油田注水泵噪声的控制.doc

行业资料：_油田注水泵噪声的控制单位：_部门：_日期：_年_月_日第 1 页 共 12 页油田注水泵噪声的控制摘要：根据油田注水泵噪声来源和特性，提出了改造的技术措施和综合措施，经过试验和实用取得了明显的效果。关键词：注水泵；噪声控制油田注水泵机组功率大且设备多，运转和振动产生的噪声很大。噪声超标对环境污染和职工健康的影响突出。为搞好油田注水泵的噪声控制，深入进行调查，初步掌握了噪声的来源与特点，采取了多种技术措施进行综合控制，取得了良好的效果。1注水泵的噪声及控制1.1注水泵噪音产生噪声的主要设备是风冷电机和JH1000型电机，还有配套的注水泵等。电机噪声、注水泵机械振动噪声和管线内液体湍流声，其声压在92102dB之间，500Hz左右处于峰值。注水泵站职工分为值班和维修两个工种，值班工接触时间每班累计为23h。维修工每天接触的时间不确定，遇到连续维修，接触时间长达8h以上。据统计调查，泵站职工噪声性耳聋发病率占4.8%，并且以维修工人为主。1.2注水泵噪音控制1.2.1安装隔声罩为注水泵机组安装隔声罩，隔断电机和注水泵噪声的传播途径，实验表明，使用隔声罩后，能使噪声降低15%30%。1.2.2控制噪声的传播和反射在油田各注水泵站的泵房中，利用各种吸声材料和减振装置，如石棉吸声板、减振器、减振弹簧等合理布置，有效控制噪声的传播和反射。1.2.3采取隔离措施将职工值班室与泵房隔离，通过双层玻璃的观察窗观察注水设备的运行情况。1.2.4引进注水生产新工艺引进MCS集散控制系统，在提高油田注水系统效率、设备完好率和自动化水平的同时，减少了设备的振动量和噪声，优化了系统运行，不仅提高了油田注水系统的工作效率，而且使注水泵机组的前后轴瓦处的振动量控制在0.5mm以下，泵房噪声控制在90dB以下，目前在6个高压注水泵站推广应用了该系统，并通过局域网实现了注水站生产过程远距离实时监控。1.2.5选用低噪声设备推广应用变频调速装置，不仅可以降低能耗，而且还可降低注水泵机组的噪声，自xx年以来，已先后安装变频调速设备9台，其中功率xxkW、工作电压6kV的高压变频调速设备1台，功率160kW、工作电压380V的低压变频调速设备8台，同时为节省投资费用采取了先进的“一控二”、“一控三”等工艺技术措施，注水泵机组的噪声大幅度降低。2风冷电机噪声与控制方案2.1噪声源JK2800三相电机的噪声，是定子与转子之间的电磁噪声和机械噪声。进气风扇高速旋转时，带动空气压力噪声，从进气口和排气口排出，另外一部分由电机壳缝隙透射产生。6D100型注水泵的噪声，主要是轴承转动时带动的空气流动性噪声，机械噪声由水泵壳透射产生。由于设计时很少考虑泵房噪声混响，房顶、四壁反射噪声很强，泵房内形成了一个均匀的杂音。2.2控制方案采用电机加装进、排气口消声器和注水泵加装隔声罩及房顶悬挂吸声板等方法。电机消声器由消声器主体和消声器后盖组成。把消声器主体和消声器后盖装在电机上固定，电机发出的噪声一部分被消声器吸收。冷却风从进风槽经过锥形吸声通风道，到达消声器和电机之间的环型空间流出消声器，对电机进行冷却。消声器起到了消声和隔声的作用，又保障了增加消声器后电机温度不会升高。2.3控制效果控制效果见图1，图1（a）为JK2800电机排气口控制前后频谱分析；图1（b）为JK2800电机进气口控制前后频谱分析。从图1中可看出，JK2800电机排气口、进气口控制后，噪音减少效果明显。3JH1000型电机噪声与控制方案噪声来源与风冷电机相同，主要区别是噪声从电机壳缝隙透射、绕射产生。3.1控制方案采取“积木式”拼装组成整体的隔声方案。正面采用三块隔声板与一个隔声门组成，侧面采用三块隔声板和背面采用四块隔声板组成，顶盖隔声板设有排风口。隔声板与隔声板之间用凹凸槽和挂钩连接。隔声门与隔声板靠斜面连接，内贴弹性密封条。为了便于观察，在每块隔声板上设有双层玻璃透光窗。