油田注水的節能降耗淺談

史長榮

摘 要：隨著科學技術的不斷進步，石油工業也得到了前所未有的快速發展。石油開采環節容易產生大量的資源浪費，油田開采時，原油抽出的過程中油層自身的能量也會產生損耗，從而引起儲油層壓力下降，影響開采產量，因此為了穩定油層內部壓力，必須對油田進行注水，油田注水作為油田開發的一項重要前置工序，其高能耗問題一直是制約油田開采效率和經濟效益的重要因素。為了保證油田的可持續發展，本文將結合油田注水系統的結構和高能耗原因，提出油田注水的節能降耗措施。

關鍵詞：油田注水；節能降耗；優化；

前言：油田注水系統通常是通過不同直徑的管線將多個注水站、配水間、注水井和注水泵等進行連接而組成的龐大系統，系統中的各項因素緊密關聯，其運行流量和壓力等都存在相互影響，任何運行參數的改變都可能會影響注水系統的整體能耗，絕對量以及相對大小會隨運行情況發生變化，因此想要提高油田注水系統的效率，不能只在個別因素上進行優化。

1..注水系統高能耗原因分析

油田注水系統主要由電機、配水間、注水站、管網、注水泵等組成，目前我國油田注水系統的運行管理自動化技術尚未成熟，因此在運行中多依賴操作人員的過往經驗進行判斷，不免存在多種問題。造成注水系統能耗主要集中在電能損耗、管網結垢或腐蝕造成的輸水阻力增大、配水閥組以及儲油層均質性原因造成的注水能量損失。注水泵使用的恒壓恒流電機在啟用時會產生巨大電流，瞬間電流沖擊會給電網的整體工作帶來劇烈沖擊，并且在進行匹配注水調節時容易超注或少注，難以均衡注水流量和壓力。由于儲油層均質性不同，注水井注水壓力也存在較大差別，因此如若使用同一注水壓力系統用于多層系注水，勢必會增大控制節流的損失。想要在油田注水系統中有效控制能耗，必須著眼于整體，建立配套的節能降耗措施。傳統的油田注水系統通常采用分別降耗，整體節能效果不明顯，而且過多的依賴人為操作，當前油田注水站數量不斷增多，各注水站間的協調性也存在不同程度的差別，因此節能效率一直難以提升。隨著油田綜合含水率的提升，注水能耗還將繼續上升，優化油田注水系統，應當著重于降低注水泵和管網的能耗入手，目前我國注水油田系統的管網效率偏低，管網阻力損耗以及控制閥件具有很大的降耗空間。

2.節能降耗的具體措施

2.1合理配置設備

注水泵在油田注水系統中耗電量最大，因此想要降低能耗，首先應當對注水泵進行優化，使其按照最高效率的流量運行。由于大排量的注水泵效率高，氣密性更好，因此應當根據油田注水的實際條件，合理的更換較大排量的水泵，相比于小排量水泵，其過流面積和離心阻力都具有明顯優勢。然而由于大排量注水泵成本較高，且不適用于小型油田，因此在應用時需要充分結合油田實際情況進行選取。此外，相關人員應當將油田注水系統工作時的各項指標數據真實詳細的進行記錄，掌握好注水細節的運行參數以及系統的總體情況，從而可以根據相關數據對大功率高壓變頻器進行優化，結合現代制造技術，以研發新型注水泵和各類節能元器件，有針對性的對高能耗環節進行優化調整。

2.2降低泵管壓差

通過降低泵管及井管壓差的方式，能夠有效提高注水系統的效率，想要使各注水站泵管壓差損耗最小，要求各注水站和管網的運行特性匹配良好。從分壓注水角度出發，根據井內注水壓力的差異進行分梯度注水可以更好的穩定水井內部的壓力，也能夠更好的實現對水井壓力的統一管理，降低分別管理的電能損耗情況。雙管網注水系統是我國目前的分壓注水技術中的常用方式，其應用范圍廣泛，各項功能也較為完善，通過長期以來的不斷模擬與試驗，在油田開采中能夠對油井中不同的吸水層段進行分類，通過層次劃分大幅的提升了設備的利用率，明顯改善油層的注水質量。

2.3變頻調速技術應用

將變頻調速技術應用在注水系統中，不僅能夠實現節能降耗目的，還能夠對其他部分產生積極影響，使系統整體更好實現節能效果。變頻調速可以不間斷的對電動機的轉速進行調節，從而平滑的實現對電機轉速的調節，有效消除了高速運轉對注水泵產生的不良影響，且在基頻不變的情況下能夠大量節省電能。

2.3加強設備維護

據統計，油田注水系統每年因設備老化引起的能量損耗占總體損耗的兩成左右，這部分損耗很大程度上是可以通過定期檢修維護而避免的，因此加強油田注水系統相關設備的日常維護工作也顯得尤為重要。有關單位應當成立專門的設備維護部門，全面對油田注水系統進行系統化維護，改造注水管網，對注水干線的能力分布以及注水井點進行調整，避免出現局部注水站超荷運行的情況，敷設注水復線，對使用年限較長以及老化嚴重的管道和設備及時更換，重點加強對于管道閥門和各類零部件的監測，結合使用非金屬管材，同時控制好注入水的水質。

3結語

油田注水工藝是提升油田開采效率和保持油藏量的主要方式，注水系統的設備性能是控制損耗的基礎保證，隨著先進生產理念的推廣以及不斷進步的設備，油田注水系統的節能降耗也有了更好的發展路徑。油田工作人員應當充分結合油田的實際情況，結合當今市場情況，做好注水的管理工作，不斷創新，探尋可行性更強，更加符合實際的技能降耗途徑，以實現更加理想的節能降耗目標。

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