離心泵節(jié)能技術(shù)在油田中的應(yīng)用研究

謝希勇

摘 要：在油田的開采生產(chǎn)中離心泵是一種非常重要的設(shè)備，然而其能耗較大，在很大程度上制約了油田企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，因此應(yīng)結(jié)合離心泵的應(yīng)用要求和使用性能，采取合理的節(jié)能技術(shù)，提高能源利用率。本文分析了離心泵在油田中的應(yīng)用現(xiàn)狀，闡述了離心泵節(jié)能技術(shù)在油田中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：離心泵；節(jié)能技術(shù)；油田；應(yīng)用

離心泵具有易于調(diào)節(jié)、維修率低、運行效率高、安全平穩(wěn)等優(yōu)點，在油田生產(chǎn)運輸中是一種重要的動力設(shè)備。離心泵在實際應(yīng)用中運行能耗較大，為了更好地實現(xiàn)節(jié)能降耗，根據(jù)當(dāng)前離心泵在油田的應(yīng)用現(xiàn)狀，有針對性地采用離心泵節(jié)能措施，減少能量損耗，提高油田生產(chǎn)經(jīng)濟效益。

1 離心泵在油田中的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 使用條件復(fù)雜

由于離心泵的水利性能、泵設(shè)備結(jié)構(gòu)、泵材料等因素，離心泵的使用條件非常復(fù)雜，在初期使用離心泵時，受到技術(shù)水平的限制，操作使用過程中往往會遇到一些障礙，使用條件的復(fù)雜性造成離心泵節(jié)能無法順利進行，直接影響了離心泵的節(jié)能效果。

1.2 節(jié)能意識淡薄

油田生產(chǎn)運輸中工作人員對于離心泵的節(jié)能意識淡薄，有些人以為提高離心泵的運行效率就是實現(xiàn)離心泵節(jié)能，而這種節(jié)能觀念非常不科學(xué)。離心泵節(jié)能不僅要考慮設(shè)備運行效率，而且要考慮離心泵的使用操作、使用壽命以及后期制造維護費用等，由于資金、技術(shù)等條件的限制，離心泵的節(jié)能發(fā)展受到較大制約。

2 離心泵節(jié)能技術(shù)在油田中的應(yīng)用

2.1 優(yōu)化設(shè)計制造

為了確保離心泵能夠長期高效、穩(wěn)定的作業(yè)，應(yīng)注意優(yōu)化離心泵設(shè)計制造，根據(jù)離心泵的功能要求和使用性能，設(shè)計合理、科學(xué)的離心泵結(jié)構(gòu)，改進離心泵形狀，提高離心泵設(shè)備零器件尺寸精確度，提高裝配質(zhì)量，降低離心泵的能耗，提高作業(yè)效率。

2.2 機泵型號選擇

結(jié)合油田管路的具體情況和實際的生產(chǎn)運輸需求，選擇合適型號的機泵，合理設(shè)置離心泵的揚程裕量，盡量使離心泵在高效區(qū)運行，有效提高離心泵的運行效率。同時，優(yōu)化機電選擇，高負載率的機電設(shè)備會造成大馬拉小車現(xiàn)象，而低負載率的機電設(shè)備又會影響其功率因數(shù)，使得無功耗損較大，浪費大量的能源，因此在油田實際應(yīng)用中，根據(jù)使用性能，選擇合適的機電設(shè)備。

2.3 改善離心泵運行狀況

離心泵的運行環(huán)境、調(diào)節(jié)方法、操作條件、設(shè)備問題等都會影響其實際的運行狀況和能量損耗，為了改善離心泵運行狀況，應(yīng)根據(jù)油田實際應(yīng)用要求，從多方面改進具體應(yīng)用條件，降低相關(guān)因素的影響，采用有效、合理的節(jié)能技術(shù)，降低離心泵的能耗。

