尤勇（大慶油田有限責(zé)任公司第六采油廠）

1 現(xiàn)狀

2020年以來(lái)，受新冠疫情和油價(jià)暴跌影響，石油行業(yè)受到極大沖擊，油田生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)面臨前所未有的困難和挑戰(zhàn)。成本壓力與生產(chǎn)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大的矛盾日益突出。在這一背景下，油田生產(chǎn)管理系統(tǒng)本著“立足自身、深挖細(xì)扣”的原則，挖掘注水系統(tǒng)節(jié)能潛力，不斷適應(yīng)低成本狀態(tài)下的生產(chǎn)組織模式[1-4]。通過(guò)開(kāi)展注水系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行調(diào)整，計(jì)劃年節(jié)電500×104kWh，節(jié)水20×104m3。

2 實(shí)施措施及過(guò)程

2.1 開(kāi)展注水系統(tǒng)調(diào)查

對(duì)全廠25座注水站、87座配水間、60座注入站、4703口注水（入）井的壓力、流量等參數(shù)進(jìn)行調(diào)查。注水系統(tǒng)網(wǎng)損情況見(jiàn)表1，全廠注水系統(tǒng)壓力對(duì)比見(jiàn)表2。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，2020年注水系統(tǒng)有用功率為50.3%比2007年提高1.66%，總網(wǎng)損5.45MPa。與設(shè)計(jì)網(wǎng)損1.5MPa仍有差距、依然有節(jié)能潛力。

表1 注水系統(tǒng)網(wǎng)損情況

表2 全廠注水系統(tǒng)壓力對(duì)比

共有三套注水系統(tǒng)，普污注水系統(tǒng)為網(wǎng)格狀管網(wǎng)，連通交錯(cuò)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜；深污系統(tǒng)為豐字狀管網(wǎng)，少有連通，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；聚驅(qū)系統(tǒng)為樹枝狀管網(wǎng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重點(diǎn)保壓力。

2.2 開(kāi)展注水系統(tǒng)節(jié)能降耗工作

按照“由簡(jiǎn)入繁”的研究思路，開(kāi)展深污注水系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化運(yùn)行試驗(yàn)，摸索和建立系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行調(diào)整方式，其次對(duì)高能耗注水泵進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化調(diào)整試驗(yàn)。

2.2.1 優(yōu)化調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)行

某礦有深污注水站5座，其泵壓、管壓為全廠最高，因此計(jì)劃在該地區(qū)深污注水系統(tǒng)開(kāi)展優(yōu)化調(diào)整試驗(yàn)[5-7]。

優(yōu)化思路：根據(jù)注水站地理分布以及注水管網(wǎng)建設(shè)結(jié)構(gòu)，計(jì)劃停運(yùn)喇一注水站深污注水泵，最大限度發(fā)揮喇十八、喇十五兩座注水站的效率，為某礦中北部地區(qū)二三次加密井網(wǎng)注水，對(duì)比開(kāi)發(fā)、地面、能耗等相關(guān)指標(biāo)，評(píng)價(jià)優(yōu)化效果。

4月15日，停運(yùn)喇一注水站深污注水泵，開(kāi)啟喇一注管網(wǎng)連通，開(kāi)始試驗(yàn)。優(yōu)化調(diào)整后，配水間平均單井油壓變化變化不大，其余節(jié)點(diǎn)壓力均有所下降。泵水單耗下降0.16～0.18kWh/m3，泵效提高1.1%～1.4%，平均日節(jié)電約3.8×104kWh，日節(jié)約成本約2.42萬(wàn)元，喇一注水系統(tǒng)網(wǎng)損情況見(jiàn)表3。

表3 喇一注水系統(tǒng)網(wǎng)損情況

2.2.2 優(yōu)化調(diào)整單泵參數(shù)

1）開(kāi)展喇360注水站機(jī)泵減級(jí)試驗(yàn)。經(jīng)分析，該站5#D155注水泵平均排量5207m3/d，6#D200注水泵平均排量5109m3/d，均高于區(qū)塊需求水量。造成清水浪費(fèi)，并對(duì)日常污水平衡造成影響。3月30日，對(duì)喇360注水站6#注水泵實(shí)施減級(jí)，在確保北東塊二區(qū)二套注入壓力和注水量需求的同時(shí)，泵水單耗及泵效基本不變，泵管壓差由0.8MPa下降至0.3MPa，日節(jié)清水約0.126×104m3，節(jié)電約0.85×104kWh，日節(jié)約成本約14000元，6#注水泵減級(jí)前后數(shù)據(jù)對(duì)比見(jiàn)表4。

表4 6#注水泵減級(jí)前后數(shù)據(jù)對(duì)比

2）結(jié)合注水泵三保，優(yōu)化調(diào)整機(jī)泵參數(shù)。有35臺(tái)注水泵陸續(xù)到達(dá)三保時(shí)間。通過(guò)4月份對(duì)全廠注水泵運(yùn)行情況進(jìn)行摸排，初步確定3臺(tái)注水泵將不在合理參數(shù)運(yùn)行范圍內(nèi)，有調(diào)整潛力，計(jì)劃調(diào)整參數(shù)的注水泵統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表5。結(jié)合注水泵三保時(shí)機(jī)，對(duì)有參數(shù)不合理的機(jī)泵進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，以適應(yīng)目前的生產(chǎn)需求，從而降低注水能耗[8-10]。

表5 計(jì)劃調(diào)整參數(shù)的注水泵統(tǒng)計(jì)

3 結(jié)論

1）油田注水系統(tǒng)運(yùn)行是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。根據(jù)注水壓力和注水量的變化，動(dòng)態(tài)優(yōu)化調(diào)整系統(tǒng)運(yùn)行，適當(dāng)減少注水泵的運(yùn)行數(shù)量，能夠大幅度降低注水耗電，是注水系統(tǒng)節(jié)能降耗的重要措施。

2）在優(yōu)化注水系統(tǒng)整體運(yùn)行的同時(shí)，可通過(guò)注水泵三保大修時(shí)機(jī)，對(duì)單臺(tái)注水泵的排量、揚(yáng)程等參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，降低泵管壓差和注水電機(jī)總耗電量，達(dá)到節(jié)能目的。