油田注水系统能耗损失原因分析与对策_张鹏
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油田注水站注水单耗的影响因素及对策分析油田注水站注水单耗是指在油田生产过程中,每单位注入的水量所消耗的能源和资金。
注水单耗的高低直接影响着油田生产的经济效益和环境可持续性。
分析注水单耗的影响因素并制定对策,可以有效地优化油田生产过程,提高注水效率。
影响注水单耗的因素包括技术因素、设备因素、管理因素和环境因素。
技术因素是影响注水单耗的重要因素之一。
注水质量对注水单耗有直接影响。
水质差、悬浮物多的水源会导致设备堵塞,增加注水阻力,降低注水效果。
应选择水质优良的水源,加强水源管理。
注水井的完井质量和井筒状况对注水单耗也有影响。
井底流动阻力大、注水井渗透率低的情况下,注水单耗会增加。
应加强注水井的完井管理,确保井底流动畅通。
设备因素也是影响注水单耗的重要因素之一。
注水设备的质量和性能直接影响注水单耗。
使用老化的设备容易出现漏水、水泵效率低下等问题,导致注水单耗增加。
应定期检修设备,更新换代老化设备,提高设备的性能和效率。
注水管道的状况也会影响注水单耗。
管道泄漏、阻塞等问题会导致注水效果不佳,增加注水单耗。
应加强对管道的检查和维护,确保管道通畅。
管理因素是影响注水单耗的综合因素。
注水站的运行管理会直接影响注水单耗。
注水站的运行效率低、设备运行不稳定、操作人员技术水平不高等问题会增加注水单耗。
应加强注水站的管理,提高设备运行的稳定性,加强操作人员技能培训。
注水站的运行计划和调度也会影响注水单耗。
合理的运行计划和调度可以减少注水站的停机时间和空转时间,提高注水站的利用率,降低注水单耗。
环境因素也是影响注水单耗的重要因素之一。
地下水位对注水单耗有直接影响。
地下水位降低会导致注水井的排涝能力减弱,增加注水单耗。
在选择注水井位置时应综合考虑地下水位的变化。
气候条件也会影响注水单耗。
气温高、湿度大的气候条件容易造成水蒸发,增加注水单耗。
应加强注水井附近的防水措施,降低水蒸发。
针对上述影响因素,应采取以下对策来降低注水单耗。
油田注水系统效率的影响因素及对策探析摘要:随着社会经济的不断发展,石油资源的供给需求越来越大,为了满足日益增长的需求,油田企业必须在保证安全与质量的前提下,提高采油速度,而这对使用注水开采的技术具有很高的要求。
但在实际的应用中,存在的问题比较多,不仅使得注水系统的效率受到了很大的影响,也造成了严重的资源浪费。
为此,文章主要探析了油田注水系统效率的影响因素及对策,希望可以为相关同仁带来一定启发。
关键词:油田注水系统;影响因素;对策探析石油的开采与利用,对社会经济发展有着不可替代的作用。
现阶段,我国大多数油田产量已经步入衰减期,为了提高油田的采收率,实现原油稳产,各大油田积极实施注水保障措施,注水系统的使用已十分普遍。
它可以有效的恢复地层压力,提高采油的效率,但也同时暴露出了一些问题,比如受洗井、供水不平衡等影响,注水量的波动加大,使得运行工况变得复杂,很大程度上影响了注水系统效率,而其能耗情况直接决定了石油开采的成本,不利于企业及我国油田事业的长远发展。
因此相关工作人员应重视对注水系统效率的影响因素,并对影响因素产生的原因进行分析,结合实际生产情况探索合适的解决对策,以提高油田注水系统的整体效率,促进石油产业的持续健康发展,为企业的实际效益做出贡献。
1注水系统效率分解注水系统是一个网状系统,其构成主要包括了注水管网、注水站、注水井以及配水间。
通过注水泵的应用,使液体的出泵压力增加,这时水源中的水得以提升,并经过站点内的阀控流向出站口,随后经过支干线与水干线流向配水间,以此达到注水井口进入井底。
在这一过程中,能量不断被消耗,而系统的有效能量是总的供入量减去各种损耗。
注水系统效率主要可分解为管网运行效率、电机平均运行效率与注水泵平均效率。
提高注水系统效率的关键是提高注水泵和管网的效率。
2油田注水系统效率的影响因素2.1注水设备实际的石油勘探开发中,需要消耗非常多的电能,以维持注水系统的稳定、正常运行,而这部分的损耗占整体损耗的30%以上。
油田注水站注水单耗的影响因素及对策分析油田注水站注水单耗是一个非常重要的指标,其大小关系着油田的开采效益。
