关于油田注水系统节能降耗的分析与探讨

发表时间:2020/12/24   来源:《工程管理前沿》2020年29期   作者:颜廷峰
[导读] 随着人类文明的飞速发展,社会对于石油工业的需求也达到了前所未有的高度
        颜廷峰
        大庆油田第一采油厂第七油矿506队
        摘要:随着人类文明的飞速发展,社会对于石油工业的需求也达到了前所未有的高度,同时在石油开采过程中伴随着大量的能源损耗与浪费。而油田注水开发作为我国油田开发的一种重要方式,注水系统的耗能也相对很大。本文从注水系统实际出发,在对注水系统的现状进行调查的基础上,对目前注水系统存在的问题及原因进行了科学客观的分析,并提出了切实有效的解决措施。对油田降低能源消耗,节约成本具有重要的现实意义。
        关键词:注水系统;节能降耗
        前言:
        利用注水井把水注入油层,以补充和保持油层压力的措施被称为注水。注水是油田开发中一种十分重要的开采方式,它可以有效地补充地层能量,在提高原油采收率,确保油田高产、稳产中起到了积极作用。然而,注水系统的耗电量是巨大的,约占油田生产用电的33%~56%。而且随着油井开采深度的加大,不断向油井内注水,又会使油田总体油井的含水率不断增加,注水能耗继续攀升,这样的恶性循环势必导致油田的开发成本大大增长。因此,加强对油田注水系统经济运行的合理研究,对油田注水系统进行合理的深层次技术改造,不断提高油田注水系统的使用效率,充分发挥在建和已建注水系统的生产能力,减少油田生产企业总体能耗,对于油田高效地生产运行具有重要的实际意义。
   一.油田注水系统现状
        1.1注水系统的组成
        对于油田注水系统而言,最主要的组成部分就是电动机、注水泵、注水管网以及相应的节流阀。在注水系统的所有设备当中,在对液体进行输送过程中会不可避免地出现能量的消耗,其中注水泵以及注水管网所消耗的能量是最多的。当液体从站出口进入到单位井的节流阀时,会产生非常大的压力,并且会使得能量在短时间内急剧下降,所损失的液体能量以及系统的输入能量比就是损失率。在注水站当中,从泵的出口到站的出口节流阀也会形成一定的能量损失,这些损失再加上注水井控制阀所造成的能量损失就是注水阀组总体的能量损失,而且注水管线所造成的能量损失加上注水阀组所造成的能量损失就构成注水管网所造成的能量损失。
        1.2注水系统存在的不合理问题
        (1)随着设备使用时间越来越长,受注入液体性质和压力的影响,使得管线或者是设备出现非常严重的老化,除此之外,对于注水管网并没有进行非常合理的布置,这样就使得注水管线在运行过程中存在非常大的阻力,而且运行效率也是非常低下的。(2)泵管存在着非常大的压力差的,而且对于生产现场而言,相对也比较复杂,没有对注水泵以及注水管进行很好的布置,这样所形成的压力差就会变得非常大。尤其是在频繁注水过程中,相关操作人员对泵的压力没有进行有效调节。最后,在进行相关操作过程中,操作人员技术不过硬,而且部分操作人员综合素质比较低下,因此工作效率也是比较低下的。


        二.降低注水系统能量消耗的具体方法
        2.1降低注水泵的压力,提升注水泵的效率
        对于注水系统而言,注水泵是非常核心的组成部分,因此注水泵是否有较高的工作效率直接对注水系统的工作效率造成影响。在注水系统中,注水泵所造成的能源消耗占总体能源消耗的60%以上,从这个角度上看,将注水泵的工作效率提升上去非常有必要。为了对泵的压力进行有效降低,首先需要合理的配置电机,并且在对注水泵进行选择过程中应该选择排量比较大的,对于排量比较大的密封泵而言,最大的优点就是不会形成任何泄漏,而且功率也是非常大的,这样就可以将电机的冷却效果大幅度提升,并且对环境也不会造成任何污染。
        2.2合理布局,提高注水管网的效率
        能够对注水管网的工作效率造成直接影响的就是管网压力所形成的损耗大小、井口的实际注水量以及泵的实际排量。为了将注水管网的工作效率提升,可以从以下几个方面进行:(1)对注水站的总体布局进行合理设置,并且在注水站建立过程中,应该将其放置在注水井的中间位置,这样就可以有效地避免地面管的损失。除此之外,对于所有的注水站而言,应该距离比较近,这样注水站的压力也会比较接近。(2)对注水管网应该经常进行日常维护保养工作,对于已经严重腐蚀的管网应该及时进行更换。并且,在管网上面,可以涂抹防腐剂,或者是选择抗腐蚀性比较好的材料。(3)对注入水的质量应该进行严格控制,确保其不会出现任何结垢现象。举例来说,可以适当地添加缓蚀阻垢剂,而且应该经常清理管网,通过压力喷射的方式去除管网表面的结垢。(4)由于地质参数的变化是存在一定差异的,因此在对注水设备进行使用过程中,应该采用灵活调配的方式,并且应该提升注水井组的监控力度以及管理力度,并且在对配注方案进行有效结合之后对无效注水及时叫停。除此之外,对于注水泵的实际排量应该进行合理有效的调控,并且借助于柱塞或者是调节参数实现对排量的控制。
        2.3提高工作人员的综合素质,充分应用先进科技
        应该将员工的综合素质充分提升,而且对所使用的设备应该就经常进行维护保养,这样才可以更好地确保整个注水过程。在现场应该加强对设备的管理力度,对工作人员的技术素质进行充分提升,经常对员工进行培训。对于工作在一线的工作人员,对设备的具体性能以及工作原理应该做到清楚明白。对设备应该进行经常的维护保养,将设备的综合性能提升上去,这样可以有效地降低能量消耗。
        三.结束语
        注水系统的能源消耗对我国石油的开采效率以及对经济效益具有非常直接的影响。为了确保我国石油行业的持续稳定发展,应该将注水系统的能耗降低,因此应该充分采取科学有效的管理理念,不断进行创新,对生产工艺以及设备进行不断优化调整,对高新技术应该不断吸收借鉴,制定出更加高效合理的节能措施,从根本上降低注水系统能量消耗,确保油气企业朝着更好的方向发展。
参考文献
[1] 罗国强,浅谈油田注水工艺技术,《科技致富向导》,2012年02期.
[2] 张培泽,张晓东,浅析油田注水系统结垢及治理措施,《科技风》,2011年第06期.
[3] 刘铁军,浅谈油田注水,,《中国石油和化工标准与质量》,2012年04期.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: