解析提高注水系统效率的理论与方法
- 格式:docx
- 大小:28.16 KB
- 文档页数:3
关于注水系统效率的影响因素分析与优化措施摘要:随着老油田的持续上产、老油田含水率的逐渐上升,开发方式的变化、地面工程的调整改造以及新领域的扩展等,水系统的工作面临越来越严峻的挑战。
目前注水系统综合效率普遍较低直接影响着注水系统能耗,据统计注水耗电已经占据联合站系统耗电的60%左右,通过分析其影响因素采取优化措施,提高注水系统效率,对油田生产节能降耗工作意义明显。
关键词:注水系统提高效率优化注水现阶段各大油田已经进入高含水后期,随着采出液含水率的不断上升,采油过程中消耗能量的对象也逐渐发生变化,在高含水采油期,能量绝大部分消耗在“水”上。
按照现在“注好水、注够水、精细注水、有效注水”的总体要求和工作部署,提高注水系统效率,降低注水系统能耗,对夯实老油田稳产基础有着重要意义。
一、注水系统效率影响因素分析此公式反映了油田注水地面系统平均运行效率及系统能量损失情况,由此可分析造成能量损失的因素有以下几方面:(一)电机选择不合理影响注水系统效率注水系统中电机选择不合理,没有根据实际情况选择与注水泵相匹配的电机,出现选择功率过大,浪费电能,无功功率损失过大,增加注水成本。
(二)注水泵选择不合理造成能量损失目前国产注水泵大部分注水效率只有70%左右,达不到国家规定标准,致使注水泵的规格、型号不能匹配。
注水泵管压差值过大,极大的造成能量损失,影响注水效率。
(三)注水系统管网能量损耗在注水系统管道中由注水干线、注水支线构成,一般设计中没有充分考虑实际管道单元长度、内径、沿程摩阻系数,这些部分造成大量的管网损耗,降低注水效率。
部分陈旧的注水系统运行时间达到30年左右,不能满足现在对精细注水的要求,达不到注水量、注水压力的精细化标准,严重影响注水效率。
此外,注水系统管理机制不健全,没有定期进行管线酸洗、扰动等维护制度措施,当出现事故时,不能合理的对整个注水系统进行调控,造成许多注水系统管理上的漏洞,将直接降低整体注水系统的工作效率。
论提高注水系统效率的方法摘要:由于油田开发初期采用滚动方式,造成了一些注水设备选型和管网布局不够合理,设备利用率低、局部注水管网负荷过重等现象,致使油田注水系统效率低、能源浪费严重。
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,已显得十分重要。
关键词:注水系统效率方法Abstract : as the initial stage of oilfield development using a rolling way, resulting in a number of water injection equipment selection and pipe network layout is reasonable, the equipment utilization rate is low, the local water injection pipe network overload phenomenon, resulting in oilfield water injection system efficiency is low, serious waste of energy. With the oilfield in high water cut development period, the water injection rate increases substantially, water consumption increases substantially, the production cost is rising. Therefore, how to improve the efficiency of water injection system, energy saving, has become very important.Key word:Water injection system;Efficiency;Method1中原油田注水系统现状及存在的问题中原油田目前共有注水井1600多口,注水支干线200多km,井口注水管线800多km;已建大型离心泵站11座,离心注水泵近50台,小型增注站近80座,柱塞泵近400台,注水泵装机总容量为100000多kw。