注水单耗大小不仅与油田本身的地质条件、注水方式等有关,还与能源领域的政策、技术和市场等多方面因素有关。
本文将探讨注水单耗的影响因素及对策分析。
一、影响因素1. 地质条件油田地质条件是注水单耗的重要因素之一,包括油藏类型、储量、孔隙度、渗透率等。
由于不同油藏具有不同的地质特征,因此其注水单耗大小也有很大的差异。
例如,渗透率高、孔隙度大的油藏,注水单耗相对较小;相反,渗透率低、孔隙度小的油藏,注水单耗相对较大。
2. 注水方式注水方式也是注水单耗大小的重要因素之一。
常见的注水方式包括直接注水、间歇注水等。
其中,直接注水是指将水直接注入油藏中进行压裂,以提高渗透率和储量。
而间歇注水则是将水注入油藏中,然后让油藏放置一段时间,使注入的水分散到油藏深处,从而有效地提高注水效果。
相比之下,间歇注水对注水单耗的控制更为灵活,因此更容易实现优化注水效果。
3. 能源政策能源政策也会直接影响注水单耗的大小。
例如,在政府对能源环保政策的重视下,对地下水资源的保护力度增大,导致油田注水单耗提高。
因此,注水站要及时关注国家对于能源领域的各项政策,及时做好调整。
4. 技术水平技术水平的提高也是影响注水单耗的重要因素。
油田注水站可以采用先进的注水技术和设备,例如采用新型注水泵,并进行配网升级、运行控制等技术革新,从而提高注水单耗的效率。
二、对策分析针对不同的油田,要依据其地质条件、注水方式等特征,选用合理的注水方案。
同时,要定期评估注水效果,根据实际情况进行必要的调整,以达到最优注水效果。
2. 积极拓展注水市场积极拓展注水市场对于控制注水单耗是十分重要的。
可以通过开展宣传活动,提高注水服务的认知度和地位,吸引更多客户使用注水服务。
还可以通过不断提高注水服务质量,增强注水服务的竞争力,从而进一步拓展注水市场。
3. 加强技术支持4. 加强政策应对政策应对是保持注水服务的稳定运营的重要保障。
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。
第36卷,总第210期2018年7月,第4期《节能技术》ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGYVol.36,Sum.No.210Jul.2018,No.4 油田注水系统能耗计算与分析王 力1,陈雯雯2,魏立新1,刘 鹏1,邹吉洋1,李星雨1(1.东北石油大学石油工程学院,黑龙江 大庆 163318;2.大庆油田有限责任公司第四采油厂规划设计研究所,黑龙江 大庆 163511)摘 要:为了准确地反应油田注水系统用能情况,从系统的关键因素出发,在结合生产实际分析其工艺流程的基础上,对能耗测试标准中部分指标、公式进行了调整。
提出了两种解决站出口总水量与井口总水量不匹配问题的方案。
据此,对大庆地区杏北注水系统进行了能耗计算。
结果表明,调整后指标可以准确反映注水系统各个环节的用能情况。
基于对结果的分析,提出了相应调整改造措施,对生产实际起到重要作用。
关键词:注水系统;能耗计算;标准调整;水量不匹配;调整改造中图分类号:TH133;TP183 文献标识码:A 文章编号:1002-6339(2018)04-0335-06Efficiency Calculation and Energy Consumption Analysis ofOilfield Water Injection SystemWANG Li1,CHENG Wen-Wen2,WEI Li-Xin1,LIU Peng1,ZOU Ji-Yang1,LI Xing-Yu1(1.School of Petroleum Engineering,Northeast Petroleum University,Daqing163318,China;2.Daqing oil Production Four Plant Planning and Design Research Institute,Daqing163511,China)Abstract:In order to accurately respond to the energy consumption of the oilfield water injection system and based on the key factors of the system and the