōu)化設(shè)計方式,減少能源消耗量,使泵站的實際運行效率能夠得到進一步提高。
關(guān)鍵詞:油田 注水系統(tǒng) 調(diào)控技術(shù) 注水時機
近幾年,隨著人們對石油資源需求量的不斷增多,人們加強了對油田勘探開發(fā)內(nèi)容研究,這也就對應用的水的質(zhì)量提出了更高的要求,這就致使注水系統(tǒng)逐漸變成了深度注水系統(tǒng)。通常老說,延伸油田注水系統(tǒng)主要分為三個部分,分別為取水、水處理、注水,在生產(chǎn)過程中,主要通過注水站、注水管網(wǎng)、配水間等各項設(shè)施進行呈現(xiàn),注水系統(tǒng)由水源、水處理、上水泵、注水泵、多井配水井、主水管網(wǎng)、單井注水間等多項結(jié)構(gòu)構(gòu)成,在整個系統(tǒng)中站外系統(tǒng)位置十分重要,其能耗量站整個系統(tǒng)的能量消耗比例很大。
1注水系統(tǒng)在運行過程中能量消耗
延長油田注水系統(tǒng)在具體運行過程中,能耗的主要部位集中在電機、注水泵等各個結(jié)構(gòu)上,電機在實際運行過程中的平均銷量通常都集中在80%-90%之間,其在實際運行過程中,可以通過電動機效率的曲線,對其能耗情況進行準確描述;而對于注水泵在運行過程中的能量損耗,則可以利用注水泵在運行過程中的效率曲線加以描述,從實際情況來看,隨著水泵輸出能量的不斷增多,其在實際運行時,能量的消耗也就越大。在實際生產(chǎn)過程中,當注入水通過水管網(wǎng)時,因為阻力的存在,將會導致部分能量白白損耗。
2油田注水方式分析
所有油田主水就是通過對注水設(shè)備進行合理應用,將質(zhì)量滿足要求的水,從注水井注入到油層中,通過該方式,使油層能夠保持一個良好的壓力大小,該過程被稱作油田注水。油田注水是油田開發(fā)期間,向地層進行能量補充、使油田采收率能夠得到進一步提高。在油田注水過程中,應當找到一個理想的注水時機。
注水時機指的是油田開始注水的最佳時機,通常都是依據(jù)油田天然能量的具體大小情況,油田地質(zhì)的特征情況,以及國家對石油資源的具體需求情況,滿足最大經(jīng)濟效益而選擇的注水時機,在實際注水時,可以分為以下幾種:(1)超前注水。在油井正式開始生產(chǎn)前,就進行注水,采用該注水方式,可以使地層壓力超過原始地層壓力,從而構(gòu)建有效驅(qū)替系統(tǒng)的一種注水方式,該注水方式在油田開采過程中進行應用,主要應用在裂縫油田開發(fā)中,從而完成相應的開采作業(yè),最大程度減少石油開采過程中能量的具體消耗量[1]。(2)早期注水。開發(fā)油田初期階段,完成相應的注水操作,通過注水方式,可以使油層壓力保持在與原始壓力相接近的情況,從而達到保持壓力的一種合理的注水方式,該方式在應用過程中,需要相應的作業(yè)人員嚴格的依據(jù)相應的標準進行,避免出現(xiàn)問題,影響后期開采作業(yè)的進行。(3)中期注水。中期注水指的是在時間上介于早起和晚期,也就是在地層壓力在降低到飽和壓力下,汽油比值上升,在比值上升到最大值前,完成相應的注水操作[2]。(4)晚期注水。先對天然能量進行應用,完成相應的采用作業(yè),在開采過程中,如果能量出現(xiàn)顯著不足時,此時,油層壓力則會降低到低于飽和壓力之下,此時,油藏驅(qū)動方式則會變?yōu)槿芙鈿怛?qū)動,在該階段進行注水,被稱作晚期注水。晚期注水被作為二次采油方法,得到了廣泛應用,該注水方式在實際應用過程中具有見效快、投資少、采收率高等多項優(yōu)點,其也使現(xiàn)階段,許多國家在進行油田開發(fā)過程中比較常用的一種方式,并且在具體應用期間也取得了不錯的效果。
3分析壓力調(diào)控技術(shù)
3.1 水力調(diào)壓泵技術(shù)的合理應用
在延長油田注水系統(tǒng)中,對水力調(diào)壓泵技術(shù)進行應用的主要目的就是為了將注入壓力偏高的水井能夠從系統(tǒng)中分離出來,在系統(tǒng)運行期間,將水力調(diào)壓泵與加壓增注泵進行結(jié)合,能夠使泵在應用過程中的性能可以得到提升,從而確保在正常注水時不會出現(xiàn)問題。水力調(diào)壓泵技術(shù)在具體運行過程中的原理就是對雙作用液力崗的作用進行應用,從而確保生產(chǎn)過程中,低壓井中損失掉的壓力能夠合理的轉(zhuǎn)移到高壓井上,達到增壓增注的目的,使注水效果能夠得到進一步提高。水力調(diào)壓泵技術(shù)在實際應用過程中一項重要特點就是必須要應用電力,可以將液力作為原動力,完成相應的驅(qū)動即可,由此可見,通過對該項技術(shù)合理應用,一方面能夠減少生產(chǎn)過程中的能源消耗量,節(jié)約能源,降低對環(huán)境的污染,另一方面也可以減少在各項設(shè)備上的資金投入,降低成本,使企業(yè)的經(jīng)濟效益能夠得到進一步提高,同時,也可以讓企業(yè)將更多的資金應用到其它方面,提高企業(yè)在市場中的競爭力。
3.2 管網(wǎng)水量技術(shù)的應用分析
管網(wǎng)水量技術(shù)在具體應用過程中就是利用安裝在站外聯(lián)絡(luò)干線的流量計,在生產(chǎn)過程中,要對站外注水區(qū)塊的實際注入數(shù)量進行精細管理,對注水量的實際情況進行時刻關(guān)注,全面掌握注水量,同時,在該過程中,應當依據(jù)具體情況,完成相應的調(diào)控操作,這也為整個系統(tǒng)分壓注水提供支持[3]。管網(wǎng)水量技術(shù)在實際應用過程中的原理就是對站內(nèi)已經(jīng)成熟的泵控泵技術(shù),以及水泵葉輪切削與減級技術(shù)進行應用,同時,對開泵方案進行合理優(yōu)化,降低注水干線出站壓力,減少站內(nèi)泵管之間的壓力差,達到降低泵機組在運行過程中的電量消耗,從而達到降低能量消耗的目的,使系統(tǒng)運行過程中的減少能耗潛力能可以得到最大挖掘,提高系統(tǒng)運行的經(jīng)濟
效益。
4結(jié)束語:
注水系統(tǒng)是石油開采過程總的一項重要構(gòu)成部分,在油田開采期間,做好壓力調(diào)控,能夠使注水系統(tǒng)在運行過程中的壓力調(diào)控問題得到解決,滿足注水井配注要求,從而使注系統(tǒng)的作用得到充分發(fā)揮,減少能源消耗量,提高經(jīng)濟效益。
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