注水系统效率研究与应用注水系统是一种在油田开发过程中常用的增产技术,通过向井底注入水来提高油井产能和提高油井效率。
注水系统效率研究与应用是一个非常重要的课题,对于有效利用水资源和提高油田开发效率具有重要意义。
本文将探讨注水系统效率研究与应用的相关内容。
首先,注水系统效率研究是为了从技术层面上提高注水系统的效率。
在注水系统中,首要的问题是如何选择适当的注水井位和注水压力。
研究表明,注水井位和注水压力参数的合理选择对注水系统的效率有着直接的影响。
因此,可以通过数值模拟和实验研究的方法,探究不同注水井位和注水压力参数下注水系统的有效注水量和增油效果,从而找到最佳的注水井位和注水压力参数,提高注水系统的效率。
其次,注水系统效率研究还可以从水资源利用的角度进行。
注水系统需要大量的水资源来进行注水作业,然而水资源是一种宝贵的资源,因此注水系统的效率也涉及到水资源的合理利用。
在注水系统中,可以采取一系列措施来提高水资源的利用效率。
例如,可以通过提高水的回注率来减少注水需要的水量;可以利用油田产水作为注水水源,减少对外部水资源的依赖;可以采用节水技术,例如利用注水排层进行不同注水井的水资源转移等。
通过这些措施,可以最大限度地提高注水系统的效率,实现对水资源的合理利用。
此外,注水系统效率研究还可以从经济效益的角度进行。
注水系统的建设和运行都需要一定的投入,因此注水系统的经济效益也是需要考虑的因素。
经济效益主要包括注水系统的投资成本和注水系统的产量增加带来的收益之间的平衡。
在注水系统效率研究中,可以通过经济评价的方法,包括投资回收期、净利润、内部收益率等指标,分析不同注水系统效率水平下的经济效益情况,为注水系统的投资决策和运行管理提供科学依据。
最后,注水系统效率研究的应用是将研究成果应用于实际的油田开发中。
通过近年来的研究进展,注水系统的设计和运行管理也得到了较大的提高。
例如,一些油田开发公司已经采用了智能注水系统,通过传感器和数据管理系统实现对注水井的实时监测和控制,从而提高注水系统的效率。
提高注水系统效率,降低生产成本1 引言胜利油田的油藏类型多样,其配套的注水系统也各不相同。
按注水系统能力分,有大站系统,以离心式注水泵为主。
离心泵排量大,维护简单,在注水量大、注水压力为i6Mpa勺系统里被广泛采用,是高渗透率、整装大油田的主力泵型。
另有小站系统,以柱塞式注水泵为主。
柱塞泵具有扬程高、排量小、效率高、电力配套设施简单等特点,适用于注水量低、注水压力高勺中低渗透率油田或断块油田。
2注水泵运行效率问题现状离心式注水泵铭牌效率都在75%以上,目前两站实际离心泵平均运行效率为77%,均属国内先进水平。
影响泵运行效率主要有以下因素:2.1泵勺制造和大修质量不高,使泵运行效率下降。
油田要求泵运行 1 万小时泵效下降不能超过2%。
个别泵制造质量或大修质量不高,导致泵运行效率下降超过标准。
另外,有勺泵运行时间超过 1 万小时或2 万小时后泵效下降超标仍在运行。
2.2不能保持泵在高效区运行。
主要有两方面勺原因:一是管理原因,即在供电系统不正常情况下,为了保证设备安全生产,往往压低负荷,不能及时调整,使泵运行偏离高效区;二是注水泵外部系统注水参数与泵性能运行参数不匹配。
若注水井采取不稳定注水,注水量在一定时间内变化较大,造成注水站开泵台数的调节不适应,不得不用泵阀调节流量,致使泵运行偏离高效区。
随着注水开发形式的严峻,泵站供水能力与外网需求越来越不匹配,导致泵的运行效率降低。
为实现生产参数最佳匹配,一方面需要技术人员结合离心泵特性曲线、油藏所需注水量、压力变化趋势,通过不同型号泵组合运行,对泵压、干压、泵效、单耗等不同指标进行对比分析,总结注水泵最佳匹配模式。