analysis of its technological process combined with pro⁃duction practice,some indexes and formulas of the energy consumption test standard were adjusted.Two solutions to solve the problem of the mismatch between the total water quantity of the station and the total water of the wellhead are put forward.According to this,the energy consumption of the apricot water in⁃jection system in Daqing area was calculated.The results show that the adjusted index can accurately re⁃flect the energy use of each link in the water injection system.Based on the analysis of the results,the corresponding adjustment and reform measures are put forward,which play an important role in the pro⁃duction practice.Key words:water injection system;energy consumption calculation;standard adjustment;water mismatch; adjustment and reconstruction收稿日期 2018-01-09 修订稿日期 2018-02-02基金项目:国家自然科学基金资助项目(51674086)作者简介:王力(1993~),男,硕士研究生,研究方向为油气储运工程优化与节能降耗技术。
油田注水系统的节能措施摘要:目前油田开发生产中注水系统消耗量大,整个油田开发系统能耗约占33%~45%。
所以,建设注水工程的重要任务就是提高注水系统运行效率。
在我国油田生产开发的初期阶段,因为注水工作量小,大多选用小排量注水泵,这种泵的运行效率低,耗电指数也高于企业相关要求。
而伴随着原油开采进入中后期,人们提升了对注水量的需求,小排量泵不再能适用于这种需求。
本文提出通过合理进行开发布局规划,优化资源配置,降低企业生产经营成本,保证原油的稳定生产,实现油田企业节能增效以及原油资源的合理利用。
关键词:油田注水系统;现状;节能措施油田开采生产过程中最重要的工作之一便是注水系统,它可以对地层所需能量进行有效补充,能够提升原油的开采率、对实现油田高产稳产具有重要的意义。
长期以来,油田注水系统能耗巨大,约占总能耗的百分之三十左右。
若需降低油田企业生产经营成本就必须加强对改进油田注水系统的优化研究,利用现有的生产力,改进注水耗能,减少生产过程中不必要的损耗,是促使注水系统设备利用率效率提高、促进油田企业单位节能增效的一项重要举措。
对于提高我国石油企业的能源利用率,引导企业走向技术进步,提高我国石油行业在国际市场上竞争力具有重大的意义。
1国内油田注水系统的现状分析1.1油田注水系统的建设现状伴随当前国内各大油田多年对投入注水的开发,由于各大油田的油藏具有多样性的特质,所以注水系统的配套设施也各不相同。
根据4注水系统的能力可分为两大类:一类是大站系统,以离心式注水泵站系统为主采用高压注水。
二是小站系统,其主要系统为柱塞泵采用低压注水。
污水站处理后的采出水,由污水外输泵将水提升至0.2-L0MPa,经输水干线输送到各注水站点,在各注水站点利用注水菜进行增压后对注水井进行注水。
由于离心式注水泵系统的显著优点为排量大,维修容易,所以其通常应用到注水量大、渗透率高、规模较大的油田中;而柱塞泵的优势是扬程高、效率高、排量小、配套设施简单,所以通常应用到注水量小、注水压力高的中低渗透油田中。
油田注水站注水泵单耗的影响因素及相关对策摘要:随着油田的不断开发,注水系统的能耗越来越高。
