油田注水泵節能降耗技術與應用

李海峰

摘要：油田注水泵相關設備的運行使用，應通過調整注水泵運行參數、加大注水泵設備維護保養力度以及注重注水泵泵管壓差，來提高設備控制的節能降耗效果。事實證明，只有與注水泵所處的管理、維護以及設備安裝條件進行充分結合，才能使注水泵的運行效率達到預期。故，相關建設者應將上述分析內容與科研結果更多地作用于不同環境條件的運行使用，進而推動涉及行業的快速穩定發展。

關鍵詞：油田;注水泵;節能降耗技術

我國石油企業資源開采過程中，將節能降耗技術應用于注水泵設備中已經發展為一種必然趨勢，這是由于注水泵設備的經濟化運行能夠在不影響生產效率的基礎上，控制生產成本，保證生產質量，有利于石油行業的可持續發展。

1調節注水泵運行參數

注水泵的關鍵作用是在油層注入相應的介質，促使油層的壓力不斷提升，從而實現去油的目的，以確保石油的順利開采。因此，為了滿足長時間注水的需求，同時減少電能的損耗，首先應當將注水泵進行有效的調試，使其具有最優的運行模式及參數，促使注水泵的運行具備安全性及經濟性。因此，在注水的過程中，工作人員應當充分掌握注水泵的性能及相關參數，可以熟練操作注水泵。通過對其運行模式及參數進行調節，促使其運行參數維持較好的區域內，確保注水泵運行的穩定性，從而使注水泵的能耗得到降低。

2加大注水泵設備維護保養力度

定期對油田注水泵進行檢查保養;嚴格按照既定的規范進行注水泵設備維護。如，發現注水泵運行設施出現腐蝕與損壞問題，節能降耗技術人員應通過切斷污水管道、排除泵體污水以及冷卻水沖刷，來控制注水泵的腐蝕程度。在密封填料的過程中，要注重松緊程度，即盡可能采用機械密封方式來降低殼體內壁的粗糙程度。調配注水泵系統運行方式，即通過保證較低管網系統壓力，以提高柱塞泵的運行控制效率，進而降低柱塞泵的啟停錯做影響，最終達到油田注水泵的安全經濟效果。由于注水泵設備的檢查與維護保養工作較為復雜，因此，節能減耗目標的達成應建立考核制度，即通過獎懲制度，向工作負責的人員給予獎金;向注水泵運行管理出現故障的人員給予一定懲罰，以強化注水泵設備的保護效果。

3注重柱塞泵的減振控制

當柱塞泵的蓄能器安裝完畢后，其壓力波動程度會大幅減少。但剩余的壓力波動會作用于管線上，再加上，管線長期處于振動環境就會產生一定的疲勞應力，進而導致管線作用出現裂紋病害。為此，相關人員應在進出口管線進行金屬波紋軟管的安裝，以對振動進行有效控制，進而降低出口管線補焊與裂紋處理的投入精力。此外，還可改善吸入條件，即通過采用雙進口供液。對于蓄能器的安裝參數，減振控制人員應根據泵的管線運行壓力與額定壓力來進行確定。

4加強對注水泵泵管壓差的控制

首先應減少注水泵葉輪。葉輪的數量直接影響流量情況，減少葉輪的數量可以降低泵管揚程和軸功率，達到控制泵管壓差的目的。其次，注水泵葉輪減級。在執行該操作時一定要將最后的一級葉輪拆掉，只有這樣才能起效，否則會直接影響設備的運行狀態。再次，安裝變頻調速器。變頻調速器能夠對系統管網的相關信號進行搜集，然后將其進行數據信息的轉換與處理，以此得到能夠滿足系統低耗能運行的頻率，在管網壓力較低的情況下，可以通過變頻調速器對壓力值進行適當調整，降低泵管壓差?？梢?，利用變頻調速器可以進一步促進注水泵設備工作效率的提高，并且起到節能降耗的作用。

5泵控泵（PCP）技術

PCP系統是通過設置調節泵的方式來降低注水泵的能耗，基于離心泵的變頻及串聯技術來建立PCP系統，在該系統在注水泵超負荷運行的時候可以發揮作用，通過將以往注水的壓頭進行提升，持續減小負荷量。注水泵和增壓調節泵之間的關系是相互協調，共同作用。在原有的工作中，注水泵通過憋壓的形式來實現流量及壓力的控制，改善電機超高或超載的現象，其操作是保持相關閥門的全部打開，最終浪費了相應的流量，而使用該調節泵之后，可以有效的規避這一問題，使閥門維持完全打開的狀態，從而使調節泵維持壓力及能量的平衡，避免浪費流量的問題。

6變頻控制技術

在注水泵運行的過程中，運用恒壓注水的形式可以將壓力及能量進行有效的平衡，其具體的流程就是通過對注水泵實施變頻控制，將電機與壓力傳感器相結合，促使兩者之間存在一種反比的關系，當提高壓力的時候，電機的轉速也會隨之提升，反之則會降低，以此來維持管道壓力的平衡。另外，對于壓力超高或超低的狀況，還需要設置相應的報警系統，針對超高或超低狀態、高壓或低壓的狀態，應當設置停機性能，出口及進口報警裝置，避免注水泵受到嚴重的損壞。

變頻控制并不是簡單的運用壓力傳感器，它應當以油田的實際狀況為基礎，綜合考慮現場的操作情況和生產要求，除了壓力傳感器之外，還會使用到調節器及變頻器的技術，通過對輸出電壓實施調節來確保工作電壓的穩定。傳感器的作用是對注水泵的運轉數據進行傳遞與反饋，而其終端是調節器和變頻器，基于自身的實際狀況來自我調節，使注水泵的運行更加智能化，以提升工作的效率，大部分控制柜都采取遠程操作設備。該技術簡化了注水泵的流程，極大降低了工作的流程，可以避免水源井出現反復的運行及停止，促使其供水更加自動化?；诠澞艿幕A，不斷減輕工作人員的勞動力及相關的成本。此外，變頻調速技術及其控制體系可以將流量及水泵的運轉進行有效的調節。對于注水泵高能耗的問題，前者應當將其基本改變，通過對流量及變頻調速技術的調節來改變電動機的轉動速度，促使設備的消耗、電能的損耗及工作人員的工作強度得以降低，不僅使注水泵的注水效率及流程得以改善，而且使相關設備的使用年限得以延長;后者僅僅可以提升注水的效率與質量，降低工作的難度。

結束語

油田注水泵是石油開采過程的重要設備，其運行效率直接影響石油開采效率，但由于自身及周邊環境影響，工作效率不高、耗能多是普遍存在的現象，想要注水泵發揮既有作用，并提高石油開采效率，需要不斷進行節能降耗技術的改善和應用，PCP技術、變頻控制技術都是其發展和改進方向，只有不斷完善油田注水泵的節能降耗技術，才能保證其高效工作，從而保證石油開采和石油行業的不斷發展。

參考文獻：

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