另一方面需要岗位职工根据外网生产情况调节泵的运行组配形式,实现岗位生产调节的标准化,确保设备在最佳参数下运行。
3注水泵寿命问题现状注水泵寿命有两个概念:一是使用寿命,指从安装投产至设备报废的周期年限。
胜利油田设备报废周期较长,一般在10 年以上。
关于提高注水系统效率措施的分析摘要:辽河沈阳油田已经进入高含水后期,随着采出液含水率的不断上升,采油过程中消耗能量的对象也逐渐发生变化。
在低含水采油期,能量大部分消耗在“油”上;而在高含水采油期,能量绝大部分消耗在“水”上。
据统计注水耗电已经占据联合站系统耗电的50%左右,对其实施节能降耗技术是注水系统节能的有效手段。
注水单耗是衡量注水系统是否节能的重要指数指标。
文中针对注水系统高耗提出实施相关技术和管理措施,有效减少注水用电量的消耗,提高注水系统效率,取得节能增效的目的,对高含水油田后期开发降低成本具有重要意义。
关键词:注水系统效率措施一、概述注水系统主要包括注水电动机、注水泵和注水管网。
注水系统效率是指在油田注水地面系统范围内有效能与输入能的比值。
提高注水系统效率的关键是提高注水泵和管网的效率。
沈阳油田产量已经步入衰减期,为了提高油田采收率,近年来,该油田积极实施注水保稳产措施,保证注水系统满足生产需要。
随着油田开采力度的加大,原油稳产已成为注水工作的重点,由于不同时期油田开发配注量的调整及日常开井数增减、洗井、供水不均衡的影响,注水量波动加大,运行工况比较复杂。
沈阳油田一共有注水站5座,拥有16台高压注水泵,注水泵的驱动电机一般在2000kw左右,由于原有设备陈旧老化,地下管线腐蚀,导致注水单耗普遍很高,最高时达到8.69 kwh/m3,注水系统效率严重不足。
该油田通过采取更换注水设备、采用高压变频器、注水泵减级等节能措施,有效地降低了注水单耗,达到了提高注水系统效率的目的。
二、措施分析1.优化运行注水设备,提高注水泵机组效率注水系统效率的高低与机泵效率关系密切,据统计按照目前技术水平。
注塞泵的机组效率都在78%左右,而一般高压离心泵的最高机组效率不超过66%。
所以,选择高效注水泵是提高注水系统效率的重要保障。
沈阳油田沈三注水站通过停运1台多级离心泵,启运1~2台柱塞泵,单台柱塞泵增加排量25m3/h,这样一停一起,通过柱塞泵运行的台数来调节注水量,降低注水总量,从而降低注水系统单耗,实现节电的目的。
油田注水系统效率提升探讨油田保持底层压力时经常应用到注水系统。
以中原油田、双河油田以及华北油田为例,对油田注水系统效率的提升进行探讨。
其对我国油田注水系统效率的提升有一定的理论与实践方面的借鉴意义。
标签:油田;注水系统;效率提升注水是油田保持地层压力的主要措施之一。
目前我国油田大多处于高含水期,注水量大导致注水投入占油田生产投入比例较高。
因此,通过提高注水系统效率进而降低油田生产成本非常重要。
正因为如此,本文以实例分析为基础,对油田注水系统效率提升进行深入的研究与分析。
1中原油田注水系统效率提升实例分析我国的中原油田在经历了高速上升阶段以后,其综合含水率达到了百分之八十,油田开发也由原有的主力油层开始向中低渗、低渗油层进行转移。
中原油田注水压力提高、注水系统耗电以及注水成本增高所带来的问题越来越突出。
从中原油田的实际情况来看,该油田属于复杂断块油田,储层非均质严重,具有注水井压力差异大的特点。
加之在该油田的开发初期所应用的滚动方式,导致油田的一些注水设备选型和管网布局存在着不合理的情况,使得设备的利用率低、局部注水管网负荷重等问题的存在,进而注水系统效率低。
中原油田根据自身注水系统效率低的实际情况,确定了提高电机效率、提高注水泵运行效率以及提高注水管网效率的措施。
在提高电机效率方面,中原油田采取的是优选节能型高效的全封闭式水冷电机的方式,将电机的功率和负荷进行合理匹配,进而确定电动机的合理功率。
