提高注水系統效率的方法研究

楊 芫 余 洪 汪鋒軍 王 彬

（中國石油集團公司長慶油田分公司采油九廠，寧夏 銀川750001）

1 影響注水系統效率的因素

1.1 注水泵效率。

1.2 電動機效率。

1.3 注水管網效率。

通過某一口注水井的注水量以及井口壓力值，以及某一口注水泵的流量和出口壓力值，我們就是可以通過計算得到注水管網的效率的。而通過以上三點，我們可知整個注水系統的效率是等于注水泵效率、電動機效率以及注水管網效率這三個值的乘積的。

2 提高注水系統的方法

2.1 提高注水泵效率的方法。

（1）確保注水泵工作在高效的區域。由于可以供油田選擇的泵的類型本身就是比較少的，這主要是由于通常泵的排量都是要大于其所需的注水量，因此泵的排量與注水量就是無法匹配的，這樣就導致了注水泵是無法在高效區域施工作業的，那么注水泵的工作效率就會很低。在注水的施工作業中，通常都是多臺注水泵并聯作3業的，而所需的注水量是固定的值時，那么如果開的注水泵越多，每一臺注水泵的排量就會越小，那么每一臺注水泵在高效區域工作的概率就越低，因此應根據所需注水量的大小合理的選擇注水泵的數量，從而確保每一臺注水泵都盡量的在高效的區域作業。（2）對老的注水泵進行技術改造或是直接淘汰。如果想要對老泵進行技術改造，通常有以下三種方法：首先是減少摩擦損失。而實現的方法有將泵的流道進行打光處理，這樣就會大大提高導葉流到和葉輪的表面光滑度，從而減少其摩擦損失；另外也可以降低泵壓，而實現的方法則為降低車削葉輪的外徑或是降低注水泵的級數，從而降低注水泵的壓力；最后一種方法就是在其施工作業時盡量采取耐腐蝕材料，一般在油田開發時，經常會出現采油伴隨污水共同進行回注的情況，通常油田中的污水都是有很強的腐蝕性的，因此為了保證注水泵的容積效率，從而保證注水泵的工作效率，在為注水泵的泵體進行材料選擇時應盡量的選擇抗腐蝕性能好的材料。

2.2 提高電動機效率的方法。

（1）對于電動機的運行負荷和功率應進行合理的分配；（2）在選擇電動機的類型時，應充分的考慮油田的實際情況和實際特點，選擇合理的電動機類型；（3）在滿足施工經濟性和實用性的前提下，選擇更加節能并且更加高效的電動機。

2.3 提高注水管網效率的方法。

降低注水管網的工作消耗，從而提高注水管網的工作效率，措施主要有以下三個：（1）對注水管網進行優化設計主要包括以下兩個方面：第一，對地面注水管網的布局進行優化設計。對布局進行優化設計的主要目的就是確定注水井的最優的隸屬關系，同時還能確定地面管網系統中的配水間、注水井以及注水站之間的最佳的連接形式，這樣在充分保證注水功能要求的前提下，盡量的做到較粗管線以及最粗管線的長度最短，從而獲得最佳的地面管網的布局設計。第二，對管網的參數進行優化設計的工作。在保證注水方法順利實施的前提下，盡量的對注水管網各個管段的壁厚以及管徑等參數進行優化設計，同時還要保證合理性和經濟性。（2）充分的考慮注水井的壓力、來水的壓力以及所要要的注水量等參數的值來選擇最為合理的注水泵，保證注水管網的運行特性與注水泵的實際性能是相互匹配的，可以使用變頻調速技術，保證注水泵泵管的壓力差是小于0.5MPa的。而如果某個注水井的區塊壓力是要高于干線的壓力時，那么就應采取對這個區塊進行單井增注的施工作業。（3）盡量減小管道內的摩擦阻力，實現方法有以下幾種：a.對注水水體的水質進行改善，從而減少水體中結垢和泥沙的出現，防止管網被腐蝕現象的發生；b.應合理的選擇注水管的直徑，當選擇注水管的直徑不符合要求時，水流的速度就會過大，那么能量的消耗情況也會隨之提升，從而增加了管道內的摩擦阻力；c.在滿足注水壓力和注水量的前提下，應減量的減少管線的長度，因為管線的長度越長，能量消耗的就會越多；d.提高管道內壁的光滑度，通常實現的措施為在管道內壁使用些涂料，這樣光滑度就會上升，就不會導致管網磨損以及能量消耗過大現象的出現；e.盡可能的減少局部阻力的損失，如果管網中存在著較多的部件，那么局部阻力的損失就會很大，因此應盡量的減少這些部件的出現。

結語

通過以上的論述，我們對影響注水系統效率的因素以及提高注水系統的方法兩個方面的內容進行了詳細的分析和探討。在油田注水開發的過程中，提高注水系統的整體效率，對于增加油田的整體效率以及降低能耗都是有著重要的作用的；而要想提高注水系統的整體效率并且盡可能的節約成本，對地面注水管網進行優化設計是一項很重要的措施；注水系統的效率是由注水泵效率、電動機效率以及注水管網效率三部分組成的，因此應采取措施分別提高這三部分的效率，從而提高整個注水系統的效率。

[1]邱繼英.油田注水管網的優化設計[J].油氣田地面工程，2000.

[2]檀松濤.淺談提高油田注水系統效率的方法研究[J].中國石油質量，2012.

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