隔声板与隔声门均以1.2mm厚钢板涂上3mm厚的沥青硅石阻尼层制作而成；吸声为50mm厚的超细玻璃棉，用一层玻璃布包缠，内壁为钢丝网，用玻璃棉填充。为了把温度控制在允许范围内，隔声罩电机风扇处开设一个进气口。在此加一个消声器，防止噪声由此向外辐射。该消声器壳用1.2mm厚钢板涂上3mm厚的沥青硅石阻尼层制作而成；内填充玻璃棉，用一层玻璃布和穿孔板固定。3.2控制效果使用“积木式”组装的隔声罩进行控制后，噪声由原来的96dB降到82dB，下降了14dB，控制效果比较明显，见图2。4噪音控制的综合措施4.1做好噪声监测工作做好注水泵的噪声监测，主要噪声源的跟踪监测与分析，加强机组设备的运行测试与诊断，针对现场测试的噪声分析结果及时提出改进的技术方案。4.2加强个体防护提高职工在高强度噪声污染的环境条件下的自我防护意识，给职工发放配备必要的防护物品，及时佩带好防噪声耳塞、耳罩等防护物品，避免职业危害。教育职工根据现场生产实际运行情况，除工作需要外，尽量减少在泵房的停留时间，使职工直接接触噪声的时间减少到最小程度。4.3健康体检和轮换职工岗位措施做好职工的健康监护，每年定期组织对注水泵站接触噪声职工进行健康体检，特别是听力检查，发现有听力损伤的职工应及时采取有效的防护措施，对查出有职业禁忌症的职工调换工作岗位。企业制定注水岗位轮换制度，对特殊职工采取特殊政策。油田注水泵站泵房噪声从采取多种技术措施改造前的100dB左右，下降幅度较大，治理后各泵房噪声均达到了国家标准。根据实践风冷电机作动力的注水泵房，采用电机加装进、排气口消声器、注水泵加装隔声罩和房顶悬挂吸声板的治理方案比较理想。JH1000型电机作动力的注水泵房，采用“积木式”拼装组成整体隔声罩的方案效果好，两种方法分别适用于不同的设备，都可在油田注水泵站推广应用。油田新建注水泵房时，应把保护人的身心健康放在第一位，体现以人为本的管理理念，做到治理噪声的设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产。控制噪声要从源头入手，依靠科技进步，积极推广应用低噪设备和新技术，是有效避免噪声危害的重要手段。逐年推广普及高压变频调速设备，做到技术改造与泵站噪声综合治理技术同时推广应用，为职工创造良好的生产环境。参考文献1中国石油天然气总公司，石油安全工程.北京：石油工业出版社，xx.2葛晓军.化工企业噪声污染及防治J.劳动保护，xx.第 6 页 共 12 页油田注水生产安全技术一、油田注水生产概述(一)油田注水的意义和方式1油田注水的意义油田投入开发后，如果没有相应的驱油能量补充，油层压力将随着开发时间，逐渐下降，引起产量下降，使油田的最终采收率下降。通过油田注水，可以使油田能量得到补充，保持油层压力，达到油田产油稳定，提高油田最终采收率的目的。2油田注水方式简介根据油田面积大小，油层连通情况，油层渗透性及原油粘度等情况，可选择不同的注水方式。(1)边外注水在含油层外缘以外打注水井，即在含水区注水。注水井的分布平行于含油层外缘，采油井在含油层内缘的内侧，并平行于含油内缘。边外注水对于面积不太大、油层连通情况好、油层渗透性好、原油粘度不大的油藏比较合适。(2)边内注水鉴于边外注水不适合大油田，提出边内注水方式，即在含油范围内，按一定方式布置注水井，进行油田开发。边内注水又分以下形式：行列式内部切割注水：即用注水井排将油藏人为地分割成若干区，每个区是一个独立的单元，在两排注水井之间布置成排的油井。环状注水或中央注水：注水井呈环状布置在油藏的腰部，所以又称腰部注水，适用于面积不太大，油藏外围渗透性变差，不宜边外注水的油藏。如边外渗透性好，也可以同时配合以边外注水。面积注水：注水井和生产井按一定几何形状均匀分布方法为面积注水。它是一种强化注水的方法。按注水井与生产井的井数比例和相互配布位置的不同，可构成不同的注水系统，如三点法、四点法、五点法、九点法等等，这种方法注水可使一口生产井受多口注水井的影响，采油速度比较高。