在提高注水泵运行效率方面,中原油田从导致问题的原因出发,确定了与生产厂家及有关科研部门合作开发新型泵的放肆增加泵的品种,同时对低效泵进行技术改造或者淘汰低效泵,通过应用离心注水泵的运行和管网状态的合理匹配,来提升泵在工作效率等措施。
从中原油田提高注水管网效率的层面来看,以注水需要为基础确定如何进行注水泵的选择,通过注水泵和管网运行特性的合理相匹配来进行节流控制。
除此以外,中原油田对自身现有的注水管网进行调整优化,调整局部注水井和注水站之间的隶属关系,进而实现负荷能够均匀,减少配水控制点。
以提高注水质量为中心的系统分析与优化管理摘要:随着喇嘛甸油田的不断深入开发,现已进入高含水后期开采阶段,提高分层注水的测试合格率是油田注够水、注好水的重要保障,是改善油田开发效果的有效手段之一。
关键词:注水质量;测试合格率;【中图分类号】p331引言为进一步提高水驱开发效果,提高油田注水质量尤为重要。
而油田注水质量的提高,注入水利用率的提高,直接反映就是分层注水测试合格率的高低。
1 加强注水系统分析与优化管理的背景2008年以来,由于注水系统污水含油以及注入水聚合物含量的影响,我矿的分层测试合格率和注水合格率突降,测试合格率由2007年的85.8%下降到2008年的78.5%,注水合格率也由81.7%下降到71.3%。
连续几年这两项注水井重要的管理指标始终低于厂下达的测试合格率90%以上,注水合格率85%以上的指标要求。
2加强注水系统分析与优化管理的基本内涵在油田开发生产整体系统中,注水系统管理的好坏,直接影响到油田生产任务的完成。
我们以“提高注水井测试合格率为核心,优化注水结构、减缓油田自然递减为目标”,采用先进的技术方法对各个环节进行优化,通过对注水系统的优化管理,我们认识到只有科学注水、平稳注水,才能确保区块持续稳产。
3加强注水系统分析与优化管理的主要内容和作法3.1注水系统各环节的构成注水系统是一个复杂庞大的系统,其内部分为生产子系统和管理子系统。
生产子系统从源头到端点可分为:“联合站来水-注水站加压-配水间分注-注水井注水-采油井采液”。
采出液回到联合站进行油水分离、水质处理,处理水再次进入循环链条。
管理子系统包括:资料的录取、资料的分析、问题的处理,以及日常管理和考核等。
3.2生产子系统各环节的优化与实施3.2.1注水源头-联合站节点的优化与实施联合站是整个注水系统的源头,水质处理质量的好坏,直接影响到整个系统的正常运行。
2007年下半年,全矿各污水处理站回注污水水质全部超标。
由于我矿水驱、聚驱系统管网并未分开,致使7座污水处理站全部见聚,其中140#污水处理站回注污水含聚浓度最高,达到287mg/l;喇i-1污水处理站最低,在20mg/l左右,但含油严重超标,在45mg/l左右。
(作者单位:1.大庆油田责任有限公司第四采油厂第四油矿杏二十一注;2.大庆油田责任有限公司第四采油厂第三油矿生产保障队)减少注水系统能耗提高注水泵效率的途径探究◎冷利坤1王荣2注水系统效率的快慢由注水泵效率等主要因素来决定,因此提高注水泵的效率,有助于减少注水系统的能耗,并进一步提升注水系统的整体效率,对油田的开采率具有积极的影响。
一、影响注水系统效率以及注水泵效率的因素注水系统效率的高低决定了设备的能耗情况,注水效率主要是由注水泵的效率、电机的效率,泵管之间的压差以及回流漏失量来决定。
电机的使用虽然比较频繁,但对于注水系统的效率影响不大;由于注水过程中一般不会用到回流调节操作,且漏失量以及回流量都比较小,甚至可以忽略不计,由此可以看出,注水泵的效率是影响注水系统效率的主要因素。
注水泵在安装的过程中,如果设置的高度大于吸入高度,那么就会出现气蚀或者抽空的现象,造成液体断流,对泵的性能产生严重影响,不仅会降低注水系统的效率,还会导致能量损耗程度较高。
当注水罐内的液面过低时,注水泵的安装高度就会高于吸入高度,因此会出现气蚀现象,并且会降低注水泵的整体性能。
当最初开始发生气蚀现象时,由于气蚀的面积较小,因此不会对泵的性能造成明显的影响,但当出现大量气泡时,则会影响到液体的流动过程,使泵的性能明显下降,不仅会造成断流现象,还会加大电能的损耗。
