油田注水系统能耗分析及节能增效措施
- 格式:docx
- 大小:28.65 KB
- 文档页数:5
管理·实践/Management&Practice注水是油田开发的重要环节,注水系统的稳定运行关系到油田开发效果。
同时,注水也是油田生产的耗电大户,注水系统耗电约占油田生产耗电的1/3,注水系统的高效低耗运行关系到油田的开发效益。
随着杏北油田基础井网、一次加密、二次加密、三次加密和三次采油开发的推进,杏北油田逐步建成了普通水注水系统、深度水注水系统及三采注水系统三套注水系统[1]。
1注水系统能耗升高的原因分析1.1注水泵扬程与管网压力不匹配注水系统站库管网建设原则为注水站在相对居中位置建设,站内泵管压差宜控制在0.5MPa以内[2],站外压力损失不宜超过1MPa,因此注水泵扬程按照注水井最高破裂压力加1.5MPa设计。
在实际运行中系统井网压力相对较低,平均为12.1MPa。
1)部分注水泵扬程设计过高,导致泵管压差增大。
杏六联注水站2台D300-150×11型注水泵,泵额定扬程为1683m。
投产后该站1#和2#注水泵平均运行泵压为16.6MPa,平均出站管压为15.3MPa,平均泵管压差达到1.3MPa,平均泵水单耗5.83kWh/m3,最高泵水单耗为6.45kWh/m3,较普通注水系统平均运行单耗高0.76kWh/m3。
普通注水系统井网平均注水压力为11.71MPa,管网需求压力为14.2~15MPa,杏六联注水站2台注水泵额定扬程偏高,供需能力不平衡,导致运行效率降低,注水泵运行能耗增加。
2)部分注水泵减级后扬程降低,管网压力过高时无法高效运行。
杏二十四注水站1#注水泵进行减级后,泵水能力和运行单耗发生较大波动。
分析发现,以系统管网压力14.5MPa为界,低于14.5MPa 时,该泵泵水能力基本维持在额定排量及以上(平均泵水能力10119m3/d),泵水单耗维持较低水平(平均泵水单耗4.8kWh/m3);高于14.5MPa时,该泵泵水能力显著降低(平均泵水能力6291m3/d,超过16.0MPa后,泵水能力仅为5152m3/d),同时泵水单耗显著增加(平均泵水单耗6.36kWh/m3,最高连续16天平均8.50kWh/m3)。
油田注水节能降耗措施研究及效果预测随着石油资源的日益枯竭,油田注水已成为提高原油采收率的重要手段。
油田注水不仅可以提高原油采收率,还可以延长油田生产周期,但是油田注水也伴随着能耗和成本的增加。
如何实现油田注水节能降耗成为了当前油田开发中亟待解决的问题。
本文将针对油田注水节能降耗进行研究,并对其效果进行预测。
一、油田注水节能降耗的现状在油田开发中,注水通常会遇到一系列问题,如能耗大、水资源紧缺、水化学组分复杂等。
以往的注水方式往往存在以下问题:一是注水井位设计不合理,导致注水量难以调控;二是注水系统存在漏水、渗水等损耗情况,导致能耗增加;三是注水水质难以控制,导致设备损耗增加。
这些问题严重制约了油田注水的节能降耗。
针对以上问题,研究人员提出了一系列的节能降耗措施。
首先是优化注水井位设计,通过地质勘探技术和数据分析,合理确定注水井位,避免重复注水和盲目注水,从而减少了能耗和水资源浪费。
其次是加强注水系统的维护和管理,及时排查和修复漏水、渗水等问题,保障注水系统的正常运行。
最后是优化注水系统的水处理工艺,采用先进的水处理技术,保证注水水质稳定,减少设备损耗。
1. 注水井位优化设计注水井位的优化设计是油田注水节能降耗的关键环节。
通过地质勘探技术和数据分析,可以确定油层的渗透特性和水平分布情况,从而合理确定注水井位。
合理的注水井位可以有效提高注水效率,降低能耗和水资源浪费。
2. 注水系统维护与管理注水系统的维护与管理对于节能降耗至关重要。
及时排查和修复漏水、渗水等问题,保障注水系统的正常运行。
定期检查和维护注水设备,延长设备寿命,降低维修成本。
3. 水处理工艺优化采用先进的水处理技术,对注水水质进行稳定处理,减少设备损耗,改善注水效果。
优化水处理工艺可以降低化学品使用量、减少废水排放,从而降低成本和环境污染。
以上措施是针对油田注水节能降耗的关键环节进行的研究,通过优化注水井位设计、加强注水系统的维护和管理以及优化水处理工艺,可以有效降低能耗和成本,提高注水效率,实现节能降耗。
油田注水系统能耗分析及节能增效措施摘要:在油田系统中,一个非常重要的系统是注水开发系统,该系统由几个部件组成,每个部件都是不可分割的,在整个注水开发过程中,该系统占有非常重要的地位。
为了提高单一油田的质量改进效率,选择了分开注水和避免山谷充填高峰的方法,以降低能耗。
此外,为了优化油田,建议将注水站和污水站与停车区的高压和低压注水网络连接,注水站和污水站的数量为1个。
关键词:油田注水系统;能耗分析;节能增效引言一般来说,在油田开采过程中对注水系统的利用较多。
若油田开采到达极限,可利用注水系统,对油田地层能量加以补充,增强其驱替介质,提升油田实际开采效率,促进二次开采成效的提高。
因此,相关企业应对注水系统予以高度重视,明确其在实际应用时存在的不足,并对其加以优化,提升注水线路设计水平,降低其能源的消耗程度,推动油层压力的提升,提高系统的生产效率,推动油田开采目标的实现,使其生产呈现相对稳定的特点。
1当前我国油田注水系统能耗的现状油田注水系统主要由一系列配件组成,如发电机、注水泵、注水管网等。
栋注水系统的能耗较大,主要是有效的注水能,还有部分其他耗费,注水系统的能耗在电动机、注水泵等能耗部件中较大,有效的能耗和剩余的能量之和,我们称之为注水系统的总能耗。
注水泵电动机耗电量占油田注水系统的主要部分,不同部位电动机耗电量,耗电量仍然较高。