(二)注水井布井方法及井身结构1注水井布井方法。根据油田开发方式及注水方式，选择最合适的布井系统。(1)网状布井。网状布井分为三角形井网和正方形井网两种。两种形式比较，在同样面积上，用同样大小的井距布井，三角形井网的井数比正方形井网多154。(2)排状或环状布井系统。这种布井系统适合用于水压驱动方式的油藏，水、气混合驱动方式的油藏，油层倾斜角陡的重力驱动方式的油藏以及采用排状或环状注水及顶部注气的油藏。网状和排状布井系统有时也结合起来用。2注水井井身结构注水井井身主要由导管、表层套管、技术套管、油层套管等组成。导管用来保护井口附近的地层，一般采用螺纹管，周围用混凝土固定。表层套管用以封隔上部不稳定的松软地层和水层。技术套管用以封隔难以控制的复杂地层，保证钻井工作顺利进行。油层套管的作用是保护井壁，造成油气通路，隔绝油、气、水层，下人深度视生产层层位和完井的方法来决定。一般采用46套管。二、注水井生产安全技术(一)注水井投注及安全技术注水井从完钻到正常注水，一般要经过以下几个步骤。1排液：排液的目的是为了清除井地周围和油层内的“赃物”；在井地附近造成适当低压带，另外靠弹性驱动可采用一定的油量。排液时应做到以下几条：(1)排液的程度以不破坏油层结构为原则，含砂量应控制在02以内。(2)排液前，必须测井压及井温以便为试注提供依据。(3)油水边界外的注水井排液时，要求定时取水样和计算产水指数。(4)应以排净井底周围的“污物”为目的，同时，还要确定注水的排液时间。2洗井：注水并排液结束后，在试注之前，应进行洗井。目的是为了把井底的腐蚀物、杂物等冲洗出来。避免油层被脏物堵塞，影响试注和注水效果。2注水井洗井(1)注水井洗井：新注水井排液后，试注前要进行洗井。注水井注一段时间，也要进行洗井，通过洗井，使水井、油层内的腐蚀物、杂质等赃物被冲洗出来，带出井外。避免油层被赃物堵塞，影响试注和注水效果。一般在以下几种情况下，必须洗井：排液井转入注水前(试注前)；正常注水井、停注24h以上的；注入水质不合格时；正常注水井，注入量明显下降时；动井下管注后。洗井方法一般分正循环和反循环或称正洗和反洗。即洗井水由油管进入，从套管返出地面为正洗，反之，为反洗。对于下封隔器的注水井只能反洗。(2)洗井水对环境的影响：注水井洗井用水量一般需几十立方米，洗井放出的污水，对没有洗井水回收管线的油田，通常直接排放流人大地，或放进水池里，对环境影响很大，特别是人口密集区或农田，情况更为严重。近年来，油田洗井研究出专门用于注水井洗井处理装置，由水处理车将洗井出口的污水直接处理，循环洗井，直到出口水水质合格为止，这样避免了洗井水外排对环境的污染，并减少水资源的浪费。3注水井增注在一个注水系统中，由于地质情况的差异，注水井洗水能力各不相同，注水压力相差较大时，一般采用提高注水泵泵压，调整注水井阀门，控制注水井的注水压力和排量。当少数井需要高压时，在满足多数井的压力需要情况下，对高压注水井则采用单井或几口井增压方法解决，这样可提高注水系统效率，减少能耗。根据注水井压力和排量，选择合适的增压泵，将注水站提供的已具有相当压力的水，再次升压，保证注水井的需要。4注水系统设备腐蚀和防腐(1)注水井对设备的腐蚀：任何金属设备都存在腐蚀问题，而在注水系统中，金属设备直接同注入的水接触，腐蚀尤为严重。注水系统的金属设备腐蚀，主要形式为电化学腐蚀。电化学腐蚀有可分为全面腐蚀和局部腐蚀，不论那种腐蚀，都减弱了金属的机械性能，都将给设备带来危害。在注水系统中，水中溶解氧、二氧化碳、硫化氢、溶解盐类等含量，直接影响金属设备的腐蚀，还和水的温度和流量有关。(2)注水系统的防腐技术：解决注水系统腐蚀的主要技术有以下几种。设备合理选材或进行特殊处理。例如，可以采用耐腐蚀的合金材料或非金属材料，如不锈钢，工程塑料和玻璃钢等，代替一般的碳钢。同时，对碳钢