油田注水泵節(jié)能降耗技術(shù)探析

摘要：伴隨著石油開采的深入，注水泵的作用越發(fā)凸顯，而其本身的高能耗在一定程度上影響了石油開采的有效性，導致了成本的增大。本文就油田注水泵節(jié)能降耗技術(shù)進行了分析，希望能夠為油田開采的節(jié)能降耗提供一些參考。

關(guān)鍵詞：油田;注水泵;節(jié)能降耗

前言：現(xiàn)階段，很多油田在開采中都是以離心泵作為注水泵，水泵在啟動前，需要將泵殼和吸水管注滿水再啟動電機，以泵軸帶動葉輪與水的高速旋轉(zhuǎn)運動，借助離心力將水甩向葉輪外緣，再經(jīng)過渦型泵殼中的流道進入壓水管道。而注水泵在運行過程中，需要消耗大量能源，會導致石油開采成本的增加，需要技術(shù)人員做好節(jié)能降耗工作。

1 油田注水泵運行現(xiàn)狀

1.1效率偏低

多數(shù)油田注水泵在運行中都存在效率偏低的情況，影響了注水泵功能的充分發(fā)揮，分析原因，一是因為很多油田注水站建設時間較早，設備老化嚴重，管線內(nèi)部結(jié)垢變細，影響了水流的輸送效果，也使得注水泵機組運行效率不高;二是流量損失嚴重，油田注水系統(tǒng)設計中回流調(diào)節(jié)設計應用較少，注水泵出口和管線末端之間的漏失量同樣會導致流量損失問題;三是運行參數(shù)不準確，很多時候，注水站官網(wǎng)壓力無法保持平衡，較大的壓差波動增大了注水泵的負荷，也使得其耗電量居高不下。

1.2維護不足

注水泵的運行效率會直接影響注水系統(tǒng)效率，而良好的維護保養(yǎng)則是保證注水泵運行效率的關(guān)鍵所在。但是就目前而言，很多油田注水站都沒有重視對于注水泵的運行維護，導致部分設備存在嚴重老化和帶病運行的情況，影響了注水泵乃至注水系統(tǒng)的運行效率，進一步增大了能耗，甚至會對油田的水質(zhì)產(chǎn)生負面影響。

2 油田注水泵節(jié)能降耗技術(shù)

2.1調(diào)節(jié)注水泵運行參數(shù)

從保證注水泵節(jié)能運行的角度，技術(shù)人員應該根據(jù)生產(chǎn)需求，對注水泵的運行參數(shù)和運行方式進行調(diào)節(jié)，在日常操作環(huán)節(jié)，要求操作人員必須能夠熟練掌握注水泵的性能以及實際注水參數(shù)，把握好注水泵的運行方式，然后對其進行優(yōu)化調(diào)節(jié)，確保注水泵能夠始終處于高效運行狀態(tài)，將其節(jié)能降耗效果充分發(fā)揮出來。

2.2做好注水泵維護保養(yǎng)

注水泵的維護保養(yǎng)是確保其穩(wěn)定可靠運行的關(guān)鍵，要求相關(guān)工作人員必須具備較高的專業(yè)素質(zhì)和能力，樹立起良好的責任意識，提升維護保養(yǎng)的效果。具體來講，一是應該建立起完善的管理制度，為注水泵的維護保養(yǎng)工作提供可靠支撐;二是應該定期做好注水泵的檢查維護工作，嚴格依照相關(guān)要求操作，對于發(fā)現(xiàn)的問題，需要做好原因分析和處理。例如，如果在日常維護過程中，發(fā)現(xiàn)注水泵葉輪存在損壞或者腐蝕問題，需要切斷污水管道，將注水泵內(nèi)的污水排出，以冷卻水反復沖刷，減小腐蝕程度;對于軸承磨損問題，應該做好潤滑工作，及時對不合適的軸承進行更換，做好彎曲泵軸的校正。在檢查維護乃至保養(yǎng)維修過后，需要對前后數(shù)據(jù)進行記錄，為后續(xù)管理工作提供參考;三是應該對注水泵系統(tǒng)的運行方式進行調(diào)配，將管網(wǎng)系統(tǒng)壓力控制在一個相對較低的范圍內(nèi)，確保高效率注水泵的優(yōu)先運行，盡可能減少啟停錯做的現(xiàn)象，保證注水泵運行的安全性和經(jīng)濟性;四是應該建立相應的運行維護考核制度，做到賞罰分明，激發(fā)工作人員的積極性，對于工作認真負責的員工，可以予以相應的物質(zhì)獎勵，如獎金，對于工作態(tài)度敷衍，在工作中馬虎大意，甚至導致注水泵人為故障的員工，則應該做好懲處，以此來提升注水泵維護保養(yǎng)的效果。