近年来,中国各油田的注水量和用电量都有明显的增加,注水量和注水系统的用电量有着密不可分的关系,注水量的增加导致了注水系统用电量的增加。
油田消耗的能源中有三分之一甚至一半是由注水系统消耗的。
随着电力消耗的不断增加,油田企业必须有一套好的指标来整合和评价油田的各种生产系统,只有找到最合适的评价标准,才能对具体问题进行具体分析。
通过多年的不断实践和相关专家的研究,各油田单位在节能方面具有一定的经验,现阶段各单位能改进其不足之处,能效指标能得到有效控制,能耗水平得到提高,资源利用率也得到一定提高,这对促进油田现行注水系统节能减排有一定的作用。
油田注水节能降耗措施研究及效果预测随着全球能源需求的快速增长,油田开采耗能极大。
而注水技术是一项十分常用、有效的提高油田出油率的手段。
然而,注水过程中的能源消耗占到了整个油田生产中的大部分,为了降低能源消耗和生产成本,我们需要对油田注水节能措施进行研究。
一、节流措施油田开采中需要大量的水,而在注水的过程中往往会出现较大的流量,浪费了大量水资源并且也加大了能源消耗。
因此,采用节流措施是降低油田注水能耗的有效方式。
其中包括缩小油井口、采用节流阀、加装切割装置以及更换更为节能的注水泵等。
二、优化注水参数合理的注水参数对于优化能源消耗和生产效率至关重要。
针对不同的油田情况,我们应当选择适当的注水压力、注水流量、注水时间及注水周期等参数。
比如,对于深井注水来说,增大注水压力可以有效提高生产效率,但也会大大增加能源消耗。
因此,我们需要对注水参数进行科学地综合考虑,使其达到最优状态。
三、对注水液体进行优化合理选择注水液体对于降低能耗和提高产能也有很大的帮助。
具体来说,我们可以对注水液体的温度、密度、黏度和离子含量等进行控制。
在注水液体中加入适量的表面活性剂和驱油剂,可以改善油井物理和化学环境,使得注水液体流动阻力减小,注水效果更好,从而提高产能。
此外,注水液体中的酸碱度和固体含量等也要进行适当调节,以确保注水过程顺畅、稳定。
四、节能设备的应用目前,节能技术已经十分成熟,许多新型节能设备被应用到油田开采过程中,从而达到有效降低能源消耗的目的。
比如采用更为先进的自动化机器人技术,使注水过程更为精确化,也可以减少维护和带来经济效益。
同时,注水泵也可以进行节能改造,采用更节能的电机与传动装置,从而减少能源消耗。
最后,还可以针对具体情况采用太阳能和风能等清洁能源,以更为可持续节能的方式促进油田开采。
综上所述,通过采用上述措施,我们可以有效地降低油田注水能耗,并提高注水效率和产能,为能源节约和环保的实现提供了有效手段。
关于如何做好油田注水系统节能降耗的分析摘要:注水在油田生产中广泛应用,油田注水开发是我国陆地油田开发的一种重要方式,但油田注水系统的耗能也相对很大,随着油田综合含水率的上升,注水能耗还将急剧上升,因此,开发油田注水系统节能技术是当前工作的重点。
关键词:油田注水系统节能降耗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。
油田投入开发后,随着开采时间的增长,油层本身的能量将不断被消耗,致使油层压力在不断下降,地下原油大量脱气,粘度增加,油井产量大大减少,甚至会停喷停产,造成地下残留大量死油采不出来。
为了弥补原油采出后所造成的地下亏空,保持或提高油层压力,实现油田高产稳产,并获得较高的采收率,必须对油田进行注水。
一、注水系统结构油田注水系统主要由电机、注水泵、管网、配水间、增注泵、配水阀组、注水井等组成。
大家都知道,注水系统是一个整体性极强的系统,系统节能降耗,必须以整体能耗最低建立目标值,通过系统配套优化措施达到系统总能耗最低的目的。
整体优化和各注水站的优化是全局与局部的关系。
各注水站的优化应在系统优化的统一目标下进行。
这样不但能使本站取得良好的效果,而且还可以保证整个系统实现能耗最低。
系统运行优化只能最大限度地挖掘现有系统的节能潜力,要想达到理想的节能效果,在进行系统优化时,必须对现有高能耗部位进行技术改造。
二、注水系统降耗原则油田注水系统主要是由注水站、注水管网和注水井组成。
在注水系统效率指标的组成因素中,由于电机效率变化幅度很小,因此影响注水系统效率的主要因素之一是注水泵效率。
一般而言,为降低系统能耗,总是遵循一下两个原则:一是通过泵站运行的优化调度。
二是调整注水管网系统的布局调整。
随着油田生产形式的日益变化,注水范围不断扩大,注水压力不断升高,进一步增加了地面注水工艺的难度。
注水系统耗电高、成本高的矛盾日益突出。
三、油田注水系统存在的技术问题与解决措施1.注水系统能耗原因分析:1.1 泵站投产设计方面由于工程资料不准确,对管路阻力计算不准确,选用过大的安全裕量,而选用设备时担心计算压力流量不能满足工艺需要,造成选用设备的额定流量超过工作时实际所需流量,多台泵联合工作时,不能实现高效工矿区运行。
油田注水系统节能降耗途径探析摘要:油田注水系统是一种常用的增产方法,但其能耗较高,需要寻找节能降耗的途径。
在该研究中,通过分析油田注水系统的能耗组成和存在的问题,提出了一些节能降耗的措施。
首先,可以通过改进注水设备和提高能效来减少能耗,例如使用高效节能泵和换热器。
其次,可以通过优化注水工艺,如调整注水压力和注水量,来提高注水效果,从而减少能耗。
另外,还可以采用智能控制和自动化技术,实现对注水系统的精细化管理,减少能量的浪费。
最后,需要加强运行监测和故障诊断,及时发现和解决问题,保证注水系统的正常运行和能耗节约。
这些措施可以在一定程度上减少油田注水系统的能耗,提高其效率和可持续性。
关键词:油田、运行监测、效率、可持续性。
