淺析油田注水地面系統(tǒng)的優(yōu)化技術(shù)

張桓瑜

摘 要：就目前來(lái)看，我國(guó)以及世界上其他國(guó)家所使用的油田注水地面的技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，其有一個(gè)別稱為二次采油技術(shù)。石油資源為不可再生資源的一種，是一種獨(dú)特的地下礦藏，我國(guó)的石油開采目前面臨著諸多的難題。由于其不可再生性，所以當(dāng)一個(gè)油田開采完成之后，其經(jīng)濟(jì)效益最大只能達(dá)到一個(gè)固定值，而無(wú)法超越這個(gè)固定值，為了增加經(jīng)濟(jì)效益，所以在快要達(dá)到固定極限值時(shí)，可以通過向油田內(nèi)進(jìn)行注水的技術(shù)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)油田進(jìn)行二次開發(fā)的效果。油田的注水技術(shù)目的是為了在保護(hù)石油層的穩(wěn)定性的基礎(chǔ)之上對(duì)石油礦進(jìn)行開采，提高石油礦的開采率，降低開采成本，由此可以進(jìn)一步提高油礦的經(jīng)濟(jì)收益。

關(guān)鍵詞：油田；注水；系統(tǒng)優(yōu)化

一、我國(guó)油田注水現(xiàn)狀（以老君廟油田為例進(jìn)行現(xiàn)狀分析）

我國(guó)老君廟油田，自開始開采以來(lái)已經(jīng)經(jīng)歷了幾十年的時(shí)間，開采的油量也逐漸達(dá)到了極限值，已經(jīng)采用油田注水技術(shù)進(jìn)行完善。最初老君廟油田的注水技術(shù)只是要求注好水、注夠水，而現(xiàn)在的要求日益提高，油田的注水技術(shù)也日益完善，已經(jīng)形成了一個(gè)較為完備的注水體系。目前該油田的注水規(guī)模與技術(shù)在我國(guó)的油田中算是名列前茅。據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計(jì)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，目前我國(guó)油田注水技術(shù)的普及率已經(jīng)高達(dá)百分之五十到百分之六十，這說(shuō)明了我國(guó)的大部分油田開始了節(jié)能轉(zhuǎn)型工作。雖然許多油田已經(jīng)出現(xiàn)高能耗、低效率等缺點(diǎn)，且隨著大部分油田的生產(chǎn)成本不斷上升，降低生產(chǎn)成本成了我國(guó)油田目前為止最大的一個(gè)技術(shù)難題。我國(guó)油田目前存在的問題為投資日益、能耗、生產(chǎn)成本日益升高、總體效益則隨著時(shí)間的推移呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)。由于油礦資源的不可再生性，一旦地下礦藏枯竭，則會(huì)使得油田注水技術(shù)更加舉步維艱，所以在目前油礦資源還比較樂觀的情況下應(yīng)當(dāng)大力發(fā)展油田注水技術(shù)，進(jìn)一步提升油田的開采率，同時(shí)降低油田開采的技術(shù)成本成為目前的主要工作之一。具體技術(shù)數(shù)據(jù)可見表1。

二、我國(guó)油井增壓技術(shù)系統(tǒng)優(yōu)化方法

（一）我國(guó)的油井增壓泵分類

目前我國(guó)的科學(xué)家對(duì)油井增加泵的研究已經(jīng)初見成效，主要分為兩類，一類為離心式油井增壓泵；另一類為往復(fù)式油井增壓泵。傳統(tǒng)的油井增壓的方式可能會(huì)造成油井作業(yè)區(qū)域的壓強(qiáng)迅速上升，這樣對(duì)油氣管線的損傷巨大，增加了系統(tǒng)維護(hù)的費(fèi)用，無(wú)法達(dá)到通過降低能耗來(lái)節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本的目的。所以需要對(duì)傳統(tǒng)的油井增壓系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造。

