油田注水的节能降耗浅谈

史长荣

摘 要：随着科学技术的不断进步，石油工业也得到了前所未有的快速发展。石油开采环节容易产生大量的资源浪费，油田开采时，原油抽出的过程中油层自身的能量也会产生损耗，从而引起储油层压力下降，影响开采产量，因此为了稳定油层内部压力，必须对油田进行注水，油田注水作为油田开发的一项重要前置工序，其高能耗问题一直是制约油田开采效率和经济效益的重要因素。为了保证油田的可持续发展，本文将结合油田注水系统的结构和高能耗原因，提出油田注水的节能降耗措施。

关键词：油田注水；节能降耗；优化；

前言：油田注水系统通常是通过不同直径的管线将多个注水站、配水间、注水井和注水泵等进行连接而组成的庞大系统，系统中的各项因素紧密关联，其运行流量和压力等都存在相互影响，任何运行参数的改变都可能会影响注水系统的整体能耗，绝对量以及相对大小会随运行情况发生变化，因此想要提高油田注水系统的效率，不能只在个别因素上进行优化。

1..注水系统高能耗原因分析

油田注水系统主要由电机、配水间、注水站、管网、注水泵等组成，目前我国油田注水系统的运行管理自动化技术尚未成熟，因此在运行中多依赖操作人员的过往经验进行判断，不免存在多种问题。造成注水系统能耗主要集中在电能损耗、管网结垢或腐蚀造成的输水阻力增大、配水阀组以及储油层均质性原因造成的注水能量损失。注水泵使用的恒压恒流电机在启用时会产生巨大电流，瞬间电流冲击会给电网的整体工作带来剧烈冲击，并且在进行匹配注水调节时容易超注或少注，难以均衡注水流量和压力。由于储油层均质性不同，注水井注水压力也存在较大差别，因此如若使用同一注水压力系统用于多层系注水，势必会增大控制节流的损失。想要在油田注水系统中有效控制能耗，必须着眼于整体，建立配套的节能降耗措施。传统的油田注水系统通常采用分别降耗，整体节能效果不明显，而且过多的依赖人为操作，当前油田注水站数量不断增多，各注水站间的协调性也存在不同程度的差别，因此节能效率一直难以提升。随着油田综合含水率的提升，注水能耗还将继续上升，优化油田注水系统，应当着重于降低注水泵和管网的能耗入手，目前我国注水油田系统的管网效率偏低，管网阻力损耗以及控制阀件具有很大的降耗空间。

2.节能降耗的具体措施

2.1合理配置设备

注水泵在油田注水系统中耗电量最大，因此想要降低能耗，首先应当对注水泵进行优化，使其按照最高效率的流量运行。由于大排量的注水泵效率高，气密性更好，因此应当根据油田注水的实际条件，合理的更换较大排量的水泵，相比于小排量水泵，其过流面积和离心阻力都具有明显优势。然而由于大排量注水泵成本较高，且不适用于小型油田，因此在应用时需要充分结合油田实际情况进行选取。此外，相关人员应当将油田注水系统工作时的各项指标数据真实详细的进行记录，掌握好注水细节的运行参数以及系统的总体情况，从而可以根据相关数据对大功率高压变频器进行优化，结合现代制造技术，以研发新型注水泵和各类节能元器件，有针对性的对高能耗环节进行优化调整。

2.2降低泵管压差

通过降低泵管及井管压差的方式，能够有效提高注水系统的效率，想要使各注水站泵管压差损耗最小，要求各注水站和管网的运行特性匹配良好。从分压注水角度出发，根据井内注水压力的差异进行分梯度注水可以更好的稳定水井内部的压力，也能够更好的实现对水井压力的统一管理，降低分别管理的电能损耗情况。双管网注水系统是我国目前的分压注水技术中的常用方式，其应用范围广泛，各项功能也较为完善，通过长期以来的不断模拟与试验，在油田开采中能够对油井中不同的吸水层段进行分类，通过层次划分大幅的提升了设备的利用率，明显改善油层的注水质量。

2.3变频调速技术应用

将变频调速技术应用在注水系统中，不仅能够实现节能降耗目的，还能够对其他部分产生积极影响，使系统整体更好实现节能效果。变频调速可以不间断的对电动机的转速进行调节，从而平滑的实现对电机转速的调节，有效消除了高速运转对注水泵产生的不良影响，且在基频不变的情况下能够大量节省电能。

2.3加强设备维护

据统计，油田注水系统每年因设备老化引起的能量损耗占总体损耗的两成左右，这部分损耗很大程度上是可以通过定期检修维护而避免的，因此加强油田注水系统相关设备的日常维护工作也显得尤为重要。有关单位应当成立专门的设备维护部门，全面对油田注水系统进行系统化维护，改造注水管网，对注水干线的能力分布以及注水井点进行调整，避免出现局部注水站超荷运行的情況，敷设注水复线，对使用年限较长以及老化严重的管道和设备及时更换，重点加强对于管道阀门和各类零部件的监测，结合使用非金属管材，同时控制好注入水的水质。

3结语

油田注水工艺是提升油田开采效率和保持油藏量的主要方式，注水系统的设备性能是控制损耗的基础保证，随着先进生产理念的推广以及不断进步的设备，油田注水系统的节能降耗也有了更好的发展路径。油田工作人员应当充分结合油田的实际情况，结合当今市场情况，做好注水的管理工作，不断创新，探寻可行性更强，更加符合实际的技能降耗途径，以实现更加理想的节能降耗目标。

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，2012（02）：85-86.

[2]罗国强.浅谈油田注水工艺技术[J].科技致富向导，2012（02）.

[3]贾光政，常玉连.油田大型注水系统调速节能技术[J].大庆石油学院学报，2014（1）：58-62.