單金寶

【摘 要】注水開發(fā)已成為當(dāng)前油田最為主要的開發(fā)方式，對補(bǔ)充地層能量，提高原油采收率以及實(shí)現(xiàn)油田高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)都有著十分重要的作用。一般情況，大型油田其注水系統(tǒng)能耗較大，油田保持穩(wěn)產(chǎn)注水量逐漸加大，能耗會(huì)因注水量的不斷提高而持續(xù)增大，所以對油田注水系統(tǒng)進(jìn)行不斷優(yōu)化，對于降低油田開采成本、提高經(jīng)濟(jì)效益有著非常重要的意義。文章重點(diǎn)就油田注水地面系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行研究分析，以供參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】油田；注水系統(tǒng)；優(yōu)化技術(shù)；研究

目前注水開發(fā)是國內(nèi)外油田開發(fā)方式應(yīng)用中最為廣泛的一種，又被稱為二次采油。油田注水技術(shù)是在保護(hù)油層穩(wěn)定的基礎(chǔ)上進(jìn)行開采的，通過注水井的注水使油井壓力保持在一定范圍內(nèi)，維持油井一定的供液能力，這樣不僅能夠提高油井原油的采收率還可以提高開采速度，同時(shí)這也是一種降低原油開采成本的重要途徑之一。

一、影響油田注水系統(tǒng)效率的因素

（一）電動(dòng)機(jī)型號(hào)有匹配問題

某些油田所采用的電機(jī)型號(hào)在電機(jī)功率的選擇問題上出現(xiàn)偏差，主要是和注水泵型號(hào)不相匹配，結(jié)果出現(xiàn)了電機(jī)配的型號(hào)過大，俗話叫大馬拉小車，導(dǎo)致電能浪費(fèi)。

（二）注水泵的效率偏低

導(dǎo)致泵效低的主要因素有：一是注水泵選型上與注水量不匹配，注水泵壓力和排量偏大，使泵效率不在高效區(qū)。二是使用工頻注水，存在打回流現(xiàn)象，導(dǎo)致泵效低。三是注水需求量大時(shí)多臺(tái)小泵并聯(lián)運(yùn)行。1.3注水系統(tǒng)管網(wǎng)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜導(dǎo)致能耗損失大注水管網(wǎng)能量損耗主要是管件的沿程阻力損失和局部阻力損失，如閥門三通等，它們都與流量輸送距離和流速平方成正比。主要表現(xiàn)在注水系統(tǒng)是由大量的簡單管元部件組成一個(gè)復(fù)雜大系統(tǒng)，由于各油田注水系統(tǒng)的差異，系統(tǒng)內(nèi)管件數(shù)量是不確定的，且對于同一類管元部件，其參數(shù)又是千差萬別的，導(dǎo)致在計(jì)算過程中需要分別研究。

二、油田注水地面系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)研究

（一）提高注水泵效率，合理匹配電機(jī)

要想提高水泵的效率，應(yīng)該盡量減少機(jī)械摩擦和漏失量，并力求改善過流部分的設(shè)計(jì)和提高制造、裝配質(zhì)量。而在進(jìn)行注水工藝設(shè)計(jì)時(shí)則應(yīng)做到合理選用高效大排離心注水泵，大排量離心泵的過流面積大，阻力小，容積效率和水力效率也較小排量泵有顯著提高，因此選擇大排量泵是提高注水泵效率最有效的途徑之一。油田開發(fā)初期，由于注水量較小，多選用排量較小的注水泵，此類泵運(yùn)行效率一般不大。隨著油田進(jìn)入開發(fā)中后期，注水量大幅度上升小泵很難適應(yīng)這種變化。因此，應(yīng)適時(shí)根據(jù)注水系統(tǒng)的需要，優(yōu)先選用高效大排量注水泵。

（二）改造老式離心泵

注水站大多采用低效小排量注水泵，在注水量增加不大或全部換型不現(xiàn)實(shí)的情況下，可結(jié)合泵的大修采取技術(shù)改造辦法，提高泵效，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。調(diào)整注水泵的級數(shù)，注水泵泵壓大多是根據(jù)地質(zhì)部門提供的注水壓力這一基礎(chǔ)數(shù)據(jù)計(jì)算得出的，但此壓力往往高于實(shí)際需要的注水壓力。尤其是經(jīng)過一段時(shí)間的采油之后再轉(zhuǎn)注時(shí)，需要的壓力更低。當(dāng)運(yùn)行泵壓超過注水壓力并大于泵的單級葉輪產(chǎn)生的壓力時(shí)，即可撤級。因?yàn)樽⑺碾娕c泵壓成正比，撤級即是降低泵壓，可以達(dá)到明顯的節(jié)電效果。

（三）合理井站布局，采用低壓供水

通常情況下，一旦油田面積太大，而又僅安裝一臺(tái)注水泵，就會(huì)導(dǎo)致高壓管線變長，造成管網(wǎng)損失過大，如果區(qū)塊中的壓力不同步，根據(jù)能夠滿足高壓區(qū)塊的設(shè)計(jì)要求，泵壓的損失會(huì)尤為明顯，這就要經(jīng)過經(jīng)濟(jì)技術(shù)之間的比對，進(jìn)行集中低壓供水，當(dāng)然也可以單獨(dú)設(shè)置注水站的小站加以注水。某采油廠在井站布局改造設(shè)計(jì)時(shí)，通過一座注水站提供合格水，并經(jīng)過低壓送到三座注水站的小站注水工藝。經(jīng)過實(shí)踐探索，發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)的效率比改造前提高了不少，可見采用低壓供水對于節(jié)能增效來講，是完全可行的。

（四）做好注水規(guī)劃設(shè)計(jì)減少管網(wǎng)損失

要遵循整體降壓、分區(qū)分壓、局部增壓、合理搭配的原則，提高管網(wǎng)效率的一條基本原則是注水站泵壓與所轄范圍內(nèi)的注水井井口壓力有一個(gè)比較經(jīng)濟(jì)合理的匹配值，以使其沿線壓力損失最小，又能滿足注水壓力的要求。如個(gè)別區(qū)塊注入壓力遠(yuǎn)超其它臨近區(qū)塊，屬于高壓注水井，將少數(shù)高壓井采取局部增壓和分區(qū)分壓的注水工藝，利用增注泵，將原不能滿足注入壓力需求的低壓注入水，分段提高注入壓力，解決了個(gè)別區(qū)塊注入壓力高過的問題。

三、結(jié)束語

綜上所述，油田注水地面系統(tǒng)是油田地面工藝系統(tǒng)中的重要組成部分，注水的好壞直接影響油田的開發(fā)程度，注水系統(tǒng)運(yùn)行效率的高低直接影響注水生產(chǎn)成本，根據(jù)開發(fā)區(qū)塊所需注水量和注入壓力的不同需求，合理選擇不同類型的注水泵，合理匹配節(jié)能電機(jī)，因地制宜，選取不同的注水工藝，優(yōu)化地面管網(wǎng)的設(shè)計(jì)，減少泵管壓差，對提高注水系統(tǒng)效率和降低成本具有重要意義。

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