注水泵是采油过程中的主要设备,是保证原油高产稳产的关键设备,也是油田的一大用电设备。
因此,开发注水系统节能技术是油田后期可持续发展的重要工作。
影响注水系统单耗的因素主要有管网的注水压力、注水泵的泵效、注水泵的生产管理和维护。
因此,提高泵的运行效率,采用变频调节增压泵,合理优化注水泵的运行参数,采用防垢技术,提高设备维护质量,可以有效降低注水泵在注水站的单耗。
关键词:油田,注水泵,能耗,影响,对策前言注水开采是油田开发中一种非常重要的开采方法。
它能有效补充地层能量,对提高原油采收率,保证油田高产稳产起到积极作用。
然而,注水系统耗电巨大,占采油厂生产功率的30%以上。
此外,随着油田综合含水率的提高,注水能耗将急剧上升。
目前,油田注水泵存在能耗高的问题。
注水泵长期运行后,受输送介质、机械磨损和设备维护等因素的影响,其效率日益降低。
注水泵管压差大,运行效率低,能耗高。
在设计中,我们还应关注泵的几何安装高度是否超过泵的允许吸入高度。
泵操作不当导致泵吸入数千次,导致泵产生气蚀;或泵内使用的填料润滑性能差,摩擦系数大,填料过紧,润滑油含水量过大,泵振动过大,泵内件磨损严重,泄漏量大,导致注水泵机械损失和容积损失增加,在高效低耗领域,泵排量没有得到合理控制。
会导致泵的性能、效率和功耗下降。
1油田注水站注水泵单耗影响因素分析1.1.注水泵运行效率低。
在注水趋势作业过程中,注水泵运行效率直接影响了其耗能现象。
在具体的油田生产中,注水泵运行效率与注水泵单耗之间存在反比例关系,如果运行相同的扬程、产生一定的流量,注水泵效能越低,其单耗就越高;反之,如果注水泵效能越高,其单耗就会越低。
1.1.注水泵压力差比较大在注水泵的设计过程中,由于注水管线、泵压之间存在较大的压力差,以至于其在注水作业的过程中,常常需要利用出口阀门进行强化控制,才可以将注水管线中的注水压力降到正常值的范围之内。
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。
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。
油田注水系统节能降耗探究摘要:随着近几十年来不断对油田的大量开采,不仅使油层本身的能量不断的消耗,也直接导致油层压力、地下原油急剧下降,油井产量降低,尤其是最近五六年以来停喷停产的油井不断增加。
所以想要弥补原油采出所造成的地下亏空,保持或提高油层压力,实现油田高产稳产,就必须对油田注水,必须采取节能降耗的精细管理方式。
关键词油田注水系统节能降耗1注水系统现状1.1注水系统的构成油田注水系统是由电动机、注水泵、注水管网、节流阀、单井等组成,注水系统中各个设备都会对液体输送造成能量消耗,其中注水泵与注水管网的耗能量比重最大。
液体从站出口到注水单位井节流阀前会产生压力以及能量的下降,造成能量的损失,损失的液体能量与系统输入能量之比就是注水管网的损失率。
注水站内泵出口到站出口节流阀产生的能量损失,与注水单井控制阀能量损失之和就是注水阀组能量损失。
注水管线损失率加上注水阀组能量损失率就是注水网管损失率。
1.2注水系统存在的主要问题分析第一,在投产之前没有准确地评估数据为依据,泵站的投入使用与生产需求不合理,存在较大偏差;第二,部分设备严重缺失,设备平时不注重保养,导致设备、管网老化腐蚀损耗较大,同时注水管网分布不合理,注水管线阻力大,管网效率低;第三,泵管压差大,一般生产现场都比较复杂,注水泵、注水管之间不能很好匹配从而产生较大的压差。
特别是当注水工况频繁发生变化的时候,注水操作人员不能及时地对泵压进行调节;第四,缺乏专业的技术操作人员,部分生产操作人员水平有限,工作效率低。
2降低注水能耗对策分析2.1降低注水泵压,提高注水泵效率注水系统的核心设备就是注水泵,因此注水泵效率的高低直接决定了整个注水系统的效率高低。
注水泵在注水系统中能量消耗可以达到65%以上,有时甚至达到70%以上,正是因为注水泵能量消耗占如此大的比重,所以提高注水泵的效率是优化注水系统的首要选择。
要降低泵压就要对电机进行合理配置,选择大排量的注水泵,大排量的离心泵有着密封可靠、无泄漏、功率大等特点,这样既提高电机的冷却效果又有效避免了环境带来的污染。