（二）離心式油井增壓泵的注水方式

我國(guó)目前使用的離心式油井增壓泵的注水方式主要體現(xiàn)在對(duì)多級(jí)離心泵的使用上，是通過地面以及油井下的離心式油井增壓泵的交替工作而完成的注水工作。這種方式的優(yōu)點(diǎn)為操作較為簡(jiǎn)便、安全，但是該方式的缺點(diǎn)為工作效率較為地下，為井下實(shí)施的增加效果并不明顯，無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的增壓要求。從另一個(gè)方面來(lái)看，離心式油井增壓泵通過進(jìn)行分級(jí)加壓的方式，使得地面增壓泵與井下增壓泵形成一個(gè)整體的操作體系，但是由于體系過于龐大、系統(tǒng)過于復(fù)雜，無(wú)法達(dá)到最佳的維護(hù)效果，可能會(huì)影響離心式油井增壓泵后期的使用。

（三）往復(fù)式油井增壓泵的操作方法

我國(guó)目前使用的往復(fù)式油井增壓泵的操作主要是使用兩種柱塞泵以及隔膜泵來(lái)達(dá)到注水增壓的目的，這種工作方式的工作效率比離心式油井增壓泵的注水方式的工作效率高。加之其阻塞泵的動(dòng)力來(lái)源可以調(diào)節(jié)，其壓力也可以調(diào)節(jié)，所以在環(huán)境適應(yīng)性方面要比離心式油井增壓泵的環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，能夠適應(yīng)多種地層的不同國(guó)祚方式。但是由于該增壓泵的組合較為復(fù)雜，所以其在工作過程中容易出現(xiàn)各種各樣的問題，且維修方式也比較復(fù)雜，維修起來(lái)的工作量較大，這就在一定程度上影響了往復(fù)式油井增壓泵的工作范圍。

三、我國(guó)油井注水系統(tǒng)的操作運(yùn)行的優(yōu)化方式

在我國(guó)目前使用的各種油井操作系統(tǒng)中，注水系統(tǒng)是較為復(fù)雜的一種系統(tǒng)之一，其包含了水利動(dòng)力學(xué)等各種復(fù)雜的巨系統(tǒng)來(lái)完成工作，其在整體運(yùn)行時(shí)由于覆蓋的范圍不同，加之各地的地貌差異造成了油井注水系統(tǒng)使用方式的不同。下面可以從廣義以及狹義兩個(gè)方面進(jìn)行具體分析。從廣義范圍上來(lái)看，油井的注水地面系統(tǒng)有多個(gè)注水站的子系統(tǒng)與地下管網(wǎng)相連，可以通過匹配達(dá)到正常運(yùn)行、正常工作的目的。從狹義范圍上來(lái)看，所有的地下注稅網(wǎng)絡(luò)都是可以劃分成許多不同的子區(qū)域，便于管理，這種劃分一般多是依據(jù)地域范圍，不同的地域成立專門的部門進(jìn)行綜合維護(hù)與管理，這樣可以從根本上降低所存在的隱患，進(jìn)一步提高工作效率。

四、結(jié)論及展望

我國(guó)的油田注水地面系統(tǒng)為油田開采系統(tǒng)的一個(gè)不可缺少的重要組成部分，改系統(tǒng)可以在完成對(duì)油管油田進(jìn)行維護(hù)的同時(shí)，通過采集各種不同地貌環(huán)境的地貌信息，加以匹配不同類型的油田地面注水系統(tǒng)。但是有一個(gè)問題需要特別注意，即油田地面注水系統(tǒng)與油田地下管網(wǎng)系統(tǒng)的契合度要求較高，這需要較大的資金投入進(jìn)行設(shè)備的維護(hù)，通過依據(jù)具體的地貌情況對(duì)井下的壓力進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以此來(lái)保障油田的安全作業(yè)。

參考文獻(xiàn)：

[1]談文亮等.油田地面工程設(shè)計(jì)[M].山東東營(yíng)：石油大學(xué)出版社，1995.

[2]劉利群，劉春江.安塞特低滲透油田集輸工藝技術(shù)[J].天然氣與石油，1996（4）.