2.3優(yōu)化注水泵控制方式

一方面，可以采用PCP（泵控泵）技術(shù)。PCP系統(tǒng)可以通過在注水系統(tǒng)中增加調(diào)節(jié)泵的方式，實現(xiàn)注水泵的節(jié)能降耗，而想要構(gòu)建起完善的PCP系統(tǒng)，需要借助串聯(lián)技術(shù)和變頻技術(shù)，將其運用到注水泵滿負荷運行工況中，能夠顯著增加注水泵的注水壓頭，降低注水泵負荷量。在實際運行中，注水泵和調(diào)節(jié)泵相輔相成，能夠通過完成同一個作業(yè)過程，借助調(diào)節(jié)泵，能夠有效避免單一注水泵運行中存在的電機過大、過載現(xiàn)象，實現(xiàn)壓力與能量的平衡，有效規(guī)避流量浪費風險;另一方面，可以引入變頻控制技術(shù)。注水泵運行環(huán)節(jié)，可以采用恒壓注水的方式來實現(xiàn)壓力與能量的平衡，在實際操作中，可以引入變頻控制，借助壓力傳感器和電機進行調(diào)控。當壓力增大時，電機轉(zhuǎn)速隨之升高，壓力減小時，電機轉(zhuǎn)速下降，將管道內(nèi)部的壓力控制在相對恒定的狀態(tài)。必須明確，變頻控制并非簡單的使用壓力傳感器，在對其進行規(guī)劃設計的過程中，應該從油田的實際情況著眼，考慮生產(chǎn)要求以及現(xiàn)場作業(yè)，借助變頻器和調(diào)節(jié)器技術(shù)，保證輸出電壓的穩(wěn)定性。在這個過程中，傳感器的作用是幫助管理人員及時了解注水泵的運行情況，而變頻器和調(diào)節(jié)器均為接收終端，可以依照接收到的反饋信息實現(xiàn)自我調(diào)節(jié)，提升注水泵工作過程的智能化程度。借助變頻控制技術(shù)，可以對注水泵的流程進行簡化，避免水源井的反復啟動和停止，實現(xiàn)注水泵供水的自動化，節(jié)能降耗的同時，也可以有效降低工作人員的勞動強度。

3 結(jié)語

總而言之，作為油田生產(chǎn)中一種非常重要的基礎設施，注水泵的運行效率會對石油開采效率產(chǎn)生直接影響，而在注水泵運行中，受各種因素的影響，存在工作效率不高、能耗居高不下的現(xiàn)象。對此，技術(shù)人員應該加強對于注水泵節(jié)能降耗技術(shù)的研究，通過調(diào)節(jié)注水泵運行參數(shù)、做好注水泵維護保養(yǎng)、優(yōu)化注水泵控制方式等措施，提升注水泵運行效率的同時，降低其能耗，推動石油開采的長遠穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻：

[1]劉煥奇.油田注水系統(tǒng)節(jié)能降耗潛力及措施[J].化工設計通訊，2019，45（04）：59.

[2]李琪.油田注水泵節(jié)能降耗技術(shù)與應用探究[J].石化技術(shù)，2018，25（07）：113.

[3]王艷豐.油田開發(fā)注水節(jié)能技術(shù)研究與應用[J].應用能源技術(shù)，2018，（07）：38-39.

作者簡介：

李晶，女，1977年12月15日，漢，黑龍江省五常市，在大慶油田有限責任公司第七采油廠敖包塔作業(yè)區(qū)從事注水泵工工作。