试论油田注水节能工程技术

杨栋 廖伟 吴炜（长庆油田第一采油厂杏南采油作业区 717500 ）

一、注水泵的节能降耗

据统计， 注水泵的能量消耗在注水系统能量消耗中占有百分之四十二到百分之五十五的比例， 因此注水泵的节能是注水系统节能减耗的关键措施。 目前，国内注水泵战都是根据最差条件的注水泵流量和扬程范围所配置的， 其所选择的离心泵流量和扬程范围都过大，而在实际工作中，注水泵的流量和扬程范围大部分之间内都是远远低于所设置的流量和扬程范围的， 这会导致泵偏离BEP 运行。在注水泵运行时，如果其规格过大性能参数偏离会导致设备运行不稳定， 从而导致如液体流动状态的紊乱等一系列问题。 如液体流动状态的紊乱会造成密封件、轴承的损坏甚至轴断裂，生成的气穴会使轴的径向力和向力增大。 这些问题不但会造成安全隐患， 还会使注水系统工作过程中过大的消耗能量，因此必须对注水泵采取有效的调节措施，使其适应负荷的变换运行。

根据油田不同时期的生产需求和实际注水量， 科学选用合适的离心式注水泵，有利于注水系统的节能减耗。 目前可供油田使用的高效离心泵有：DF250、DF28、DF300、DF400 等，这些离心泵的实际工作效率为百分之七十七到百分之八十六。 油田在开采生产过程中可根据泵的效率， 在加大流量并不以提高效率的情况下，适当的增加泵的台数，应用大排量的离心泵从而达到节能达目的。 随着低渗透、高压的小断块油田不断开发也为柱塞泵提供了发挥空间，在高压、低渗透小断块块油田的生产工作中，可以选用柱塞泵，这种泵是容积式泵，其水力性能相对于离心泵较强，而它的漏水量比离心泵的药效，柱塞泵的效率也比离心泵的效率高很多，其实际工作效率达到百分之八十六以上，同时，这种泵运行的性较离心泵的好， 调节注水量方便， 节能效果较好。

注水泵各部件的材质性能与能量消耗量有着密切的关系，可以根据各部件的性能作用以及材质特性， 采用一些节能技术对其处理改进，达到节能减耗的目的。 在泵出口压力高于管道压力同时高出值又不与单极叶轮所产生的压力成整数比时， 可以采取车削叶轮的办法，但是由于叶轮切削后不能够恢复，车削量有限，所以这种办法只能用于泵流量长期不变的工作场合。 对于注水系统的节能减耗，还可通过降低泵水单耗，控制泵管的压差在合理的范围之内，从而达到降低注水泵的泵极的目的；在注水泵工作运行过程中，由于注水水质的差异较大，其中有些水具有腐蚀性等特点，会对泵造成腐蚀甚至影响到整个注水系统，因此在选择注水泵的时候需要考虑其材质是否具有耐腐蚀的特性。

二、注水管网的节能减耗

由于注水管网的管太小，而流体的流速又很快，这就会使注水管网的磨损增大，造成能量消耗的增加，因此需要合理的选择注水管的管径。 同时需要降低管道内壁粗糙程度，管网的磨损与管道内壁的粗糙程度成正比，在管道投入使用前，应对其内壁进行特殊处理，提高管道内壁的光滑度。 由于油田注入水的水质差异较大，大多数的注入水腐蚀性较强，在选取注水管网时，应采用有耐腐蚀材料加工的防腐管网。 同时，应尽可能在管网中少设置三通、变径、弯头、阀件等部件，减少因部件阻力所造成的管网磨损。 而且可在注入污水前，对注入水通过加入防垢剂、缓蚀剂以及污水过滤等措施减少注入水的水质对管网的损害。

油田应对注水站合理布局，采取低压供水。 如果油田的面积太大，却又只设置一台注水泵，这必然会造成高压管线过长，加大注水管网的损坏，从而造成能量的损耗。 并且如果区块内压力不同时，泵压造成的损失更加明显。 所以注水站应尽量设置在注水管辖区的中心位置，并且注水泵压力控制在1M Pa 以内，注水半径应在五千米以内。 对于边远油田区，可采用小站注水流程，减少因高压管线过长引起的沿程阻力所造成的管网损失增大。而且可根据不同注水井的吸水能力不同， 造成注水压力差别较大，会造成管网的损失，对待这个问题可以把低压井和高压井区别对待，对高压井和低压井分别设置管网，分别使用或共用低压泵供水，对低压井可增设增压泵。

三、结语

注水系统耗能在油田耗能中占有主要部分， 注水系统的节能减耗是油田最为重视环节之一。 注水系统的节能减耗不仅可以为油田企业减少成本，同时也能够提高其经济效益。 随着科学技术的发展和进步，油田注水节能工程技术也在逐步提高，并且日益受到重视，广大科技人员在降低注水耗能、提高注水系统效率等方面也做了大量有效的尝试， 实施了多项优化运行措施和调整该在节能技术，并且取得了重大的节能减耗效果。 随着油田注水节能工程技术的不断发展和进步， 将来的节能工程技术会为油田企业创造更好、更大的经济效益。

[1]、 孙珀、 梁爱国等 油田注水系统节能技术研究与应用《中国科技信息·能源》2006 年第6 期

[2]、 刘炜光 油田离心注水泵站系统效率分析及节能对策《石油机械》2005 年第5 年

[3]、董耀蔚、吕艳丽等 吉林油田新民采油厂注水系统节能降耗技术探讨 《油气田地面工程》2008 年第4 期