2.4 離心泵管道選擇

離心泵管道對于實際的運行能耗有著直接影響，為了降低能耗，提高運行效率，應(yīng)選擇合適的離心泵管道，根據(jù)離心泵應(yīng)用設(shè)計要求，準(zhǔn)確計算離心泵管道的揚程和流量，通常情況下，離心泵的工作效率隨著揚程和流量的剩余量減小而不斷提高，因此在選擇離心泵管道時，離心泵實際揚程和工作流量不能小于所需的管路流量，不斷提高離心泵工作效率，降低能量損耗。

2.5 改善離心泵葉輪結(jié)構(gòu)

離心泵在長時間的使用過程中經(jīng)常會產(chǎn)生磨損，因此為了實現(xiàn)離心泵良好的節(jié)能效果，不僅要減小離心泵管路揚程和管路阻力，還應(yīng)根據(jù)油田生產(chǎn)運輸要求，對葉輪中離心泵液體流動狀態(tài)進一步改善，降低離心泵的流體能量損失，使離心泵內(nèi)部液體能夠穩(wěn)定、高效的流動，減小旋渦摩擦，從而降低離心泵的摩擦消耗和沖擊損失。

2.6 縮減葉輪直徑

在油田中離心泵的應(yīng)用，為了改善離心泵的使用性能，應(yīng)嚴(yán)格遵循設(shè)備說明進行操作使用，采用科學(xué)、有效的離心泵裝配工藝，做好日常維修和養(yǎng)護，對磨損嚴(yán)重的離心泵零件進行及時更換。若離心泵的揚程和流量富余量較大，但是沒有小型合適的離心泵時，可以適當(dāng)縮減葉輪直徑，使離心泵葉輪轉(zhuǎn)動速度不斷降低，從而減小離心泵軸功率和功率消耗，提高離心泵節(jié)能水平。

2.7 車削離心泵葉輪直徑

根據(jù)離心泵應(yīng)用要求，車削離心泵葉輪直徑，向下平移離心泵行性能曲線，根據(jù)具體平移幅度，改善離心泵的工況點，從而降低離心泵的能源消耗。按照車削定律，根據(jù)離心泵的管路壓力、揚程和葉輪直徑等參數(shù)，可以計算離心泵葉輪車削直徑。利用這種方法，離心泵在油田中的應(yīng)用，不需要購買其它附屬產(chǎn)品，就可以有效降低離心泵能耗和運行成本，實現(xiàn)良好的節(jié)能效果。但是車削離心泵葉輪直徑也存在一些問題，一旦葉輪直徑經(jīng)過車削以后就無法恢復(fù)，因此必須采用非常先進的車削技術(shù)，并且為了確保離心泵的良好使用性能，合理控制車削量，在低速離心泵的應(yīng)用中可以采用這種車削離心泵葉輪直徑方法，能夠?qū)崿F(xiàn)更加顯著的節(jié)能效果。

2.8 計算調(diào)整

為了實現(xiàn)良好的節(jié)能功效，科學(xué)使用離心泵，使管路工況和離心泵相互匹配，使用時打開離心泵同流閥，從而降低離心泵調(diào)節(jié)閥門過程中的能量損耗。特別是計算離心泵相關(guān)參數(shù)時，應(yīng)參考實際的離心泵測量數(shù)據(jù)和相關(guān)理論數(shù)值，更加準(zhǔn)確、科學(xué)地計算離心泵運行數(shù)據(jù)，不斷提高離心泵節(jié)能水平。

3 結(jié)束語

為了提高離心泵的節(jié)能效果和油田生產(chǎn)經(jīng)濟效益，應(yīng)結(jié)合實際的應(yīng)用要求，綜合考慮離心泵運行能耗的影響因素，采用多種節(jié)能技術(shù)，優(yōu)化離心泵構(gòu)造設(shè)計，從多方面加強節(jié)能控制，不斷降低離心泵的能耗，實現(xiàn)更經(jīng)濟、更合理的節(jié)能目標(biāo)。