一.引言油田的注水系统是提高油田采收率的重要设备,但同时也是能耗较高的系统之一。
为了实现油田的可持续发展,降低能耗、提高能效已经成为石油行业亟待解决的问题。
节能降耗途径对于油田注水系统的优化是十分重要的。
目前,油田注水系统的能耗主要由注水设备和注水工艺两个方面组成。
注水设备包括高效节能泵、换热器等设备,而注水工艺则包括注水压力、注水量、注水效果等因素。
针对于能源浪费问题,我们需要从两个方面入手:一方面是改进注水设备,提高其能效;另一方面是优化注水工艺,减少能源消耗。
在改进注水设备方面,我们可以采用高效节能泵代替传统泵类设备,提高其运行效率。
此外,换热器的优化设计也可以减少能量损失,提高系统的能效。
在优化注水工艺方面,我们可以通过调整注水压力和注水量来达到节能降耗的效果。
合理的注水压力可以使得注水系统更加高效运行,而减少注水量则可以减少能源消耗。
另外,通过优化注水工艺,可以提高注水效果,进一步提高采收率,达到最佳的节能效果。
为了实现上述目标,智能控制和自动化技术的应用也是必不可少的。
利用先进的监测和诊断系统,可以实时监测注水系统的运行情况,及时发现问题并进行修复,确保系统的正常运行。
外围低渗透油田注水系统的节能环保措施探讨1.优化注采井网格结构:合理规划井网,减少井距,提高水驱效果。
通过增加井口数目,减少注水井距,可以降低注水井的压力损失,提高注水效率,减少能源消耗。
2.采用地面压力优化措施:注水系统中,地面压力是一个重要参数。
通过合理调整地面压力,可以提高油水分离效率,减少能源消耗。
合理设置注水井、产油井的工作压力,均衡油田注水压力分布,有利于提高注采效率,减少能源浪费。
3.配置高效注水设备:选择高效、节能的注水设备是关键。
注水泵和管道是注水系统中的主要能耗设备,选择高效节能的泵和优质的注水管道材料能够提高注水效率,并减少能源的消耗。
此外,加装逆止阀、伺服阀等自动控制装置,能够有效减少能源浪费。
4.注水液性能改进:研究并优化注水液的性能,可以实现节能环保的目标。
注水液中添加适量的界面活性剂、聚合物、酸化剂等物质,可以提高油水界面张力,减少油层中的水相相对渗透率,提高注水率,减少能源的消耗。
同时,优化注水液的粘度,有利于提高注水效率。
5.合理控制注水量和压力:注水系统的操作方式对节能环保有重要影响。
合理控制注水井的注水量和注水压力,根据油田岩石物性、耐压能力等参数进行调整,可以提高注采效率,降低能源消耗。
6.循环水利用:注水过程中产生的废水可以采取循环利用的方式。
对废水进行处理,通过过滤、杀菌等工艺,使其符合再次注水的要求,减少淡水消耗,实现节能环保。
7.能源综合利用:注水系统中可以通过余热回收、太阳能获取等手段,综合利用能源。
例如,利用注水过程中产生的余热进行水加热,减少电能消耗;利用太阳能发电系统为注水设备提供能源。
总之,外围低渗透油田注水系统的节能环保措施包括优化注采井网格结构、地面压力优化、配置高效注水设备、注水液性能改进、合理控制注水量和压力、循环水利用、能源综合利用等。
通过采取这些措施,可以提高注水效率,降低能源消耗,实现节能环保的目标。
油田注水节能降耗措施研究及效果预测1.改进注水方式传统的注水方式是将水用高压泵送进井口再注入井下,这种方式虽然简单,但浪费能源。
改进注水方式是将水通过管线输送到地面降压机处,先压缩后注入井下,这样可以避免能源浪费,降低能耗。
2.优化注水量为了提高采油效率,通常采用高注水量的方式,但这样会浪费大量的水资源,同时也会增加注水设备的能耗。
优化注水量是通过实验和分析得出的,可以有效地节约能源和水资源。
3.使用高效注水设备一些老化设备或低效设备会浪费大量的能源,使用高效注水设备可以有效地减少这些浪费。
如使用电子水嘴代替机械式水嘴,既提高了注水精度,又能控制注水量,从而达到节能降耗的目的。
二、效果预测采用上述注水节能降耗措施,可以预测其效果如下:1.注水能耗下降23%-32%通过改进注水方式,优化注水量和使用高效注水设备,能耗可以下降23%-32%。
优化注水量是最直接影响能耗的因素,改进注水方式是其次,使用高效注水设备则是能耗降低的关键。
2.节水率提高18%-27%通过优化注水量和采用高效注水设备,水资源浪费可以大幅度减少,预计节水率可以提高18%-27%。
而改进注水方式对水资源浪费的影响不是很显著。
3.年平均经济效益提高14%-23%注水节能降耗措施虽然在一些方面会带来一定的投资成本,但是预计年平均经济效益可以提高14%-23%。
在大部分的情况下,这些措施所带来的经济效益足以抵消投资成本,同时也有更长远的收益。
三、结论将节能降耗措施应用于油田注水中,可以最大程度地降低能耗和水资源浪费,提高采油效率和年平均经济效益,同时也减少了环境污染。
在实践中,应该根据不同油田的实际情况,对注水节能降耗措施进行综合考虑,制定可行的注水方案。
油田注水节能降耗分析1概述在油田采油中注水是最重要的因素之一,因为注水不但可以更好的补偿地层能量损失,更能够有效的提高油田储油层的开采深度,这样做的作用是为了提高原油出油率,更好的保证油田的稳产、高产。
但是换言之,向油井内注水也会消耗巨大的能量。
油田的注水管网系统主要由注水站、配水间、井口装置及连接配水间、注水井和井口的管网组成,注水管的管网系统是油田开发地面工程系统中一个规模庞大的高耗能的、高压的、全封闭的、由集中到分散的注水生产系统。
据文献报道,油田注水电能耗费一般占油田总用电能耗费的30~50之间,而且随着油井开采深度的增大,不断向油井内注水,会使油田总体油井的含水率的攀升,注水能耗还将继续攀升,这样的恶性循环会导致油田的开发成本大大的增加。
