李樹和,王孝忠,劉振龍,羅 宇
(1.大慶油田第五采油廠,黑龍江大慶 163513 ;2:大慶油田物資裝備部,黑龍江大慶 163161;3.大慶油田物資裝備部,黑龍江大慶 163161;4.中國石油潤滑油公司大慶分公司,黑龍江大慶 163714)
往復式注水泵是油田注水的關鍵設備,其平穩(wěn)運行是油田原油生產(chǎn)的基本保證。往復式注水泵目前多依據(jù)設備說明書推薦油品,普遍使用柴油機油CD40、CF-4 15W/40 等,規(guī)定使用周期為3000 h。由于注水泵處理的介質(zhì)主要是水,水經(jīng)常會竄入柴油機油中,導致油品乳化變質(zhì),油品還沒有達到使用期限就必須更換,一方面增加了油品損耗,另一方面設備頻繁停機換油也影響了原油生產(chǎn)。因此,大慶油田根據(jù)往復式注水泵的工況條件和對潤滑油的選用要求,結合往復注水泵現(xiàn)場應用情況,開展注水泵用油試驗評價工作。
由于往復泵具有工作壓力大(25~50 MPa)、負荷高、設備內(nèi)部運轉(zhuǎn)摩擦力、剪切力大等特點,同時介質(zhì)是水,因密封、壓力等各種原因,容易導致水串入油中,因此往復泵對潤滑油有更高要求。下面是大慶油田根據(jù)注水泵工況條件,列出注水泵專用油的重要指標要求。
往復泵要求潤滑油必須具有適宜的黏度。按照往復泵的運行工況,經(jīng)過分析測算,參照勝利油田等資料,選定潤滑油黏度等級為100號,40 ℃運動黏度90~110 mm2/s。
潤滑油的抗乳化性是防止油品乳化或一時乳化,但經(jīng)靜置,油水能迅速分離的性質(zhì)。從注水泵實際工況來說,抗乳化性是往復式注水泵的一項重要的理化性能要求。
潤滑油的穩(wěn)定性是保證往復泵長期、安全、穩(wěn)定運行的一個極為重要的因素。穩(wěn)定性包括氧化安定性、抗腐蝕性、防銹性、剪切穩(wěn)定性和儲存穩(wěn)定性。
根據(jù)上述注水泵專用油的要求,大慶油田與昆侖品牌潤滑油合作研究開發(fā)試驗適合油田注水泵的專用油品,制定了主要指標。注水泵專用油的性能指標及與CD40 柴油機油性能對比見表1。
表1 昆侖注水泵專用油與CD40 柴油機油數(shù)據(jù)對比
2016 年,大慶油田在第九采油廠和第八采油廠的往復式注水泵開展新油的監(jiān)測評價工作,與中國石油潤滑油公司大慶分公司現(xiàn)場調(diào)研設備工況,并根據(jù)調(diào)研信息制定油品使用方案,設備信息見表2、表3。
表2 第八采油廠注水泵主機信息
表3 第九采油廠注水泵主機信息
2016 年12 月6 日,昆侖品牌的注水泵油正式在第八采油廠5DS125-20/25 往復式注水泵、第九采油廠3S150-20/18 往復式注水泵開展應用試驗。2016 年12 月起,中國石油潤滑油公司大慶分公司對上述注水泵潤滑油進行跟蹤監(jiān)測。2018 年1 月,兩個廠的注水泵分別完成了5500 h 和5000 h 的應用試驗,監(jiān)測數(shù)據(jù)見表4、表5。
表4 注水泵油監(jiān)測數(shù)據(jù)(第八采油廠永三1號泵)
表5 注水泵油監(jiān)測數(shù)據(jù)(第九采油廠3號泵)
設備運行5000 h 監(jiān)測數(shù)據(jù)表明,昆侖品牌注水泵油在設備運行期間,在用油運動黏度、酸值、水分等項目沒有超過換油指標。昆侖品牌注水泵油可以滿足油田往復式注水泵設備潤滑要求,試驗期間,注水泵運行良好。
應用昆侖品牌注水泵專用油,將注水泵換油周期從不到3000 h 左右提高到5000~5500 h,提高了注水泵設備的使用效率,降低了設備運行成本。
根據(jù)采油廠往復注水泵運行效率,一臺注水泵按一年工作8000 h 計算,以前用CD40 油品時,一年最少需要更換2.5 次油品,需要費用約3220 元。應用昆侖品牌注水泵油一年最多需要換1.5 次油,一年的費用約2052 元。一臺泵一年可以節(jié)省潤滑油費用約1168 元,節(jié)省36%,見表6。應用昆侖品牌注水泵油,每年可以為油田節(jié)約材料成本、維修成本700 萬元以上。
表6 注水泵油與CD40 柴油機油效果對比(單泵)