侯玉華
【摘 要】油田注水是油田開發(fā)過程中向底層補充能量、提高油田采收率的主要手段。然而,注水單耗占地面系統(tǒng)單耗的50%,注水單耗已經(jīng)嚴重影響了整個油田生產(chǎn)發(fā)展的效益,為此,本文就注水站注水單耗的影響因素進行分析,從而提出相關(guān)的解決對策。
【關(guān)鍵詞】油田;注水站;注水單耗;影響因素;對策
【中圖分類號】TE934.1 ? ? ? 【文獻標識碼】A
【文章編號】2095-3089(2019)22-0012-01
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,日常生活以及各大生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)κ偷男枨罅吭絹碓酱?,對石油的質(zhì)量也提出了更高的要求,因此,油田開發(fā)逐漸成為社會廣發(fā)關(guān)注的問題。在油田開發(fā)過后,隨著開采時間的增長,油層的壓力會不斷的下降,從而致使下原油大量脫氣,粘度增加,造成油井產(chǎn)量的降低,甚至會停噴停產(chǎn)[1],影響油田的開采效益,為了保持或提高油層壓力,實現(xiàn)油田高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),并獲得較高的采收率,由此就開發(fā)出了油田注水系統(tǒng)。注水系統(tǒng)能夠有效保持油層的壓力,但注水系統(tǒng)能源消耗卻是一個亟待需要解決的問題,就目前實際的油田開發(fā)狀況來看,由于注水站注水耗能過大,對油田開發(fā)效益產(chǎn)生了負面作用,降低注水單耗、實施節(jié)能降耗技術(shù)是必然的工作。
一、注水單耗的影響因素
1.注水系統(tǒng)效率低下。
注水泵是油田開采過程中的重要注水設備,利用注水設備把質(zhì)量合乎要求的水從注水井注入油層,從而保持油層的壓力,這個過程稱之為油田注水。而在基本工作的過程中,單耗和注水泵的工作效率呈現(xiàn)負增長的關(guān)系,當運用養(yǎng)成相同、產(chǎn)生流量相等的狀況下,如果注水泵的單耗較低,注水泵的能源消耗就大;反之,注水泵的工作效率高,能源消耗就小。注水系統(tǒng)的工作效率低下是造成單耗高的一個重要原因。
2.注水泵壓力差大。
在設計注水泵時,將注水管線和泵壓的壓力設計得過大[2],所以在實際作業(yè)中常需要介入出口閥門進行有效的控制,才能保證管網(wǎng)內(nèi)的注水壓值控制在正常范圍內(nèi)。但如果介入出口閥門的次數(shù)過多,會對注水泵的正常運行工作產(chǎn)生不同程度上的影響,從而造成提高注水單耗;此外,介入出口閥門也會增加額外的電能消耗。
3.注水量不受控制。
離心泵牌上一般有提示參數(shù),這個參數(shù)就是離心泵工作效率的最高點,其上還會標識出最高點對應的最有功率表、最優(yōu)揚程以及最優(yōu)流量。所以,為了達到最高的工作率,注水泵在加入離心泵注水時,應當最大限度地達到流量參數(shù)。然而在實際生產(chǎn)中,高壓注水時對開關(guān)管理過于頻繁,造成晝夜注水量的波動明顯,當注水量波動過大時,通過開啟控制注水泵的臺數(shù)卻很難達到最大限度的流量要求,所以操作人員必須依靠出口閥門調(diào)節(jié)進行人為干預。借助人為操作雖然能夠有效調(diào)整注水量,然而卻大大地增加了單耗。
4.機泵部位的結(jié)垢腐蝕。
注水站的水一般是注入處理污水,其水質(zhì)依然存在著較大的腐蝕性,長此以往的注水工作對機泵本身的零件和管線都會造成結(jié)垢腐蝕的情況,從而降低注水泵的注水效率,提高單耗。
二、增效降耗技術(shù)
1.健全集散控制系統(tǒng)。
健全的集散控制系統(tǒng)可以根據(jù)油田的實際狀況從而對注水排量進行科學的控制。集散控制系統(tǒng)通過設置液位、壓力、溫度以及流量等多個測控點,并結(jié)合不同節(jié)點的情況進行感應器的按照,從而將每個感應點的信息傳輸?shù)娇刂浦行?,從而實現(xiàn)整個系統(tǒng)的全面監(jiān)控,實現(xiàn)注水量的合理控制,提高注水量的控制精確度,避免不必要的損耗,提高注水效率。
2.連接變頻前置泵。
前置泵的主要作用是提高給水泵入口的壓力,防止給水泵發(fā)生汽蝕,而連接可以變頻的前置泵,可以減少電機的更換工作,而且還可以有效保持注水泵系統(tǒng)的回壓和泵出口壓,縮小兩者之間的壓力差,從而避免泵壓差過大造成的電能浪費,做到泵機工作的節(jié)能降耗,也能保證注水泵的正常運行效果。值得注意的是,在實際運行過程中,前置泵要以變頻調(diào)劑功能為主,減少對閥門的控制,保證主泵能夠在高流量段中工作。
3.調(diào)整水泵同心度。
注水站在一般情況下都會配備好5臺注水泵,但這5臺注水泵的運行效果卻存在落差,且落差較大,究其原因是因為幾天機泵的同心度不夠,所以要調(diào)整水泵的同心度,首先松開泵或電機,或二者均松開;其次清理泵機將聯(lián)軸器電機側(cè)與水泵側(cè)外圓面,相對端面清理干凈,無毛刺,油漆;用鋼板尺,將聯(lián)軸器電機側(cè)與水泵側(cè)外圓面上下,左右靠齊;盤動聯(lián)軸器,用塞尺檢驗軸器電機側(cè)與水泵側(cè)的縫隙尺寸,整個圓周保持一致;最后均勻鎖緊各螺母。通過一系列操作,調(diào)整了水泵的同心度,將5臺機器的機泵效率都控制在合理的范圍之內(nèi),全面提高注水站的工作率,降低單耗。
4.防垢技術(shù)。
在對注水泵進行定期的保養(yǎng)時,更換2個葉輪,清理過濾器濾網(wǎng)6臺,并且對葉輪、軸瓦、平衡盤等進行堵塞物的清理,再在其表面敷上緩蝕劑[3],提高設備各零件和部位對處理污水腐蝕性的抵抗作用。另外,針對污水管線結(jié)垢的問題,要定期對其加入復配型復合物、無機磷酸鹽等防垢劑,從而進行管線污垢的清理。
三、結(jié)束語
石油是一種不可再生的能源,所以要保持油田的可持續(xù)發(fā)展,就必須應用注水系統(tǒng)保持油層的壓力。然而,當前油田注水站注水單耗過大已經(jīng)嚴重影響了油田的經(jīng)濟效益,所以要實行增效降耗的措施,通過健全集散控制系統(tǒng)、連接變頻前置泵、調(diào)整水泵的同心度、采用防垢技術(shù),提高注水系統(tǒng)的效率,將注水耗能量降到最低,實現(xiàn)油田開發(fā)的經(jīng)濟效益與可持續(xù)發(fā)展效益的統(tǒng)一。
參考文獻
[1]李彥鈞,竺俊.淺談油田注水站注水泵單耗的影響因素及相關(guān)對策[J].化工設計通訊,2017,43(5):18-18.
[2]葛洪磊.影響注水泵單耗的因素分析及節(jié)能措施探索[J].石化技術(shù),2017,24(1):229-229.
[3]姚慧山,賀京.油田注水系統(tǒng)腐蝕原因及對策[J].化工設計通訊,2018,44(11):41.