于此同时,随着注水设备总体技术水平和效率的提高,油田注水系统运行状况也在日趋复杂化,新投注水井及设备的保养与维护、管网改造等现象都普遍存在,仅凭操作人员的现场操作经验来控制注水系统的运行状况很难精确满足系统优化、降低经济成本的内在要求。
因此,对油田注水系统进行合理的深层次的技术改造,不断提高油田注水系统的使用效率,加强对油田注水系统经济运行的合理有效研究,对充分发挥在建和已建注水系统的生产能力,进一步控制注水能量损耗,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。
2油田注水系统存在的技术问题与解决措施长期以来,油田注水系统的运行管理仍然主要依赖操作人员的摸索的经验进行判断,主观因素较大,虽然近些年来油田也在采用一些自动化的注水设备,但油田注水过程中自动化程度尚未成熟,准确度程度不高。
所以,在油田注水工作环节中不可避免的存在多种遗留问题1注水泵配备使用恒压恒流电机在启动时,因为启动电流过大,对电源形成瞬时冲击会引起电网的总体工作状况发生剧烈波动。
受管网压力波动和其它多种因素的综合影响,在人工进行匹配注水的调节时,经常会发生超注或少注现象,主要原因是由注水流量和压力很难达到均衡引起。
油田开发中的注水节能技术分析与研究注水是目前油田开发中最常用的一种增产方法。
然而,注水也是油田开发中能源消耗最大的环节之一。
针对注水环节能耗大的问题,许多研究人员提出了节能技术。
本文将对油田开发中注水节能技术进行分析与研究。
1. 采用高效注水设备采用高效注水设备可以降低注水能耗。
一些新型注水设备采用了先进的流量调控、水压控制、泵组织合等技术,可以实现自动调节,避免过多注水,从而减少能源消耗。
2. 优化注水井间距注水井间距决定了注水效果和节能效果。
如果注水井间距过大,注水效果会降低,需要增加注水量和注水频率,会导致能源的浪费。
而过小的注水井间距会导致良井变差,油水混驱效果难以发挥,注水效率也不高。
因此,优化注水井间距可以提高注水效率并减少能源消耗。
3. 实施人工水驱技术人工水驱技术可以在一定程度上节约能源消耗。
通过打井,向油藏内注入人工水,能够推动油藏中的石油向井口运移,提高采收率。
在注水时,选择合适的注水量和注水频率,可以进一步减少能源消耗。
4. 运用新型水源采用新型水源可以为注水节能提供支持。
传统的注水方式往往需要大量消耗地面水源。
在水资源紧缺地区,这显然是不可行的。
新型水源包括回收水、海水、垃圾堆场渗滤液等,可以代替传统地面水源,减少注水时的能源消耗。
5. 采用太阳能系统驱动注水泵太阳能系统可以为注水太阳驱动注水泵提供电力。
该系统利用太阳能发电,将电能储存到电池组中,再利用电池组为注水泵提供电力。
这种方式可以代替传统的燃油发电机,减少能源的消耗。
综上所述,油田开发中采用注水技术能够提高采收率,但也会带来较大的能源消耗。
通过采用高效注水设备、优化注水井间距、实施人工水驱技术、运用新型水源以及采用太阳能系统驱动注水泵等节能技术,可以有效减少能源消耗,实现节能环保。
油田注水节能降耗措施研究及效果预测摘要:油田注水开发是我国陆地油田开发的一种重要方式,注水系统耗能也相对很大,随着油田综合含水率的上升,注水能耗还将逐步上升,因此,开发油田注水系统节能技术是当前工作的重点。
关键词:油田注水;节能降耗;注水单耗;系统效率1、注水系统概况现河采油厂注水系统在建各类注水泵站38座(42个系统)(其中离心泵站8座、柱塞泵站30座),配水间149座,地面增压泵60台,系统压力等级主要有7.5MPa、16MPa、32MPa、40MPa四类。
总设计供水能力97970m3/d,实际供水量74251m3/d。
在装143套注水机组中,离心泵装机功率共计31490kw,柱塞泵装机功率共计18336kw,共计49826kw,年耗电为16676.78*104kw.h,注水单耗为6.68kw.h/m3.2、注水系统存在问题2.1、注水泵机组老化严重,泵效低,影响注水单耗。
(1)离心泵机组:在装25套,其中使用年限小于10年的有21套,占比84%;超过10年的有4套,占比16%;其中大修过的有15套,占比60%,大修后平均累计运行时间8800h/台,大修次数超过3次的有4套,占比16%。
(2)柱塞泵机组:在装118套,其中使用年限小于10年的有62套,占比52.5%;超过10年的有56套,占比47.5%;其中大修过的有58套,占比49.2%,大修后平均累计运行时间6300h/台,大修次数超过3次的有11套,占比9.3%。
2.2部分注水干线口径偏小,管线缩径,系统效率低。
根据调查,全厂在用注水干(支)线117条,总长度81.7km,平均管损1.04MPa/km,流速分布状况调查如下:流速<1m/s:共94条,总长度64.2km,年穿孔69次,平均管损1.03MPa/km。
其中使用年限超过15年的有8条、总长度4.02km、年穿孔14次、平均管损1.28MPa/km。
流速1-2m/s:共21条,总长度11.1km,年穿孔7次,平均管损1.21MPa/km。
降低注水系统能耗节能措施摘要:针对注水系统能耗较高的情况,通过采取优化注水泵运行,优化注水系统管网,结合油井实际优化注水,减少无效能耗,最终实现节能减排。
关键词:节能;注水;系统能耗随着油田开发进入后期,注水开发成为现阶段的一种主要开发方式。
注水可有效地补充地层的能量,对开发产量的稳定、提升起到积极作用,也是提高采收率的一种手段,但同时大幅度增加开发能耗。
注水能耗在整个采油厂中能耗的比例不断升高,因此实现注水系统的经济运行,不断降低注水系统能耗,是采油厂降本增效的一个重要途径。
一、注水系统现状现有注水站3座,注水泵10台,设计注水规模17200m3/d,实际负荷8000m3/d;配水间27座;注水干线、支干线10条。
运行压力在10MPa至13MPa,设计压力16MPa。
现有注水管网32.67余公里,其中干线22.84公里,支线9.83公里,77%投产在1983年,已呈老化状态。
设计年注水量380万立方米,能耗高达2470万千瓦时,占全厂总耗电的15%。
存在多方面的问题:1)注水源头离心注水泵容量大、能耗高、运行管理方式保守;2)部分转注井未进入注水管网系统,难于实现系统注水;3)注水管网运行时间长,结垢、杂质多,管网阻损大;4)部分注水井单独注水压力高,导致整个注水管网压力高,能耗损失大。
二、降低注水系统能耗的主要节能措施1、优化运行注水泵,减级降容,降低注水泵能耗针对多台注水泵,额定排量不同的情况,在实际运行过程中,注水量根据生产的变化不断的调整,结合注水量大小制定出注水泵的优化运行匹配方案,并在生产中得以实施。
该方案实施后,节电效果显著。
同时在实施注水泵优化匹配的同时,及时的根据注水量及注水干压变化要求,配合节能设施调整注水量及注水干压。
注水泵年平均单耗从5.62kw/m3降低至目前的4.67kw/m3。
年实现节电量313万千瓦时。
生产现场目前有5台6000V高压多级离心注水泵,排量大,由于大容量离心泵远远大于实际需求,因此使用阀门调控满足生产需求。
油田开发中的注水节能技术分析与研究油田是地球上的重要资源之一,而油田开发中的注水技术是一种常用的采油方法。
随着能源需求的增长和能源资源的日益枯竭,油田开发中的注水节能技术也就显得尤为重要。
本文将对油田开发中的注水节能技术进行分析与研究,探讨其在能源资源利用中的重要性及未来的发展趋势。
一、注水技术在油田开发中的作用注水技术是油田开发中的一种重要的采油方法,它通过向油层注入水来提高油层压力,推动原油向井口流动,提高采油效率。
在油田的生产过程中,由于地层内在能量的减少,原油的产量逐渐减少,为了保持油井的生产稳定性,必须通过注水来补充地层的能量,以维持原油的产量。
注水技术在油田开发中具有非常重要的作用。
二、注水技术的节能效果1. 降低采油成本油田开发中的注水技术可以通过提高油层压力,使得原油更容易开采,从而降低了采油的难度和成本。
注水也可以提高油井的采油效率,使得同样的投入可以获得更多的产出,进而降低了采油的成本。
2. 节约能源资源通过注水技术提高原油采收率,延缓了油田枯竭速度,延长了油田的生产周期。
这不仅可以延续油田的生产寿命,也延长了能源资源的利用周期,为能源资源的可持续利用提供了有力支撑。
3. 降低环境污染传统的采油方法通常会产生大量的废水和废气,而使用注水技术可以有效地减少这些废物的排放,降低了对环境的污染。
与此注水技术也可以减少地表水的消耗,保护水资源,实现了节能环保的双重效果。
三、注水节能技术的研究与发展趋势1. 提高注水技术的精准度当前,油田开发中的注水技术大多采用常规注水的方式,难以充分利用地下油层的空间结构和物性参数,导致注水效果不够明显。
未来的发展趋势是通过提高注水技术的精准度,根据不同的油层条件和地质特征,设计出更加科学、精准的注水方案,从而提高注水效果,实现节能降耗。
2. 利用新型节能注水技术随着科技的不断发展,新型的节能注水技术也在不断涌现。
利用先进的地质勘探技术和注水井技术,可以实现更精确的注水,在保证注水效果的减少了注水井的数量和功耗,实现了节能。
随着社会进步与经济发展,我国对石油的需求在不断提高,这使油田数量与产量不断增多。
油田注水也变成了陆地油田开采的主要办法,其在油田开采过程中产生着十分重要的作用。
然而其高耗能现象在很大程度上限制了油田利益的提高,要想保证油田开采的健康可持续发展,要选择合理有效地节能降耗措施。
本文分析了油田注水系统能耗高的原因,基于此,提出了油田注水系统的节能降耗措施,期望为未来的相关研究提供参考。
一、油田注水系统结构分析在油田注水系统当中,具备管网、电机、注水井以及注水泵等多个环节。
油田注水系统是系统性且整体性的系统,并且此系统要想实现节能降耗目的,应根据整体能耗情况建立相应的目标值,经过制定完善且健全的优化策略,实现节能降耗。
每个注水站以及整体的优化能够展现出全局和局部之间的关联性。
每个注水站的有效优化可以在系统优化的整体情况下展开,这样一方面可以让注水站获得更好的成效,另一方面也能够在最大的程度上降低能源消耗情况。
油田注水系统的优化运转可以深入挖掘节能降耗方面的潜力,为了实现更加理想的成效,在系统优化过程中,要对其能耗比较高的位置展开技术创新与变革。
二、油田注水系统能耗高的原因分析现阶段,油田注水系统的能耗非常高,其主要因素是注水泵与驱动电机时候导致的能量损耗,与此同时,管网摩擦与配水阀组都会造成能量损耗现象的出现,这些问题的出现最终导致油田注水系统快速流失能量,由于当前我国油田的含水率在不断提高,其注水能耗也会逐步增高,泵站便是能耗最多的环节,所以要想保证油田注水系统实现节能降耗,要在管网以及注水泵两个方面的实际能耗情况着手采取措施。
三、油田注水系统的节能降耗措施分析1.加强对油田注水系统相关设备的维护因为油田注水系统相关设施设备出现损坏、腐蚀以及老化等方面的因素,造成能源出现损坏情况,其是油田注水系统整体能源耗损的15%。
此占比情况虽然并不明显,但是提前采取合理有效地措施可以防止此现象的出现。
经过定期养护以及维修油田注水系统当中的有关设施设备,并且增强质量方面的检验工作,防止设施设备出现损毁现象,便能降低油田注水系统出现能源损毁以及浪费的现象。