油田水井注水异常的原因分析及处理对策摘要:油田注水井是用来向油层注水的井,在油田开采和开发过程中,油田注水井是一个重要的内容,它主要将高压水注入到地下油层,促进的油层压力从而为油层的开采速度和效率提升效果。
因此对油田主水井进行规范严格管理是重中之重,在实际情况中注水井注水异常会使原油产量以及开发效果受到一定程度的影响,油田开采效率大大降低。
本文主要分析造成注水异常的原因,并以此为依据提出针对性对策,最大程度保证注水稳定,从而保证油田开采工作顺利进行,为油田实现长期稳产,实现可持续发展提供重要保障。
关键词:注水异常;油田水井;;对策分析前言在当前发展过程中,油田水井注水主要是对油田开采提供压力动力,从而促进油田开采的高效率发展,对油层开采以及维持油层的压力发挥十分重要作用。
当前油田水井注水异常情况时有发生,因此,为了油田开采工作顺利进行,为油田健康可持续发展提供重要保障,在油田开采过程中需要注水井进行严格把控,针对异常情况进行有效的分析,并对此采取针对性相应的处理对策。
1油田水井注水异常的原因分析1.1管理不当在生产管理中,对油田注水井管理不到位不合理例如注水水质差,注水泵压波动大,洗井质量不高等对油田水注水都有重要的影响。
注水的水质差的情况下水里夹杂的杂质就会堆积堵塞配水器的水嘴,从而减慢甚至停止注水的速度与注水的水量,夹杂过量杂质的注水在低渗透性油层中很难通过岩层的缝隙,杂质的堵塞严重降低岩层的渗透率,同时会升高水压导致注水发生异常;注水泵压的波动大的情况容易造成设备突然停止运行或启动,这样就会使泵压时高时低从而影响水井注水的速度,加大了管理人员对水井注水的管理难度,进而可能出现欠压超压或超注欠注等的异常情况;洗井的质量差的情况主要是洗井时间不够不彻底,洗井的压力较小,注水井井底杂质物排除不干净,从而导致注水过程中造成堵塞吸水量下降的情况。
1.2工艺设备原因油田水井的注水效果在一定程度上也取决于使用设备性能质量。
注水系统效率影响因素分析与对策探讨摘要:注水系统是石油开采中应用极为广泛的技术,利用该系统能够补充地层能量,使油层保持一定的压力,有效的提高采油工作的速度及采收率,其在原油生产过程中能源的总消耗量中占有较大的比例,因此其能耗情况对生产成本有着直接的影响。
提高注水泵的运转效率、减少管网管线压降损失是油田提高注水效率的重要措施,也属于技术难点。
本文简单分析了影响注水系统效率的各项因素,如注水系统管网结构、电机及注水泵选择的合理性、管理机制不健全及人员综合素质等,并针对上述因素提出了几点对策,包括强化地面注水系统效率技术应用、合理选择注水设备、建立健全管理制度、强化人员培训等,为从事石油事业的技术管理人员提供一定的参考与借鉴。
关键词:石油开发注水系统效率影响因素对策分析随着我国各个行业的快速发展,产业不断扩张,各个行业对于能源的消耗量不断增加。
在该社会形势下,石油企业作为我国经济的支柱产业,对于我国经济发展有着极为重要的保障作用。
在石油开采中,注水系统是其中必须应用的技术系统。
其主要构成部分包括注水站、注水井、注水管网等,该系统的电能消耗,在原油开采的整体能源消耗中占比为30%左右,影响注水系统效率的因素主要包括地质条件因素、设备设施因素、技术水平因素等,上述因素中油田地质条件因素是客观条件,而要达到提高注水系统效率的目标,并实现高精注水,需要从设备设施及技术水平的因素方面考虑,对于油田的发展及石油企业的经济效益有着极为重要的意义,因此对其的研究是十分有必要的。
一、注水系统效率的影响因素注水系统涉及到较多方面的内容,因此影响到其效率的因素也较多,可以总结为以下几点:①注水系统管网结构注水系统管网结构较为复杂,其组成部分包括由弯头、三通、阀门等。
注水站、注水管网、注水井等子系统中并没有对各类元件的规格进行统一的规范,也尚未制定参数标准,在设备的整合上存在一定的障碍。
注水系统中还存在某些设备需要精细注水,但是子系统的工艺措施较为粗犷,达不到要求的注水量及注水压力,因此无法进行合理分压,从各个环节上节约能源、提高效率;②电机及注水泵选择每个注水系统的性质、规模及目标效率均有所区别,因此相关设备的选择会对其效率有着直接的影响,包括电机、注水泵及相关的配套要设备等,功率过大会消耗较多的能源,不利于成本控制,而功率过小则无法达到生产效率;③管理机制不健全注水系统的管理机制在整体上决定了注水系统的运行状态,包括定期组织设备保养、维护措施、故障处理、制定应急预案等,对于设备的长期运行状态有深远的影响;④人员综合素质许多管理人员的管理观念陈旧,经验不足,无法对整个系统进行合理的控制与调节,规章制度的落实情况较差,人员工作的积极性不高等,也会影响到生产效率[1]。
