注水泵提效技術研究及現場應用

王吳軍

摘要：現階段我國油田大部分都已經進入了開發后期，相應的工藝設備也逐步出現老化的現象，為了保障注水系統的高效開發，相關人員應該結合當前注水系統設計做好各項工作，并針對當前注水系統中存在的設備設計不合理做好改善，通過有效的方法提高注水泵的效率，并針對其相關技術做好研發與應用，這樣能夠實現較好的改善。在具體的開展中可以利用PCP技術以及現場應用做好改善，以此提升注水泵的工作效率。本文圍繞當前注水泵提效技術研究以及現場應用做出分析，以供參考。

關鍵詞：注水泵;失效原因;改進技術;現場應用

引言：注水泵是油田注水系統的主要設備，同時在注水的環節中其自身發揮關鍵的作用，而且能夠較好的控制水泵的運行方式，通過液量調整和底層壓力等，確保各項工作的有效展開，這在當前油田開發中有著十分重要的作用。隨著當前油田開發不斷開展，油田回注的污水不斷增多，而且污水自身的腐蝕性也比較強，其自身含有較高的雜質，在注水的過程中很可能形成一定的腐蝕與磨損，在這樣的情況下會給其自身的工作效率帶來影響，從而形成一定的浪費。因此，對當前注水泵進行提效研究十分必要，同時還要結合先進的技術做好改善，這樣能夠確保其自身的整體性，確保實現高效注水，幫助采油廠實現經濟效益最大化。

一、注水泵失效原因

現階段在開展相關工作過程中出現注水泵失效的主要原因有以下幾點：（1）注入水氯離子過高，從而使得其自身的礦化程度較高，同時還比較容易腐蝕設備的一些元件，通過相應的測量可以發現，氯離子含量過高一般超過87338.0mg/L，數值遠遠超過了不銹鋼材料氯離子的適用范圍，這樣的情況下形成了較為明顯的污染，從而導致注水泵自身比較容易出現腐蝕問題。（2）設備結構缺陷造成局部出現斷裂的現象，配件的周期使用相對比較短，而且長期出現泵閥故障、填料失效、柱塞損傷等問題，而且可以發現上述的故障問題在整個工作過程中高達90%，同時也是注水泵故障的主要因素，通過相應的測試分析可以發現，其主要問題是零件結構以及材料設計不合理導致的。在具體的開展中注水泵泵頭直接密封高低壓水，泵頭直接承受排液閥片的狡辯形成的沖擊，受到污水礦化度高和氯離子的影響，其自身出現較多的問題，從而導致配件容易出現磨損，甚至出現密封不嚴的問題，從而影響注水泵的效率較低，在這樣的情況下其自身的問題不斷出現。閥體一般會選用平面進行密封，但由于腐蝕、高壓沖擊以及交變應力等問題，形成了一定的影響。從而使得拉桿之間連接出現問題，從而造成連接部位斷裂。（3）長期高壓力運行的狀態下，配件疲勞開裂嚴重，從而出現各種問題，導致系統壓力不夠穩定。

二、注水泵提高效率的改進措施

現階段針對注水泵提高效率的改進措施有以下幾點：（1）優化液力端結構，安裝單獨閥體，在泵頭5個缸安裝單獨的密封函體，函體的內部完成注水增壓，泵頭可以不直接參與到增壓和密封，從而使得其自身的受吸排液高低形成變化，從而形成較小的副作用，而且磨損性相對較低，同時在腐蝕性上相對較小，在具體的開展中只考慮到函體的耐腐蝕和耐高壓性。（2）使用雙導向螺旋錐形組合閥，雙導向螺旋錐形組合閥錐面密封效果理想，而且閥芯能夠符合相應的尺寸，閥芯自身為螺旋形可以實現轉動，自身顆粒雜質不易堆積，在這樣的情況下可以使得密封面變得均勻，確保其自身更好的穩定使用。（3）改進柱塞對中技術，該項技術采用柱塞卡進行連接，當出現偏差或是運動發生偏差時，該結構可以確保柱塞處于穩定的運行，從而與導向套保持平行。（4）添加防腐涂料，柱塞表面噴涂Ni60/WC復合金屬層，這樣有利于提高其自身整體的耐腐蝕性和抗磨性能，同時還能降低當前密封填料的要求，以此達到良好的效果。（5）改進盤根和盤根材質，盤根盒先后試用了碳鋼、輕鋼等材料，再通過有效的方法提高其自身的潤滑性能，從而達到良好的效果。

三、注水泵通過改進后提升的整體效果

通過上述的改造方式使得其整體的效果得以提升，具體體現在以下幾點：（1）注水系統穩定，在改造前匯管的壓力在37.5-38.5MPa，改造后的匯管壓力在38-38.5Mpa，這樣的情況下可以為注水泵提供較好的基礎，確保其自身的穩定開展。（2）降低故障維修率，提升設備的使用周期，從而達到降本增效的目的。在2018年1至10月某市脫水站對多臺注水泵進行統計與維修，使得其自身得到加好的改善，通過維修后其自身的使用壽命得到提升，而且出現問題的次數明顯減少，并且也提升了整體的工作效率，具體可以參考下表1。（3）泵效大幅提升，達到節能降耗的目的，通過改造后注水泵的單臺設計注水能力達到1000m3/d，整體的效率由71.45提升至81%，同時注水率系統效率從53.16%提升至58.2%。

結束語：綜上所述，在當前時代的快速發展下應該重視我國注水泵設備的改善與調節，同時還要采取有效的方法做好改善，從而提升器整體性能，達到降本增效的目的，以此推動該行業的持續發展。

參考文獻：

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