如果可以对注水系统进行综合管理,并加强对注水设备的维修和养护,将注水泵的运转参数控制在合理的范围之内,及时的对部件、设备进行更新,那么水泵的效率就会有所提高。
二、减少注水系统能耗并调高注水泵效率的有效途径1.减少注水系统能耗的途径。
(1)加强对注水系统的管理。
为了减少注水系统的能耗损失,首先要解决影响注水系统效率的主要问题,选用合适的泵型来传输相应的介质,并将吸水罐内的液面保持在适宜位置,使注水泵的安装高度低于吸入高度,再按照严格的制度规范来操作此项环节,避免注水泵出现气蚀以及干吸的现象,提高注水泵的效率以及性能,进而降低注水系统的能耗。
2019年03月的生产效益。
油管进行耐腐蚀材料的选择后,加强对油管制造工艺的监督管理,促使整个管材的加工施工达到最高的质量标准。
如果对金属油管实施涂层处理或者内壁的衬里材料等,都必须加强对质量的监督和检测,符合质量标准的管材,才能应用于油井生产中。
因此,提高了管柱和设备的耐腐蚀的特性,为低渗透油田的防腐建立有利的渠道。
2.3加强油井设备的防腐管理对于油井设备进行管理,加强对油井设备的维护保养,避免设备存在安全隐患问题,而影响到采油设备的生产效率。
制定油井设备的维护保养制度,加强对油井生产设备的日常的维护管理和定期的维护保养,保持设备的完好率。
对发生严重腐蚀的油井设备进行维修或者更换,如抽油杆由于腐蚀而降低了使用的强度,一旦发生抽油杆断脱事故,会影响到油井的产能。
需要通过井下作业修井作业的技术措施,更换新的高强度的抽油杆,才能恢复抽油机井的正常运行状态。
加强对油井的管理,延长油井的修井检泵的周期,减少井下作业修井作业的频次,相应地降低油井管理的成本。
合理控制油井设备的腐蚀速度,通过对油井生产设备腐蚀状况的监测,及时发现设备的腐蚀问题。
针对油井设备发生腐蚀的原因,采取对应的处理措施,解决油井设备腐蚀的关键问题,尽可能降低设备的腐蚀速度,提高油井设备的安全运行效率。
降低油井的修井检泵的周期,进而降低油井维护的成本,才能不断提高油井生产的经济效益。
通过优化油井的生产运行管理措施,对低渗透油田的结蜡和结垢的现象进行处理,采取最佳的防蜡、防垢的技术措施,降低油井井筒结蜡的程度,避免油井结垢,也会降低油管柱腐蚀的速度,延长管柱的使用年限,发挥油井设备的优越性,提高油田生产的效率。
3结论通过对低渗透油田油井腐蚀原因与防护措施的研究,加强对油井的腐蚀的预防和处理措施的研究,解决油井腐蚀的技术难点问题,保证油田开发的顺利进行,达到预期的生产效率。
分析影响油井腐蚀的因素,采取最有效的预防措施,从油井的生产管理,油井管柱和设备的选择和使用,油井金属管柱的防腐设计,加强对油井腐蚀的监测管理,降低金属材料的腐蚀速度,延长油井的免修期,降低油井的生产成本,才能最大限度地提高油田的生产能力,促使低渗透的安塞油田达到最佳的生产效益指标。
务虚会材料如何应用先进、成熟的工艺技术,以技术改造为重点,提高系统效率,降低吨油开采成本,形成区域性、系统性的规模效益,缓解成本紧张的压力。
在油田开发过程中,机采系统效率和注水系统效率是反映采油注水技术管理水平的重要指标,直接关系到油田的经济效益。
从我厂的生产实际情况看,用电量大,费用高,电费占全厂生产可变成本的1/3,其中注采系统用电量占全厂用电总量的90%。
我厂机采系统效率和注水系统效率目前分别为20%和43.5%,与管理局的平均机采系统效率24.04%和注水系统效率51.4%相比还有很大差距。
系统效率低下说明很大部分的能量在生产过程中被浪费,直接导致了注采成本的升高,并加剧了机械磨损。
如果采油厂注采系统效率在现有基础上提高两个百分点,年可节约电费1500多万元,因此,努力提高注采系统效率,降低生产经营成本,是关系采油厂持续稳定发展的重要课题。
一、目前影响采注系统效率的主要因素1、影响机采系统效率的主要因素通过采油厂机采系统的调查分析,机采系统效率偏低主要有以下因素:①抽油设备老化,耗能较高:采油厂所用抽油机多为历年积累下来的普通游梁式抽油机,运行状况较差、能耗较大,目前新型节能抽油机所占比例还不是很高;高效节能型电机和节能型控制柜应用较少。