油田注水站注水单耗的影响因素及对策分析油田注水站注水单耗是衡量注水效率的重要指标,其影响因素主要包括水源、水质、注水方式、注水压力、注水设备等因素。
针对不同的影响因素,可以采取不同的对策来提高注水效率。
1.水源和水质水源和水质是影响注水单耗的重要因素。
注水站可以选择地下水、河水、湖水或海水作为注水源。
由于不同水源水质的不同,会对注水效果产生影响。
因此,在选择水源时需要考虑水质是否符合注水要求,是否需要对水进行过滤、处理等。
对策:选择更优质的水源,对水进行预处理以改善水质,例如:采用滤芯、活性炭、反渗透等水处理技术,以确保水质符合注水要求,提高注水效果。
2. 注水方式注水方式包括直通注水、间歇注水、多点注水等方式。
不同的注水方式会影响注水单耗,选择不同的注水方式需要考虑油井地质条件、注水管道布局和注水设备等。
对策:根据油井地质条件和注水管道布局选择合适的注水方式,采用高效注水设备以提高注水效率。
3.注水压力注水压力是影响注水效果的重要因素,注水压力不足会影响注水效果,压力过大也会导致注水单耗增加。
对策:合理设置注水压力,适当增大注水压力可以提高注水效率,但不要超过安全压力范围。
4.注水设备注水设备的选择直接影响注水效果。
注水站可以选择高效的泵、流量计、管道等设备,以提高注水效率,降低注水单耗。
对策:选择高效、节能的注水设备,并定期进行维护保养和更换损坏的设备,以确保注水设备的正常运行。
综上所述,注水单耗是影响注水效果的重要指标,影响因素多种多样,需要注水站人员根据实际情况选择不同的对策来提高注水效率,降低注水单耗。
青海油田注水系统能耗分析及相应的解决措施【摘要】在油田的生产过程中,为了保证原有的高产和稳产,通常会采取注水的方式。
因此,注水系统在对油田生产来说有着非常重要的作用。
由于开发时间的原因,青海油田逐渐进入高含水开发时期,注水量不断增多,相应的能耗也越来越大。
本文系统地总结了青海油田注水过程中的能耗情况,并以此为根据提出了相应的解决措施。
【关键词】青海油田注水系统能耗解决措施通常为了保持地层压力、提高原油采收率和采油速度会采取注水的方式。
然而,随着开发的不断进行,会出现一系列新的问题。
一方面,随着含水率的升高,为了保证产量,注水量也是必要增加;另一方面,注水量的增加极大地增加了能量的消耗。
对于青海油田而言,由于其已经进入高含水开发期,注水能耗巨大。
为了降低能耗同时维持油田的正常生产,有必要对青海油田注水能耗进行系统的分析并提出相应的解决措施。
1 注水系统概况注水系统是油田生产过程当中不可缺少的组成部分,然而在油田的开采过程中,注水系统也是能耗最大的部分。
在实际生产当中,注水系统主要包括注水站的分布格局、注水管网的布置情况、配水间的位置、注水阀门和井口。
2 青海油田注水系统能耗分析注水系统的能耗由有用能耗和无用能耗两部分组成。
其中,有用能耗是系统补充地层能量所必需的能耗;而无用能耗则是消耗在各个环节的能量。
降低注水系统的操作空间在于保证有效能耗正常转化的前提下,来尽量减小无用能耗。
根据青海油田的特点,总结出了青海油田的总能耗(图1)。
为:w总=d1+d2+d3+d4+w4其中,w总为注水系统的总能耗,d1、d2、d3、d4为能量损失。
显然,要想降低总能耗必须降低d或者w4,而w4就是前文指出的有用能耗,不能因节能而改变。
因此,只有降低各级能量损失才能够降低总能耗。
3 降低注水系统能耗的措施在油田开发过程中,注水系统消耗了很大一部分的能量。
其中,有一部分转化为有用功,保持了地层的压力,使得油田能够维持高产稳产,这一部分能耗即为有用能耗。
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。
