[精品]采油注水节能技术探讨.doc

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1、采油注水节能技术探讨采油注水节能技术探讨【摘耍】注水系统的节能降耗成为目前油田降低生产成本的主要方面。随着油田进入高含水开发期，注水量大幅度增加，注水耗电大幅度增加，采油成本日趋上升。因此，如何提高注水系统效率，节能降耗已显得十分重耍。【关键词】采油注水；节能技术；运行优化1.注水系统能量损失分析采油注水就是把合格水质的水通过高压注水泵加压后经注水井注入油层，在整个油层内人工建立起水压驱动方式，恢复和保持油层压力的一整套工艺。由于油田的开采时间比较长，油层屮的能量消耗太多，油层压力不足。油田后期的开釆出现原油粘度增加，导致油井产量降低

2、甚至出现了停产现象。为把原油开采出来，可采用通过向油层中注水的工艺，补充地层能量，保持和增加油层圧力，降低原油稠度，提高采油速度和采收率，抽稀井网，减少钻井数，延长油井自喷期。目前，国内现有油田注水系统的耗电量巨大，约占油田生产用电的33%~56%,而且由于各大油田的注水系统能力大幅度增长，注水能耗还将急剧上升。注水系统消耗的能量主耍包括电机及注水泵消耗的能量、管网磨阻损失。注水泵消耗的能量可以用注水泵的效率曲线来描述，它随注水泵输出流量的变化而变化。目前，油田离心式注水泵的平均效率是76%〜78%。即每注53的水，平均有22%〜24

3、%的能量被注水泵消耗。电动机损失的能量可以用电动机的效率曲线来描述，电动机的效率随轴功率的变化而变化，平均效率为86%〜96%,也就是说每注lm3的水，平均有4%〜14%的能量被电动机所消耗。管网磨阻损失，一般用管网效率来描述。不同的管网系统，管网磨阻损失的比率相差较大，油田注水管网平均效率为60.86%,也就是说每注53的水，平均有39.14%的能量被管网所损耗。注水井管理的目的是每口注水井都能连续均衡地完成单井配注计划规定的注水量，不能少注，也不能多注，更不能无故停注；同时要使注水成本最低。管理时要求：必须是使整个注水系统稳定运行

4、，做好注水动态分析，提高注水系统的运行效率，降低每立方米注水量的耗电量。2.节能降耗的对策2.1提高注水泵效率目前，国内油田使用的注水泵主要有离心泵和柱塞泵。大排量离心泵的过流而积大、阻力小，容积效率和水力效率也较小排量泵有显著提高。所以,选择大排量泵是提高注水泵效率最有效的途径之一。随着油田进入开发中后期，注水量大幅度上升，小泵很难适应这种变化。因此，应适时根据注水系统的需要，优先选择高效大排量的离心泵。柱塞泵是一种容积式泵，水力性能比离心泵好，漏水量比离心泵小，泵效也比离心泵高得有多，实际运行效率达到85%以上。该泵运行灵活，调节

5、水量方便，节能效果明显。目前，生产的高压柱塞泵排量较小，但高压、低渗透小断块油田需要使用柱塞泵。国内汕田对于注水泵是按最差条件的流量和扬程配置的，这就可能造成离心泵的流量大。由于在实际生产中，流量和扬程在大部分吋间内远远低于设计流量和扬程，可能会造成很大安全隐患，而且消耗了大量能量，所以必须釆取相应的调节，使注水泵适合负荷的变化运行。根据生产实际合理选用高效的离心泵。泵的选择是提高注水泵效率的最主要途径之一。改变叶轮儿何参数。在管路特性曲线不变的情况下，泵的工况点发生改变，流量变小，这种方法由于只能用在流量长期不变的情况下。调整注水泵

6、的级数。注水泵泵压大多是根据地质部门提供的注水压力这一基础数据计算得出的，但此压力往往高于实际需要的注水压力。尤其是经过一段吋间的釆油之后再转注吋,需要的压力更低。当运行泵压超过注水压力并大于泵的单级叶轮产生的压力时，即可撤级。因为注水耗电与泵压成正比，撤级即是降低泵压，可以收到明显的节电效果。如江汉油田原设计运行泵压16MPa,进行泵撤级降至14MPa以后，一年即可以节电120X104kW・h・打光泵的流道，提高加工精度。老式注水泵制造较粗糙，在大修进行的时候可以采用风砂轮打光、水力抛光等办法打光泵的流道，可以明显提高泵效。利用变频

7、调速技术调节电动机转速。方法主要有两种：将泵与转速机直接相连，这种方法较为普遍；在泵与电动机之间增加调速设备，在电动机转速不变的情况下，通过调速来改变离心泵的转速。这样的调速设备主要有液力调速离合器和调速型液力耦合器。变频调速设备可以连续地调节电动机的转速，因此应用变频调速的注水系统的优化问题，在参数变化的范围内，理论上可以看作纯粹的连续变量系统的优化问题，而没有应用变频调速的注水系统的优化问题是连续变量和整数变量的混合优化，由于有整数这个约束，所以它的优化效果要低于带有变频调速注水系统的效果。变频调速的优点是不仅使调速对象产生节能效

8、果，而且能对系统其他部分产生有利的影响，使整个系统获得史好的节能效果。2.2合理匹配电机，提高电机效率电机运行效率是电机运行时输出功率与输入功率之比。主要可以从以下儿个方面提高电机效率。选用高效的电机。近年来由于国内大部