注水系统能耗影响因素分析与对策前言:油田注水是采油生产中最重要的工作之一,它可以有效地补充地层能量,提高开发速度,对提高原油采收率,确保油田高产、稳产起到了积极作用。
但是,注水本身消耗了大量的能量,并且随着油田综合含水率的上升,注水能耗还将增大,增加了油田开发成本。
因此,通过提高注水系统效率进而降低油田生产成本对于提高油田的经济效益具有重要的意义。
本文以海外河油田注水系统为研究对象,从新型节能技术应用、现有设备改建和节能方案编制等多方面对油田注水系统效率提升进行深入的研究与分析,为油田开发建设经济效益提供可靠保证。
1 优化注水系统,降低能耗注水系统能耗是一项反映油田注水系统地面工程综合性经济技术指标,注水系统能耗的高低直接影响着原油生产能耗高低。
图1 注水工艺流程图注水系统能量的消耗大致可分为以下三个部分:第一部分为注水站能耗损失,主要包括注水泵和配用电机损耗能量;第二部分就是注水管网中各管段的摩阻损失和管网中间的各种控制阀件和弯头等造成的能耗损失;第三部分为注水井将水从井口注入地层所需能量。
图2 注水能耗构成图通过对注水系统能耗进行全面检测,注水站损耗、管网造成的能量损失在整个系统中所占比例较大,因此应从这两方面入手提出降低油田注水系统能耗的技术方案和整改措施。
根据生产实际科学合理选用注水泵很多油田在早期由于注水量较小,大多使用小排量注水泵,虽然能满足注水量但是运行效率较低。
在油田开采后期,油田注水量需要量激增,单个小排量的注水泵已不能满足油田的正常运作。
但是,用几台小排量注水泵并联使用又存在能量损耗大,运行效率不高的现象,从开发成本及长期发展的角度来看,对于注水量需求大的油田,可科学选用大排量的离心泵。
大排量离心泵密封可靠、无泄漏、功率大、容积损失和水利损失小,因此整体泵效高,可以很大程度上降低能耗。
根据油田不同发展时期的实际注水量和生产需求,科学选用选择合适的离心式注水泵,有利于有效降低能耗。
技术应用/TechnologyApplication1实施背景近5年第三采油厂生产总耗电稳中有升,注水系统能耗统计见表1。
其中注水系统年耗电占生产总耗电量比例40%左右,由于注水泵排量固定无法灵活调控,造成部分水量与电量的浪费,系统能耗上升,通过建设注水泵高压变频设备,可根据下游水量需求调整注水泵实际排量,降低注水量的同时达到节能降耗目的[1]。
表1注水系统能耗统计时间20152016耗电量/104kWh 41633.8940899.53注水量/104m 37106.817007.11注水单耗/(kWh·m -3)5.865.84目前油田注水泵的流量调节通常采用改变泵的出口阀门开度的方式来改变泵的工作点,这种方式增加了注水损耗。
通过变频装置改变电动机的定子供电频率来改变电动机转速,根据离心水泵的相似原理,速度与轴功率是成三次方关系变化的,虽然电动机转速降低后流量会减少,但是可以通过开大其他注水泵的出口阀门的方法,来弥补因变频调速时减少的水量,达到注水系统总注水量不变。
在电动机调速的过程中泵的出口阀门一般全开或保持一个合理的开度不变,避免了传统调节方式造成的节流损失可实现无节流流量的调节[2]。
2措施内容2.1针对问题及思路注水泵高压变频节能改造针对泵排量固定、外输水量浪费、耗电量浪费、供需不匹配等问题。
通过变频调控排量、减少水量浪费、减少电量浪费、匹配供需关系[3]。
注水泵高压变频设备,变频器采用单元串联多电平PWM 拓扑结构,由若干个低压PWM 变频功率单元串联的方式实现直接高压输出,高压主回路与控制器之间采用光纤连接,具有电力电子保护和工业电气保护功能。
注水泵高压变频装置,可随时根据下游注水量变化需求调整注水泵实际排量,适应开发动态调整,避免注水量浪费的同时降低注水泵运行泵管压差,安装注水泵高压变频后注水量调整空间灵活,可满足开发水量同时降低注水系统能耗。
2.2主要技术指标为电动机速度控制精度达到1%,电动机功率因数达到0.95,变频器输出小于3%。
油田注水节能降耗措施研究及效果预测【摘要】本文针对油田注水过程中存在的能源消耗和浪费问题,开展了节能降耗措施研究。
首先介绍了研究背景和目的,随后概述了油田注水节能降耗的相关技术,并分析了目前的研究现状。
接着重点探讨了注水系统节能降耗的具体措施,建立了效果预测模型进行分析。
最后进行了节能降耗效果验证实验,验证了模型的准确性和可行性。
结论部分总结了研究成果,并展望了未来的发展方向。
通过本研究,可以有效提高油田注水过程中的能源利用效率,减少能源消耗和浪费,对油田注水节能降耗技术的推广和应用具有重要的参考价值。
【关键词】油田、注水、节能、降耗、措施、研究、效果预测、技术、模型、实验、结论、展望未来1. 引言1.1 研究背景油田注水是提高油田采油率、延长油田生产寿命的重要手段,但同时也存在能耗较高、资源浪费等问题。
为了解决这一问题,油田注水节能降耗措施成为研究的热点之一。
研究表明,通过采用节能降耗技术和措施,可以有效提高油田注水系统的能效,减少资源浪费,降低生产成本,实现能源可持续利用和环境保护的双重目标。
本文旨在通过对油田注水节能降耗措施进行研究,并建立相应的模型进行效果预测和验证,探索新的节能降耗技术,提高油田注水系统的性能和经济效益。
通过本研究,将为油田注水系统的优化设计和改进提供理论依据和技术支持,推动油田注水系统的能效提升和持续发展。
1.2 研究目的研究的目的是通过对油田注水节能降耗措施的研究,探索新的节能技术和方法,提高注水系统的能源利用效率,降低生产成本,减少能源消耗和环境的污染。
