摘 要：在油田的开采过程中，注水泵是重要的设备之一，也是能源消耗的主要设备之一。为维持注水泵正常运转需打开泵出口管线回流阀，在注水泵出口阀门小开度工况下，通过泵做功，流体会有升温，升温后的水回流至注水泵入口造成泵体温度升高，导致泵无法运转
为保证油田注水系统高效运行，同时降低能耗，使水系统正常运转、注水井稳定注水，注水泵能保持正常功效使用成为急需解决的问题。
关键词：油田注水；注水泵；升温原因；解决对策
1研究背景
油田注水泵为多级离心泵，额定排量190m3/h，油田试运行初期注水井投用数量少，配注量仅为25m3/h，二者之间存在较大差值，注水井配注量小与注水泵排量大矛盾严重。为维持注水泵正常运转需打开泵出口管线回流阀，在注水泵出口阀门小开度工况下，通过泵做功，流体会有升温，升温后的水回流至注水泵入口造成泵体温度升高，导致泵无法运转(表1)。
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2原因分析
注水井配注量小与注水泵排量大这一矛盾严重是在新油田试运行初期出现的问题，强化注水管理、提高注水设备的运行效率对降低油田生产成本有重要意义[2]。按照注水泵的相关参数及性能曲线(图2)，
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图2注水泵性能曲线
Fig.2Performancecurveofwaterinjectionpump
维持注水泵运转的最小排量为额定排量的35%(66.5m3/h)。该油田生产水和注水流程未设置冷却器，原有设计流程无法解决注水泵入口流体降温的问题。因此从工艺流程角度分析，控制注水缓冲罐温度，尽量减少注水泵出口回流至注水缓冲罐水量，同时给回流水降温是解决注水时泵体高温问题，保证水系统正常运转、注水井稳定注水的关键所在。
3解决措施
注水泵对处理合格的生活污水增压，使其压力满足回注地层的要求。油田试运行初期注水井配注量为25m3/h，注水泵额定排量190m3/h，二者之间存在较大差值，注水泵试注期间泵体温升过快无法稳定运行。通过依托油田现有流程，实现水源井水降温、减少注水泵出口回流，不利用冷却器解决大排量多级离心泵在小排量注水时泵体高温问题。本着安全、创新、高效的原则实施，注水泵成功稳定运转，生产水及注水系统各设备实际温度值均在正常操作值范围内，效果显著。
3.1利用原油流程及外输置换流程作为水源
井的换热器该油田水源井的水按照原设计应该直接进入斜板处理，为了使其降温需要走其他路径。生产分离器的操作温度为80℃，在不影响分离器本身及下游处理效果的前提下，将操作温度调低至75℃。将水源井的水倒为置换流程，暨加热器入口，进入生产分离器处理，分离出来的水进入斜板，起到给水源井降温的作用，同时也起到了给原油加热的作用，降低了锅炉负荷。
3.2利用置换流程作为注水泵的大回流和冷却器
在注水泵出口阀门小开度工况下，通过泵做功，流体会有温升，为避免升温后的水回流至注水泵入口造成温度升高，我们利用置换流程，此做法既替代了原有注水泵回流流程，又起到了回流水降温的作用[3]。
3.3连接至生产/计量管汇作为临时替代方案针
对泵排量大和配注量小的矛盾，在以上改造尚未完工前，改造回注水的洗井管汇的流程作为临时的使用方式，连接至生产/计量管汇。该方案一方面可以替代原有注水泵回流流程，另一方面实现原油流程对回流水的降温。注水泵出口回流至生产管汇流程为：注水泵—洗井管汇角阀—井口区洗井管汇—生产管汇预留口(图5)。
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图3 临时替代方案示意图
通过采取以上3种探究降温的措施后，注水泵成功稳定运转，生产水及注水系统各设备实际温度值均在正常操作值范围内。
4结论
通过现场生产实际和数据认真分析。依托现有流程，开展流程优化改造工作，有效解决了大排量多级离心泵在小排量注水时泵体高温问题。该改造工作一方面没有任何经济投入，最终实现了注水井的注水，使受益的油井达到了注采平衡，维持了产量稳定。
参考文献
［1］赵玉杰.油田注水泵节能降耗技术研究[J].全面腐蚀控制，2019(12)：70-72.
［2］杨年武.注水泵冷却系统改造[J].中国设备工程，2002(9)：23.
［3］王剑平.三种注水机组冷却工艺的对比[J].油气田地面工程，2014(9)：106-107.