遼河油田注水系統(tǒng)提效技術(shù)研究

雷建軍(中油遼河工程有限公司，遼寧 盤錦 124010)

遼河油田注水系統(tǒng)提效技術(shù)研究

雷建軍(中油遼河工程有限公司，遼寧 盤錦 124010)

針對(duì)遼河油田影響注水地面工藝系統(tǒng)效率的主要因素，重點(diǎn)解決“設(shè)備老化低泵效、工藝系統(tǒng)分壓注水”的實(shí)際問(wèn)題。經(jīng)過(guò)工藝改造、強(qiáng)化工藝管理，油田注水泵效可得到顯著提高，注水動(dòng)力費(fèi)將下降3000萬(wàn)元/年，注水系統(tǒng)效率將提高至55.61%，注水單耗將降至5.51kW.h/m3。

遼河油田；注水；提效方案

1 遼河油田注水系統(tǒng)現(xiàn)狀

1.1 注水系統(tǒng)概況

遼河油田注水區(qū)塊共有87個(gè)，分布在歡采、錦采、曙采、沈采、高采、興采、茨采、金馬、冷家、淺海、遼興等十一個(gè)采油單位管轄區(qū)域內(nèi),中高滲透層占56.3%，低滲透層占43.7%。

全油田注水井總數(shù)2442口、開(kāi)井1578口。已建注水站52座（在用45座），配水間451座，注水管線1712km。現(xiàn)有注水泵431臺(tái)，電機(jī)總功率100612kW，其中，注水站大型注水泵170臺(tái)，電機(jī)總功率86115kW，單井增注泵261臺(tái)，電機(jī)總功率14497kW。

設(shè)計(jì)注水量20.53×104m3/d，實(shí)際注水量10.26×104m3/d。

1.2 注水工藝流程

(1)典型注水流程：

注水罐→（喂水泵）→注水泵→干線管網(wǎng)→配水間→單井管線→注水井

(2)分壓注水流程：

(3)小環(huán)注水流程：

1.3 注水系統(tǒng)能耗情況

2015年，遼河油田注水系統(tǒng)效率平均為44.74%，注水單耗平均為6.77kWh/m3，均低于中國(guó)石油股份公司注水系統(tǒng)效率平均值54.18%，注水單耗平均值5.86kWh/m3。

2 注水系統(tǒng)效率低的主要因素

2.1 設(shè)備陳舊泵效過(guò)低

遼河油田開(kāi)發(fā)已達(dá)40多年，部分注水地面工藝設(shè)施老化、陳舊。沒(méi)有達(dá)到股份公司要求：離心泵泵效≥75%，柱塞泵泵效≥85%。

雖然通過(guò)多年的注水專項(xiàng)治理工程，已更換了部分低效泵。但是，仍有大部分注水泵效達(dá)不到規(guī)定要求，尤其單井增注泵，采用“管道式”離心增壓泵，額定泵效僅在50%左右，實(shí)際泵效僅在35%左右。

2.2 注水工藝低負(fù)荷運(yùn)行

受注水量變化較大的影響，部分注水泵匹配不合理，“大馬拉小車”現(xiàn)象普遍存在，嚴(yán)重浪費(fèi)能源，影響注水系統(tǒng)效率。

2.3 注水系統(tǒng)管網(wǎng)效率低

受注水井壓力不均衡、管道結(jié)垢嚴(yán)重等因素影響，普遍存在“系統(tǒng)注水壓力不合理”的問(wèn)題，造成節(jié)流損失嚴(yán)重，降低了注水系統(tǒng)效率。

3 提高注水系統(tǒng)效率的指導(dǎo)原則

（1）注水地面工藝系統(tǒng)，緊密圍繞“泵效合格、匹配合理、壓力適宜”三個(gè)重點(diǎn)要求，在全油田整體工藝普查、分析的基礎(chǔ)上，制定工藝優(yōu)化改造方案。

（2）以注水站及管轄區(qū)塊為單元，統(tǒng)籌解決“注水泵老化泵效低、注水泵流量及壓力不匹配、區(qū)域注水壓力差別過(guò)大”的重點(diǎn)問(wèn)題。

4 提高注水系統(tǒng)效率的具體措施

4.1 徹底解決“低泵效”問(wèn)題

（1）大型注水站“低泵效”問(wèn)題優(yōu)先解決（柱塞泵效≤75%，離心泵效≤65%），對(duì)低效泵進(jìn)行淘汰更換,保證大型注水泵泵效較高（柱塞泵效≥85%，離心泵效≥75%））。

（2）將單井增注泵由“管道式”離心增壓泵更換為效率高的柱塞泵。

（3）采取多種技術(shù)措施，解決注水泵不匹配的問(wèn)題。采取“離心泵增減級(jí)、柱塞泵調(diào)整柱塞、注水泵配置變頻器”等工藝方式。

4.2 注水系統(tǒng)分壓改造方案

（1）整體降壓、局部增壓

注水區(qū)塊中只有少數(shù)井壓力高時(shí)，可將注水站壓力整體降壓運(yùn)行，對(duì)個(gè)別壓力高的井實(shí)施單井增注，從而降低整個(gè)系統(tǒng)的能耗。

（2）整體系統(tǒng)分壓注水

整個(gè)注水區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)兩種壓力等級(jí)的注水井，同時(shí)注水量相當(dāng)，可采用高、低壓合理配置注水泵，整體分壓注水，提高管網(wǎng)效率。

4.3 管網(wǎng)清洗

注水干支線采用空穴射流清洗技術(shù)，定期對(duì)管線進(jìn)行清洗，減少管線的阻力，同時(shí)改善了注水水質(zhì)。

5 結(jié)語(yǔ)

本文所述的提高油田注水系統(tǒng)方案的措施十分有針對(duì)性,具有投資相對(duì)較少、節(jié)能顯著、容易實(shí)施的優(yōu)點(diǎn)，目前已在遼河油田已陸續(xù)開(kāi)展實(shí)施,并取得了較好的效果。全油田實(shí)施改造完成后預(yù)計(jì)注水動(dòng)力費(fèi)將下降3000萬(wàn)元/年，注水系統(tǒng)效率將提高至55.61%，注水單耗將降至5.51kW.h/m3。

雷建軍（1982-），男，工程師，2005年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)（華東）環(huán)境工程專業(yè)，現(xiàn)從事給排水、注水工程設(shè)計(jì)。