具体目的包括:分析当前油田注水系统存在的能耗问题,找出造成能源浪费的原因;总结国内外油田注水节能降耗技术的研究现状,了解各种技术的优劣势;针对目前存在的问题和不足,提出一系列的注水节能降耗措施,并建立相应的效果预测模型;通过实验验证,评估这些措施在实际应用中的效果和节能降耗的效果。
通过本研究,旨在为油田注水系统的节能降耗提供科学依据和技术支持,推动油田生产的可持续发展。
油田开发中的注水节能技术分析与研究【摘要】随着能源需求的增长和环境保护意识的提高,油田开发中的注水节能技术备受关注。
本文从注水节能技术的概述开始,介绍了其在油田开发中的应用情况。
随后对节能效果进行了详细的分析,并对不同的节能技术进行了比较。
通过研究发现,注水节能技术在油田开发中具有重要意义,不仅可以在降低能源消耗的同时提高生产效率,还对环境保护起到积极作用。
文章探讨了节能技术的发展趋势,并提出未来研究方向。
注水节能技术在油田开发中扮演着重要角色,对整个产业链的发展和可持续性具有重要影响。
【关键词】油田开发、注水技术、节能技术、研究背景、研究目的、研究意义、节能效果、技术比较、发展趋势、重要性、影响、研究方向1. 引言1.1 研究背景石油是世界各国最主要的能源资源之一,随着全球经济的迅速发展和人口的增长,对石油资源的需求也日益增加。
随着传统油田开采技术的逐渐成熟,许多油田面临着产量下降和能耗增加的问题,油田注水技术成为提高油田开采效率、延长油田生产寿命的重要手段。
注水技术是指在油井中注入水或其他液体以增加油藏中的压力,并推动原油向井口流动的过程,目的是增加原油开采率和产量,降低能耗。
在油田开发过程中,传统的注水技术存在能耗较高、环境污染严重、资源浪费等问题,因此开发注水节能技术具有重要意义。
注水节能技术是指通过优化注水系统、改进注水工艺和设备等手段,实现在提高注水效率的同时降低能耗和环境污染,达到节能减排的目的。
注水节能技术的研究和应用有助于提高油田开发的经济效益、减少资源浪费,对于保障国家能源安全、推动绿色发展具有重要意义。
对油田开发中的注水节能技术进行深入研究和探讨,对于提高油田开采效率、保障能源安全具有重要的现实意义和深远影响。
1.2 研究目的本次研究的目的是深入探讨油田开发中注水节能技术的应用和发展现状,分析不同节能技术的效果和优缺点,为油田开发提供节能减排方案。
通过对注水节能技术的研究,可以进一步提高油田开发的效率和节能水平,减少资源浪费和环境污染,实现可持续发展。
油田注水节能降耗措施研究及效果预测
随着全球能源需求的增长和传统能源资源的持续消耗,油田注水技术被广泛应用于提
高石油开采效率和延长油田寿命。
油田注水过程中存在能源浪费和环境污染的问题,研究
并采取注水节能降耗措施具有重要意义。
为了提高注水过程的节能效果,可以从以下几个方面进行研究和采取措施:
1. 优化注水井布置:通过优化注水井的布置,可以减少注水管线的长度和功耗,从
而降低能源消耗。
优化布置还可以提高注水井的产能,增加注水效果。
2. 改进注水井配水系统:通过改进注水井的配水系统,可以减少注水井的运行阻力,减少能源消耗。
优化注水井的配水系统不仅可以提高注水井的稳定性和可靠性,还可以提
高注水效果。
4. 高效利用注水井产生的废热和废水:注水过程中产生的废热和废水可以进行回收
和再利用,以减少能源浪费和环境污染。
可以采用余热回收技术和废水处理技术,将废热
和废水转化为可再利用的资源。
通过以上的措施和研究,预计可以取得以下效果:
2. 能源消耗的降低:通过优化注水井的抽注能力和回收利用废热和废水,可以减少
能源消耗。
预计能源消耗可以降低10%以上。
研究和采取注水节能降耗措施可以提高注水效果,降低能源消耗和环境污染,具有重
要的经济和环境效益。
油田注水系统能耗分析及节能增效措施2长庆油田分公司第七采油厂,甘肃庆阳 745000
摘要:在进行油田注水系统能耗分析时,需要结合具体油田的情况,包括注
水量、注水压力、水源距离、水质处理需求等因素,进行综合评估和优化。
采用
节能的设备和工艺,合理配置系统,定期监测和优化运行,有助于降低注水系统
的能耗,提高能效性能。
关键词:注水站;能耗现状;节能增效;措施;效果
1油田注水系统分析
油田注水系统是一种常见的增产技术,旨在通过注入水来增加储层的压力和
驱替原油,从而提高采收率。
注水井的排布与布置是注水系统设计的关键要素。
在设计注水系统时,需要考虑油田的地质条件、储层渗透性分布、油井的位置、
井距等因素。
合理的注水井布置应保证注水液体能够充分覆盖整个目标层位,并
确保注水液体能够有效地驱替原油,提高采收率。
注水压力与注水量的选择对注
水系统的效果具有重要影响。
注水压力需要根据储层的渗透性和类型、油水层位
厚度、油井距离等因素进行合理选择,以确保注水能够有效地覆盖整个目标层位
并推动原油的流动。
注水量应根据储层的吸水能力、油井的生产能力和水源供应
等因素进行合理确定。
注水质量要求水源清洁、不含有害硬度物质和其它污染物,以减少对储层和设备的损害。
水源选择可以是地表水、地下水或处理后的回用水等,根据油田所处的地理位置和可行性进行选择。
通过监测产量、压力、注水井
排量和注水前后的岩心样品等数据,评估注水系统的效果,并及时根据评估结果
调整注水系统的参数和操作措施。
水质处理可以包括除尘、除杂、除氧、软化等
工艺,以确保注入井的水质符合要求。
注水设备的选择应结合注水压力和注水量
的要求,选用适当的泵、管道和阀门等设备。
在进行油田注水系统分析时,需要
综合考虑以上因素,并根据具体油田的特征和经济性进行设计和优化。
专业的油
田工程师和地质工程师可以进行详尽的分析,以制定最佳的注水系统方案。
2油田注水系统能耗分析
2.1水源供应能耗
水源供应是注水系统的关键。
