关于提高注水系统效率措施的分析

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。

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。

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。

表1强一联高、低压工艺分注实施效果1注水工艺流程现状一套注水压力工艺流程：注水站出口（25.0MPa）→配水间（25.0MPa）→井口（25.0MPa）。

中间提压注水工艺流程：注水站出口（25.0MPa）→配水间入口（25.0MPa）→配水间出口（35.0MPa）→井口（35.0MPa）。

2注水系统存在问题2.1同一座注水站供注单井吸水压力不均单井节流损耗高为保证吸水压力高的单井完成配注，注水站出站压力必须高于最高单井吸水压力。

如河间东营油田单井最高吸水压力15.4MPa，最低吸水压力3.3MPa，单井之间的节流压差12.1MPa，但出站压力必须在16.0MPa以上，造成注水能耗浪费。

2.2注水管线结垢严重压力损失增大能耗提高如高14井于2004年1月转注回灌污水，其单井注水管线D114*13-4.2km,初期出站压力2.0MPa，井口压力0，注水能力1200m3/d。

到2010年4月，出站压力上升到11.68MPa，井口压力3.0MPa，注水能力650m3/d，管线压力损失达到8.68MPa，能耗大大增加。

通过现场解剖管线发现，在距离站外1.8km以内基本无垢，1.8km 以后结垢逐渐严重，到井口附近结垢厚度达6mm以上。

经化验垢的主要成分为铁垢，也就是水在管中流动时间的延长，二价铁离子逐渐变成三价铁离子沉淀在管壁中形成垢。

2.3注水设备能力与实际需要不匹配造成无功功耗增加如留17注水泵额定排量20m3/h，实际配注560m3/d。

运行1台泵排量480m3/d，不能满足实际注水需要，运行2台泵排量960m3/d，大于实际注水400m3/d。

为满足注水需要必须启2台泵，但其中400m3/d 多余水量只能通过回流平衡，41%的能量做了无功损耗。

3针对工艺能耗高采取的节能技术对策及现场应用3.1针对吸水压力不均，节流压差大的注水系统采取高、低压分注工艺工艺原理：将注水泵出口工艺系统由1套分成2套。

如河间油田河一联注水站将原1套16.0MPa出口系统，分成25.0MPa和16.0MPa2套出口注水系统。

有效提升注水质量的实践及分析摘要：近年来，注水工作出现的水量运行困难、超欠注居高不下、注水能耗持续偏高等问题，严重制约着胜二区注水质量的提升。

2012年，我们对制约注水质量的几个瓶颈问题进行认真分析，从源头治理水质，从过程实施注水干线除垢、地面管网优化。

治理后二区的注水指标明显得到改善，超欠注得到有效的控制，关停了一台注水泵，注水电量大幅下降，有效提升了胜二区注水质量。

关键词：注水水质；管线除垢；管网改造；降低管损1 注水系统现状调查1.1 污水处理现状。

坨四污水站于2002年进行整体改造，采用“重力除油+混凝沉降”的污水处理工艺，日处理规模30000m3，水质标准为C1级。

2006年以后由于二区注聚影响，污水含聚，造成滤料板结，污水指标恶化，含油在70-120mg/L，悬浮物15-25mg/L。

坨六站污水处理主流程采用的“混凝沉降+二级过滤”工艺流程，处理水量22000m3/d，其中21200m3C2级污水外输至胜七注和胜五注，800m3污水经过二级过滤到达B级水质输送到9-10精细区块。

1.2 注水地面系统现状。

我矿有二个注水站，注水站分水器压力14MPa，注水干线12条，总长32.75km。

为350口注水井供水。

两站以扇形给注水井供水，供水半径大，压力损失大。

1.3 局部地面系统不配套。

2430注水干线尾端的25X274和2527两个配水间就是东南部低压区。

平均注水压力仅为9.3MPa。

主要问题是穿西四路管线为4寸干线，导致供水不足。

1.4 注水泵运行现状。

胜五注、胜七注运行泵压降到13.8MPa，干压13.5MPa 运行，单泵的效率最高，注水单耗最低。

目前开注水泵7台，胜五注4台，排量1500m3/h，胜七注3台，排量1010 m3/h，总排量为2510 m3/h；平均泵压14.47MPa，超出泵理论扬程0.67MPa，干压14MPa，憋压运行造成注水泵排量下降，注水单耗增加。

1.5 注水指标现状。

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。

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。