②电器设备不配套,存在“大马拉小车”的现象:抽油机和配套电机有时选型过大,直接导致电机效率和功率因数的下降。
③机杆泵的优化设计还没有大的突破:虽然我们采油厂近年来在这方面作了大量工作,但并没有根本性的进展。
④地面管理与井下管理工作有待于进一步提高:地面管理主要是抽油机的五率(对中率、水平率、润滑率、平衡率和紧固率)标准化管理和地面流程的管理,井下管理主要包括油井参数优化调整、工况的分析诊断、热洗加药、井筒降粘等工作,这些都与系统效率息息相关,因此在提高机采系统管理水平方面我们还需要进一步做工作。
2、影响注水系统效率的因素近年来采油厂虽然在注水系统做了大量的工作,但由于整个供注水管网的老化、管线结垢及设备性能下降等原因,整个采油厂注水系统还是呈现效率降低和能耗上升的趋势。
提高油田注水系统效率的探讨摘要:本文主要探讨提高油田注水系统效率的相关措施,并解决在油田注水系统发展过程中所存在的问题,根据注水系统效率的相关因素,从不同角度,不同方面进一步提高油田注水系统的效率。
关键词:油田注水系统;效率措施;探讨研究引言探讨提高油田注水系统效率对于开发油田来说是非常必要的,在减少投资的过程中,节能减排,使措施能够真正运用在油田开发过程中去,并取得良好的效果,在其他油田进行开采的过程中给予一定的借鉴作用。
一、油田注水系统现状及存在的问题油田从投入开发到经历初期建设和高速上产,在进行油田注水过程中,由于油田开发主要从主力由从向中低层转移,注水的压力在不断升高的前提下,系统存在了一定的问题,促使油田注水系统在运作的过程中耗电量极高,耗电成本日益突出,并且在油田进行开采的过程中,可能会遇到注水井压力差异大,或是前期开发时候对注水设备布局的不合理,致使油田注水系统效率低下,然而随着油田慢慢进入到高产时期,注水量的大幅增加,促使开采成本日益上升,所以现阶段中原油田注水系统面临压力大、成本高等问题,进一步提高注水系统的效率,对于油田开采来说有一定的帮助作用。
注水泵效率出现低下的原因有以下几个方面,其一,工厂在进行注水泵产品生产的过程中,其所生产出来的产品与油田实际开采过程中所需的规格不同,并且由于实际开采过程中对压力和地质环境的要求极高,注水泵在在进行油田开采过程中出现严重不契合的现象,导致注水泵常常受到节流的控制,在偏离轨道的同时,较大提高了成本;其二,注水泵的泵效较低,注水泵的泵效应该根据油田的实际开采情况进行选择,但是一些注水泵并不适合在油田开采过程中进行运作,然而由于技术人员缺乏对注水泵实际应用的技术,导致在进行油田开采的过程中,选取不适用油田开采的水水泵进行运作,较大程度上提高了运作成本;其三,随着注水泵使用年限达到上额,在油田进行注水泵运作的过程中,并不能够根据注水泵实际运作情况对其进行及时的检修和维护,导致注水泵在进行排量上始终达不到确定的数值。
注水系统效率测试方法及提升方法研究摘要作者在2015年1—9月份完成了25站次的系统效率测试分析,重点针对S厂铜庄、欧北、王龙庄、天95、秦3等注水站开展了系统效率提升相关措施,主要的措施有变频器参数调整、注水泵排量改小、注水泵运行时段调整、注水管网沿程损失控制、降低部分单井注水压力等。
采取措施实施后,S厂系统效率由2015年年初的43。
7%,提升至目前的47.4%,上升了3.7%。
单位注水能耗由2015年年初的8.45KWh/m3,下降至项目实施后的7.56KWh/m3。
通过实际能耗测算对比,S厂能耗1-12月份节约18.94万KWh。
关键词:注水,系统效率,测试,节能1 概况1。
1 生产情况截止到2015年8月底,S厂共有注水站17座,注水泵27台,均为柱塞式往复泵,总装机容量1659KW,设计注水能力117。
57×104m3/a,实际注水量水平37。
8×104m3/a(含回填11.8×104m3/a)。
表1 S厂主要注水站及生产情况另外,有秦3、欧庄、潘庄、花园、桃4、程6、关11、天33、王14、天92等10座零散区块注水站.1。
