侯玉華
【摘 要】油田注水是油田開發過程中向底層補充能量、提高油田采收率的主要手段。然而,注水單耗占地面系統單耗的50%,注水單耗已經嚴重影響了整個油田生產發展的效益,為此,本文就注水站注水單耗的影響因素進行分析,從而提出相關的解決對策。
【關鍵詞】油田;注水站;注水單耗;影響因素;對策
【中圖分類號】TE934.1 ? ? ? 【文獻標識碼】A
【文章編號】2095-3089(2019)22-0012-01
隨著經濟的發展,日常生活以及各大生產領域對石油的需求量越來越大,對石油的質量也提出了更高的要求,因此,油田開發逐漸成為社會廣發關注的問題。在油田開發過后,隨著開采時間的增長,油層的壓力會不斷的下降,從而致使下原油大量脫氣,粘度增加,造成油井產量的降低,甚至會停噴停產[1],影響油田的開采效益,為了保持或提高油層壓力,實現油田高產穩產,并獲得較高的采收率,由此就開發出了油田注水系統。注水系統能夠有效保持油層的壓力,但注水系統能源消耗卻是一個亟待需要解決的問題,就目前實際的油田開發狀況來看,由于注水站注水耗能過大,對油田開發效益產生了負面作用,降低注水單耗、實施節能降耗技術是必然的工作。
一、注水單耗的影響因素
1.注水系統效率低下。
注水泵是油田開采過程中的重要注水設備,利用注水設備把質量合乎要求的水從注水井注入油層,從而保持油層的壓力,這個過程稱之為油田注水。而在基本工作的過程中,單耗和注水泵的工作效率呈現負增長的關系,當運用養成相同、產生流量相等的狀況下,如果注水泵的單耗較低,注水泵的能源消耗就大;反之,注水泵的工作效率高,能源消耗就小。注水系統的工作效率低下是造成單耗高的一個重要原因。
2.注水泵壓力差大。
在設計注水泵時,將注水管線和泵壓的壓力設計得過大[2],所以在實際作業中常需要介入出口閥門進行有效的控制,才能保證管網內的注水壓值控制在正常范圍內。但如果介入出口閥門的次數過多,會對注水泵的正常運行工作產生不同程度上的影響,從而造成提高注水單耗;此外,介入出口閥門也會增加額外的電能消耗。
3.注水量不受控制。
離心泵牌上一般有提示參數,這個參數就是離心泵工作效率的最高點,其上還會標識出最高點對應的最有功率表、最優揚程以及最優流量。所以,為了達到最高的工作率,注水泵在加入離心泵注水時,應當最大限度地達到流量參數。然而在實際生產中,高壓注水時對開關管理過于頻繁,造成晝夜注水量的波動明顯,當注水量波動過大時,通過開啟控制注水泵的臺數卻很難達到最大限度的流量要求,所以操作人員必須依靠出口閥門調節進行人為干預。借助人為操作雖然能夠有效調整注水量,然而卻大大地增加了單耗。
4.機泵部位的結垢腐蝕。
注水站的水一般是注入處理污水,其水質依然存在著較大的腐蝕性,長此以往的注水工作對機泵本身的零件和管線都會造成結垢腐蝕的情況,從而降低注水泵的注水效率,提高單耗。
二、增效降耗技術
1.健全集散控制系統。
健全的集散控制系統可以根據油田的實際狀況從而對注水排量進行科學的控制。集散控制系統通過設置液位、壓力、溫度以及流量等多個測控點,并結合不同節點的情況進行感應器的按照,從而將每個感應點的信息傳輸到控制中心,從而實現整個系統的全面監控,實現注水量的合理控制,提高注水量的控制精確度,避免不必要的損耗,提高注水效率。
2.連接變頻前置泵。
前置泵的主要作用是提高給水泵入口的壓力,防止給水泵發生汽蝕,而連接可以變頻的前置泵,可以減少電機的更換工作,而且還可以有效保持注水泵系統的回壓和泵出口壓,縮小兩者之間的壓力差,從而避免泵壓差過大造成的電能浪費,做到泵機工作的節能降耗,也能保證注水泵的正常運行效果。值得注意的是,在實際運行過程中,前置泵要以變頻調劑功能為主,減少對閥門的控制,保證主泵能夠在高流量段中工作。
3.調整水泵同心度。
注水站在一般情況下都會配備好5臺注水泵,但這5臺注水泵的運行效果卻存在落差,且落差較大,究其原因是因為幾天機泵的同心度不夠,所以要調整水泵的同心度,首先松開泵或電機,或二者均松開;其次清理泵機將聯軸器電機側與水泵側外圓面,相對端面清理干凈,無毛刺,油漆;用鋼板尺,將聯軸器電機側與水泵側外圓面上下,左右靠齊;盤動聯軸器,用塞尺檢驗軸器電機側與水泵側的縫隙尺寸,整個圓周保持一致;最后均勻鎖緊各螺母。通過一系列操作,調整了水泵的同心度,將5臺機器的機泵效率都控制在合理的范圍之內,全面提高注水站的工作率,降低單耗。
4.防垢技術。
在對注水泵進行定期的保養時,更換2個葉輪,清理過濾器濾網6臺,并且對葉輪、軸瓦、平衡盤等進行堵塞物的清理,再在其表面敷上緩蝕劑[3],提高設備各零件和部位對處理污水腐蝕性的抵抗作用。另外,針對污水管線結垢的問題,要定期對其加入復配型復合物、無機磷酸鹽等防垢劑,從而進行管線污垢的清理。
三、結束語
石油是一種不可再生的能源,所以要保持油田的可持續發展,就必須應用注水系統保持油層的壓力。然而,當前油田注水站注水單耗過大已經嚴重影響了油田的經濟效益,所以要實行增效降耗的措施,通過健全集散控制系統、連接變頻前置泵、調整水泵的同心度、采用防垢技術,提高注水系統的效率,將注水耗能量降到最低,實現油田開發的經濟效益與可持續發展效益的統一。
參考文獻
[1]李彥鈞,竺俊.淺談油田注水站注水泵單耗的影響因素及相關對策[J].化工設計通訊,2017,43(5):18-18.
[2]葛洪磊.影響注水泵單耗的因素分析及節能措施探索[J].石化技術,2017,24(1):229-229.
[3]姚慧山,賀京.油田注水系統腐蝕原因及對策[J].化工設計通訊,2018,44(11):41.