如果水源是从远距离供应或需要使用泵站提升,那么与水源相关的能耗将成为一个重要的考虑因素。
能源消耗包括供水泵站的能耗、泵站输送水的能耗以及水源处理所需的能耗等。
2.2注水设备能耗
注水设备是推动注水系统运行的关键,包括注水泵、管道、阀门等。
这些设
备的能效性能对能耗有直接影响。
选择高效的泵和管道系统,优化设备配置,以
减少能耗。
此外,维护和定期检查设备,确保其正常运行,也是减少能耗的重要
措施。
2.3水处理能耗
水处理过程中的能耗也需要考虑。
如果需要进行除尘、除杂、除氧和水软化
等工艺,这些过程可能需要使用能耗较高的设备,例如过滤器、反渗透设备、化
学处理等。
因此,选择适当的水处理技术和设备,以最小化能耗。
2.4注水井能耗
注水井的能耗通常是与注水压力相关的。
较高的注水压力需要更多的能源来
推动水的注入。
因此,在确定注水压力时,需要综合考虑能源消耗和采收效益之
间的平衡。
有时候可以通过合理的注水井排布和储层特征分析,降低注水压力需求,以减少能耗。
2.5监测与优化
定期监测和优化注水系统的运行,也可以降低能耗。
通过实时数据监控系统,及时发现和纠正运行中的问题,做出合理的调整和优化,以提高能效和减少能耗。
3油田注水系统能耗节能增效措施
3.1高效泵和节能设备
选择具有高效能和优秀性能的注水泵。
这些泵通常采用先进的设计和技术,
能够提供更高的效率和更低的能耗。
在选择注水泵时,应注意评估其性能参数,
如流量、扬程、效率等。
选择适合注水系统需求的泵可以确保系统以最佳效果运行,并减少额外能耗。
选择能效较高的电机来驱动注水泵。
高效电机通常具有比
传统电机更高的能效标准,能够转化更大比例的电能为机械能,减少能源损耗。
例如,根据国际电工委员会(IEC)的IE标准,IE3级别及以上的电机已经成为
高效电机。
选择合适的高效电机可以提高系统的能源利用效率。
应用变频器(频
率调速器)作为注水泵的控制装置,可以提高系统的灵活性和能效。
变频器可以
通过调整电机的转速,实现根据实际注水需求调节流量和压力,避免运行在额定
功率下产生的能耗浪费。
变频器还可以提供柔性的启动和停止控制,减少冲击和
能耗。
应用自动化控制系统来监测和控制整个注水系统,以实现最佳运行效率。
通过实时采集并分析注水系统的数据,自动化控制系统可以根据实际需求和运行
状态,智能地调整注水泵的运行速度和能耗,以达到最佳节能效果。
3.2智能控制系统
通过传感器和仪表,智能控制系统可以实时监测注水井的压力、流量、温度
和其他重要参数。
这些数据可以被自动采集、记录和传输到控制系统中进行分析
和决策。
智能控制系统配备了优化算法,可以根据实时数据和预设的优化目标进
行计算和控制。
通过分析数据并应用优化算法,智能控制系统能够自动调整注水
系统的操作参数,以实现最佳的节能和效率。
基于优化算法的指导,智能控制系
统可以自动调节注水泵的运行速度、注水压力和注水量。
根据实时需求和系统优
化目标,自动控制系统可以根据预设逻辑和控制策略,实时调整注水系统的工作
模式,以最大程度地降低能耗并提高系统的效率。
智能控制系统通常支持远程监
控和调节功能,运维人员可以通过远程终端设备对注水系统进行实时监测和调整。
这使得运维人员能够随时随地监控系统的运行状态,并进行必要的调节和优化,
提高工作效率和响应速度。
3.3综合能源利用
在注水过程中,泵和管道等设备会产生一定数量的热量。
通常情况下,这些
热量会散失到环境中,导致额外的能源浪费。
而通过余热回收技术,可以将这些
热量回收并利用起来。
热回收的基本原理是通过热交换器将热量从废热流体中吸收,然后将其传递给需要热能的介质。
余热回收技术可以应用于多个领域,如水
处理、加热系统和设施供暖等。
在注水系统中,可以将回收的余热用于水处理过程,例如加热注入水源,提高水温或进行水预热。
这可以减少额外的能源消耗,
降低水处理过程中的热能需求。
选择合适的热交换器非常重要,以确保高效的热
回收。
根据注水系统的具体要求和热量负载,可以选择不同类型的热交换器,如
板式换热器、壳管换热器等。
这些热交换器能够实现高效的热量传递,以最大限
度地回收注水过程中的余热。
将余热回收系统与注水系统紧密集成,并进行优化
和调节,可以最大限度地实现能源的回收和利用效率。
通过合理调整热回收系统
的参数和控制策略,确保热能的充分回收和供应的平衡。
3.4优化注水压力
通过合理的注水井布局和储层特征分析,优化注水压力的设定,避免过高或
过低的注水压力,以减少能耗同时确保有效的原油驱替和采收效率。
对注入井的
水进行有效的水质处理,降低水处理工艺的能耗和化学剂的使用量。
考虑水的回用,优先使用回用水源来满足注水需求,减少对新鲜水资源的依赖。
定期对注水
系统进行维护和检修,及时更换损坏的设备,保持系统的正常运行。
优化设备配
置和管道布局,减少能耗和阻力损失。
结语
在进行油田注水系统能耗分析时,需要结合具体油田的情况,包括注水量、
注水压力、水源距离、水质处理需求等因素,进行综合评估和优化。
采用节能的
设备和工艺,合理配置系统,定期监测和优化运行,有助于降低注水系统的能耗,提高能效性能。
参考文献:
[1] 某油田注水系统腐蚀因素分析及阻垢剂的优选[J]. 李瑞涛;唐道临;黄
春梅.石油化工应用,2014(01)
[2] 杏北油田注水系统注水泵启停布局优化方法[J]. 姜怀.石油规划设计,2020(01)
[3] 基于改进遗传算法的油田注水系统运行优化[J]. 曾文,刘杨,魏立新,杨建军,张运军.大庆石油学院学报,2004(06)
[4] 油田注水系统节能降耗技术[J]. 周继德,莫淑琴,杜宝东.中国能
源,1998(02)。