注水站節能分析

王偉濤 王淑榮 陳耀星 劉少龍

【摘要】隨著油田進入全面注水開發，注水量大幅度增加，有效的補充了地層能量，提高了采收率，確保油田的高產、穩產。但注水本身也是一個能耗大戶，一般占到注水站總花銷的40%--60%，因此搞好注水站節能工作意義重大。本文通過對注水站節能的分析，從油田生產現狀出發，找出提高注水站節能的辦法，最終得出結論。

【關鍵詞】能量損失;節能

某注水站現有兩臺90Kw的三柱塞往復泵，理論排量為13m3/h，配注量為300m3/D，為兩個配水間輸水，A配水間13口注水井，B配水間有5口注水井。由于注水設備老化，管線鋪設不合理，造成啟用一臺注水泵無法完成注水任務，啟用兩臺又造成能源浪費，通過改造實現節能降耗。

一、注水能量損失分析

注水站能量損失主要有：驅動電機的能量損失、注水泵造成的能量損失、節流能量損失、注水管網的能量損失。通過降低這四個環節的能量損失，就能達到節能的作用。

（一）電機的能量損失

電機能損占總能損的5%-10%，其大小主要取決于電機自身的無用功能耗，受設備機型和質量優劣影響較大。

（二）注水泵的能量損失

注水泵能損占總能損的60%-70%，主要由于機械磨損、容積漏損和水利能量變換損失構成，并與水泵效率成反比。

（三）節流能量損失

節流能損占總能損的15%-20%，主要由泵出口閥門的節流損失和配水間的節流損失造成。其大小與節流閥的位置無關，主要因泵的排量和泵壓與實際所需注水量不匹配造成。

（四）注水管網的能量損失

管路磨損占總能損的5%-10%，主要與配注管線的粗細、長短、內壁粗糙程度等有關。

二、存在的問題

（一）電機能量損失較大

注水站內由于設備、管線腐蝕刺漏，維護等原因，經常性排放油田采出水，因其溫度高、蒸發快，使空氣中還有大量的鹽，因而侵蝕性極強，易侵入電機內使線圈腐蝕受潮增大電阻，造成無功損失加大。

（二）往復泵的排量偏小

該站建站初期，單井配注量較小。隨著全面注水開發，注水泵排量較小，造成不能滿足注水需要，所以只能啟用兩臺注水泵。啟兩臺泵，又造成節流損失，白白浪費了資源。

（三）注水泵老化

注水泵服役年限較長，設備跑冒滴漏嚴重。

（四）管線鋪設不合理

B配水間雖然只有5口注水井，初期設計配注量較小，鋪設管線只為DN40的碳鋼管線，且管線長達5公里，從站內到配水間有5MPa的壓力損失。造成系統壓力升高，系統壓力保持在15MPa左右，才能滿足B配水間的注水需要。增加了電機的負荷，造成了能量損失。

三、采取的對策

（一）加大對電機和注水泵的維修保養，提高機械效率。到了注水泵的服役年限，更換大排量的注水泵。

（二）安裝變頻設備，在啟用兩臺泵的時候，通過變頻調節，避免出現通過打回路控制注水壓力的情況。

（三）更換至B配水間的主管線，增大管線直徑，降低管線能量損失。