2 注水系统效率状况2010年至2014年,注水站由9座增加至17座,注水井由43口增加到68口,注水量由33.7×104m3增加到38.6×104m3. 2014年较2010年增加注水耗电19。
4×104KWh。
注水单耗和注水标耗基本平稳,注水系统效率由59。
3%下降到46.4%。
表2 2010-2014年间注水系统效率变化情况12 影响注水系统效率原因分析对影响注水系统效率的原因分析是开展系统效率提升工作的重点。
从2014年3月以来,开展了大量的系统效率测试和分析工作,发现和掌握了影响S厂注水系统效率的几个关键因素:2.1 大马拉小车现场普遍,泵机组自身损耗大。
2015年上半年,S厂主要注水站在用注水泵总装机容量约为868.5KW,而实际运行时功率合计约为337.23KW,平均负载率为38.82%。
解析提高注水系统效率的理论与方法
摘要:在石油开采的过程中,实现对注水系统效率的提高,能够使其在能源的
消耗以及使用等方面得到控制。
在本文中,将根据注水系统效率提升的相关理论,以及对实际工作中影响注水系统效率主要因素的分析,来探讨在实际工作中应使
用哪些方法提升注水系统的效率,从而实现石油开采过程中的成本控制。
关键词:注水系统;效率提升;实践措施
引言:石油是社会发展过程中必不可少的重要资源。
而注水开采技术的应用
虽然实现了采油速度的提升,然而其在应用的过程中,却往往会因多种技术原因,导致注水工作的效率受到影响,产生了资源的浪费。
为此,便需要对提高注水系
统效率的相关理论与方法进行深入探究,以此来促进石油事业的可持续发展。
1、注水系统效率提升的相关理论
当前,我国陆上油田采油的主要措施之一,便通过注水的方式,来完成对石
油的采集,然而当前我国大部分油田的注水系统在效率上往往都无法得到保障。
而为了避免石油采集过程中能源的过度消耗,就要从注水系统的构成出发,来保
障其在应用后的经济意义以及实用价值。
为此,需要通过对注水系统的合理构成、地面系统效率测试、单耗计算方法等技术的应用,来从注水系统中的电动机、注
水泵、管网运行效率等方面入手,分析影响注水系统效率的因素,从而实现对注
水泵效率的提高以及注水工艺的优化,并对增压泵以及注水管网进行科学的调整
与匹配,令油田注水系统的效率得到提升。
同时,在提升注水效率的过程中,也
要根据注水工艺及系统的特点,来完成对系统能流模型以及注水单元的数学技术
模型,对系统内部各个要点的效率进行系统性分析,把握内部设备对注水效率所
产生的影响,并在此基础上,通过对注水单元效率的判断以及各单位基础效率的
判断,对其内部系统的构成、阻力等要素进行计算,完成对效率统计软件的编制。
以此来根据油田注水效率存在的实际问题,提出对应的效率优化措施,实现对油
田注水系统成本投资的控制,提升系统运行效率,从而推动油田的建设与发展。
2、影响注水系统效率的主要因素
2.1 设备的选择
在使用注水系统进行石油开采时,系统在运行的过程中,需要消耗大量的电
能来满足完成开采的需求,并且一般会占据总体用电量的30%左右[1]。
而在此过
程中一旦注水系统的结构以及注水泵的选择出现问题,便会使电机的运行效率无
法保障,产生电能的浪费。
此外,相关设备的保养是否到位,也会对系统的整体
运行效率产生影响。
2.2系统压力
因为当前我国尚未出台有关于注水系统中弯头、三通、阀门等原件的具体规
定以及标准,使得其在进行注水系统的构建时,难以对管道中的这些关键原件进
行整合,导致了管网中的压力无法实现合理分配,注水系统的效率也无法得到保障。
同时,由于注水系统在实际应用的过程中,其注水量与耗电量必然会受到泵
压的影响,因此想要保障注水系统的效率还需要对泵压进行控制与调整。
3、提高注水系统效率的相关方法
3.1控制能耗
想要控制效率,那么便首先要对整体注水系统的能耗进行控制,而注水系统
在应用的过程中,其能耗主要体现在电机的选择、水泵和管网的应用等方面。
在
对注水系统的电机进行选择时,其对应的功率是需要以泵的具体参数为依据进行
