关于油田注水系统节能降耗途径的探究.pdf

譬。 尊专一纂 鬻i鎏鏊； 黪学誊。善咎参；鬻纛囊蘸i藜j 攀薹一镌参荔支。童篓藜瀵鬟辫骥i篓囊。囊霾囊鋈霪羹翼鎏鬟囊鏖囊霪鬟自l l 麟 关于油田注水系统节能降耗途径的探究 高鹏( 中油辽河工程有限公司，辽宁盘锦1 2 4 0 1 0 ) 摘要：随着我国各项经济事业的不断开展，对于石油的供应需求量也越来越大，油田数量和产量也相应增加。油田注水作为陆地油田开 发的一种重要手段，在油田生产中发挥了重大作用。但是油田注水系统的高耗能问题一直是制约油田经济效益上升的关键因素，为了 保证油田生产的可持续发展，必须探寻一种可行性强、符合实际的节能降耗途径。文章分析了注水系统的结构和能耗原因，并有针对性 的提出了几羔节能降耗措施。 关键词：油田注水系统；高耗能；节能降耗；问题与措施 l 油田注水系统的结构分析 油田注水系统主要由电机、注水泵、管网、配水间、增注 泵、配水阀组、注水井等组成，各成分之间通过相互连接，构成 一个统一的注水整体，因此，要想在油田注水系统中做到节能 降耗，必须从整体着手，建立起配套的节能降耗措施。传统的油 田注水系统大多采用注水站分别节能的措施，虽然也能够起到 节能降耗作用，但是从整体上看效果不是很明显，而且需要人 工操作，加上油田注水站数量繁多，相互之间的工作协调性也 存在一定差异，使得节能效率低下。因此，将各注水站统一管 理，统一实施节能降耗措施，在保证各机构工作同步进行的条 件下，实现理想的节能降耗目的。 2 油田注水系统能耗高的原因分析 目前，注水系统消耗能量的主要原因是，注水泵造成的能 量损失、驱动注水泵电机造成的能量损失和管网摩阻造成的能 量损失，以及配水阀组造成的能量损失，这四部分基本构成了 注水系统整个能量损失。随着油田综合含水率的上升，注水能 耗还将继续上升，其中泵站是耗电大户。因此，优化油田注水 系统节能降耗，应从降低注水泵和管网这两方面的能耗人手。 3 油田注水系统节能降耗的具体措施 ( 1 ) 合理配备电机设备，采用新型节能水泵注水泵是整 个油田注水系统中耗电量最大的一部分，因此，要降低油田注 水系统的能力损耗，首先要对注水泵进行优化处理。第一，根据 油田注水系统的工作实际情况，合理更换大排量水泵。大排量 的离心泵具有功率大、效率高、气密性好以及能力利用完全等 优点，与同种类型的小排量离心泵相比，在过流面积和离心阻 力上也更具优势。但是大排量的离心泵价格较为昂贵，并且在 小型油田的适用面较窄，因此，油田在利用此种方法进行注水 系统的节能降耗时，要充分结合油田工作的实际情况，科学合 理的选择型号适宜的离心泵，在保证油田各项工作正常进行的 条件下，尽可能的降低能耗。第二，将油田注水系统工作时的各 项指标、数据进行记录和采集，利用专门的仿真软件，在计算机 上模拟出大功率高压变频器的最优化控制，并以此为依据，结合 现代制造技术，研制出新型的注水泵及节能元器件。除此之外， 使用新型的高效率电机产品和高分子材料结构，降低注水系统 运作过程中的机械损耗，也是降低电机能耗的一种有效方式。 ( 2 ) 降低泵管、井管压差，提高注水系统效率从应用分压 注水技术方面来说，可以根据水井内部注水压力大小的不同， 进行分梯度的注水分配，一方面可以保证各个水井内部的压力 保持稳定，不影响注水系统整体功能的运作；另一方面也能实 现水井压力的直接管理，降低了分别管理时所产生的电能耗 费。从当前的分压注水技术应用情况看，双管网注水系统是应 用范围较广，并且各项功能较为齐备的分压注水方法，并且通 过不断的仿真模拟，修改试验数据，使得这一系统的功能更加 趋于完善。以大庆油田为例，在实际的采油工作中，将油井中吸 水能力不同的层段进行了分类区分，按照统一的标准，划分为 高吸水层和低吸水层，通过层次划分，极大程度上提高了设备 的利用率，同时也使得油层注水质量得到了明显改善。 ( 3 ) 注重系统设备维护，减少注水设备损坏据相关资料 统计，油田注水系统每年因设备老化、腐蚀等问题引起的能量 损耗占总损耗的1 5 左右，虽然这一比例并不是很大，但是与 上述几种耗能原因相比，这1 5 的损耗在很大程度上可以通过 设备定期维护、设备质量检验而避免，因此，加强油田注水系统 设备的日常维护和定期检修，是最直接、最简便的节能方法。首 先，成立相关的设备维护部门，对油田注水系统进行全面的、系 统化的维护工作，对于腐蚀严重或使用年限较长的管道、设备， 进行及时的更换与维修，尤其是管道阀门、管道分支以及管道 表面的零部件，要重点监测。其次，利用新兴管材和高分析结构 材料代替原有的系统设备，提高电机运载符合，减少油田注水 系统压力。 ( 4 ) 注水系统仿真运行优化技术的运用注水系统的仿真 优化主要是依据大系统理论、网络理论以及优化理论，在这些 基础上建立起注水系统的仿真优化模型，并通过中心注水站进 行集中控制，各站以微机巡控或者手动方式进行调节，从而保 证注水系统整体的高效运行。在该环节中，各个环节均通过一 次表进行参数信号的采集，在微机处理后进行数据转换，传递 至中央控制室进行系统软件的优化分析。 4 结语 油田注水系统的高耗能问题，一直是制约我国油田开采 效率的重要影响因素，随着高新技术设备和先进生产管理理念 的推广，为油田注水系统的节能降耗提供了新的方向。广大油 田工作人员要根据油田实际情况，结合市场发展动向，制定出 最佳的节能降耗方案，提供油田的生产开采效率。 参考文献： 1 】詹建东，陈学艳，刘鸿强等提高中原油田注水系统 效率的措施探讨【J 】江汉石油学院学报，2 0 12 ，( 2 ) ：8 5 8 6 2 贾光政，常玉连油田大型注水系