控制的,而为了避免电机功率出现过大或是超过额定功率的情况,就要确保电机
的规定功率要大于泵的设计功率[2]。
同时,在此过程中,电机的备用系数应当大1,以令水泵能够在高效率的区间中进行运作,并使两者的效率曲线尽可能的保
持平坦,让高效运作的区间得到扩散。
在对系统的能耗进行控制时,需要注重于
注水方式的改善,调整注水泵与管道网线的布局,采取一级一泵的方式进行整体
优化。
而为了监控水泵的用电状况,应在每一个水泵上都安装对应的电力计量装置,以实现对水泵使用情况的准确把握,并可以为注水系统效率的计算提供对应
的数据基础。
此外,为了提升水泵在投入实际工作后的效率,还要采取相应的措
施进行泵口节流量的控制,以通过调节令注水泵的实际排量与理论排量相接近,
避免注水系统的过度能耗。
以某石油企业为例,其开采队伍,在应用注水系统进
行石油开采时,为了调节机泵的运转转速,而选用了变频调速技术对机泵进行了
调整,从而实现了对注水量的控制,避免了节流器的使用,并在提升注水系统运
作效率的同时,解决了系统电能消耗的问题,使整体的注水系统能耗得到了优化。
3.2加强保养
在注水系统实际使用的过程中可以发现,如果相关设备出现问题,那么其设
备在使用过程中也会导致系统能耗的增加,影响注水系统的使用效率。
这就使得,在提高注水系统效率的过程中,相关设备的保养工作也同样重要。
为此,在进行
设备保养的过程中,需要根据不同设备的特点,以及实际使用的具体状态,定期
进行调整与保养。
例如,某石油公司的开采部门,会定期组织针对于设备的大规
模检测,并在使用注水系统的过程中,通过对设备运行状态的监视,来及时发现
由设备导致的能耗以及其他方面问题。
同时,当注水系统中相关设备出现问题后,应当及时向上级部门进行汇报以进行检查,避免设备的问题恶化导致生产事故的
发生。
此外,在对注水系统进行保养的过程中,可以采取对其内部的供电系统进
行调整的措施,利用安装相应的功率补偿装置,在提高电机运行效率的同时,对
电机电源的使用状况进行优化,避免在实际应用的过程中出现线路损坏、设备过热、无功功率过高等问题。
3.3注水控制
在油田开采的过程当中,油井的注水单量会随着工程不断进展而进行调整。
而注水系统的注水能力也需要随之一同发生变化。
但在实践中可以发现,注水泵
的容量在使用时,通常会出现大于注水井正常配注所需量的情况。
使注水系统的
回流量过大,导致注水过程中注水单量的消耗不断增加,不利于控制注水系统的
效率。
而且对于注水系统来说其整体效率往往会受到泵以及泵机组效率的影响而
发生变化,并影响着整体效率的最终计算结果。
一般此方面的效率主要由泵、电
动机以及泵机组的运行所决定。
其在使用过程中所产生的综合性影响,会使得注
水系统的整体效率也受到相应的影响。
为此,便需要采取对应的措施,对此方面
的效率进行优化。
而当前,注水系统中主要使用的为柱塞泵,但这种泵在使用时,并不利于对注水流量的调整,使其整体运行效率难以得到提升。
因此,为了避免
此类问题的出现,可以采取注入活性剂的方式,以降低储层空隙的毛管阻力,并
抑制矿物的膨胀作用。
比如,在将活性剂的压力调整为25*10-6后,能够令石油
开采的油压降低至12MPa左右,使整体注水系统所需要承担的压力得到了降低,并在保证注水效率的同时,维护了水压的平稳,降低了设备的故障率,实现注水
系统在整体上效率的提升。
结论:综上所述,在应用注水系统进行石油开采的过程中,需要从多个方向
出发,来实现注水系统效率的提升。
而在实际应用的时可以发现,影响石油注水效率的主要因素分别为注水设备的选择以及注水系统压力。
为此,便需要通过采取控制能耗、加强保养、注水控制等措施提高注水效率,以促进石油事业的可持续发展。
参考文献:
[1]安琪,贺珊,权玲.油田注水系统效率的影响因素及对策[J].化工设计通
讯,2019,45(02):35.
[2]穆平.油田注水系统能耗指标及其影响因素分析[J].化学工程与装
备,2018(12):107-108.。