管理·实践/Management&Practice2013年第6期石油石化节能注水是油田开发后期维持地层压力、提高原油采收率的重要举措。目前吐哈油田大部分油井都是采用注水开发方式,以提高油藏的采收率,保证油田的高产稳产;同时,油田注水系统也消耗着大量的电能,油田注水耗电约占油田生产总电量的40%左右,因此,搞好油田注水节能工作意义重大。截至今年4月底的统计数据显示,油田公司共有注水井1053口,开井625口,平均单井日注水量34m3,年累计注水量约709.1×104m3。面对如此严峻的油气生产形势,油田公司今年在精细注水、注好水、有效注水方面做足了文章,但是摸清油田注水系统效率及各个环节的能耗损失是关键,对降低能耗十分重要。因此,我们对油田公司部分注水系统进行了测试分析与评价,为油田公司科学注水、精细注水和节能降耗提供技术保障。1注水系统的构成注水系统是由注水站、注水管网、配水间和单井等组成的网状系统。水源水经过水泵提升后,液体出泵压力升高,液体由泵出口进入汇管到出站口,经注水干线、支干线到配水间(或阀组)及井口阀组后输送到注水井口,注入井底。整个注水过程就是一个能量不断消耗的过程,从总的供入能量中扣除系统的各种损失后,就是系统的有效能量,该有效能量与系统输入能量之比,称为注水系统的系统效率。注水系统各种设备会对液体传输造成能量损失,液体从站出口开始,传输到注水单井控制阀前会产生压力和流量的下降,造成液体能量损失,损失的液体能量与系统输入能量之比称作注水管线损失率。注水站内泵出口到站出口之间会产生站内阀组能量损失,注水单井控制阀也会产生单井阀组能量损失,两种能量损失之和叫注水阀组能量损失,注水阀组能量损失与系统输入能量之比称作注水阀组损失率。注水管线损失率加上注水阀组损失率称作注水管网损失率。
2注水系统现状此次分析评价了五个采油厂的22个注水站、26个注水系统、61台注水泵机组、745口注水单井,分别是鲁克沁采油厂、三塘湖采油厂、吐鲁番采油厂、鄯善采油厂、温米采油厂。应用标准SY/T6275—2007《油田生产系统节能监测规范》和SY/T5264—2006《油田生产系统能耗测试和计算方法》测试分析得出:平均功率因数0.86,平均泵机组效率79.12%,注水泵总流量918.85m3;注水站平均效率66.89%,平均注水阀组损失14.59%,平均注水管线损失3.20%,平均注水管网损失17.79%,平均注水系统效率51.74%,单井总注水量881.06m3/h,平均注水单耗9.49kWh/m3。测试功率因数合格率67%,泵机组效率合格率90%,综合合格率65%;可视为“节能监测节能运行设备”的
油田注水系统能耗损失原因分析与对策张鹏(吐哈油田公司技术监测中心节能监测站)
摘要:随着吐哈油田开发的不断深入,尤其是近几年油田原油产量的逐年递减,注水量逐年增加和注水系统工艺流程的不断调整,现有的注水系统发生了很大变化。吐哈油田大部分油井都是采用注水开发方式,以提高油藏的采收率,保证油田的高产稳产;同时,油田注水系统也消耗着大量的电能,油田注水耗电约占油田生产总电量的40%左右。通过新标准、新技术、新方法的应用,对公司所属部分注水系统能耗损失进行了测试分析与评价,找出能耗损失具体原因,提出对应的治理措施,努力降低能耗,取得较好的经济效益和社会效益。关键词:注水系统能耗分析对策
DOI:10.3969/j.issn.2095-1493.2013.006.024
作者简介:张鹏,2008年毕业于重庆科技学院(电气工程与自动化专业),从事节能监测与评价工作,E-mail:pm398740692@qq.com,地址:新疆鄯善火车站镇吐哈油田公司技术监测中心,838202。
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管理·实践/Management&Practice有30台,达标率49%。测试26套注水系统,系统效率合格率73%;达到节能运行状态的注水系统有15套,达标率57.7%,公司注水系统整体运行情况良好,但也存在一定问题(表1~表4)。表1注水系统测试结果与评价指标比对测试项目测试数量功率因数机组效率系统效率评价指标限定值:≥0.84限定值:≥72%节能评价值:≥78%限定值:≥49%节能评价值:≥54%温米采油厂100.8577.4259.62鲁克沁采油厂90.8577.8046.20吐鲁番采油厂150.8474.7351.32三塘湖采油厂70.8681.6429.49鄯善采油厂200.8983.8272.09平均值610.8679.0851.743注水系统能耗损失原因分析通过此次测试分析,注水能耗损失主要发生在三塘湖采油厂、鲁克沁采油厂、鄯善采油厂和吐鲁番采油厂的连木沁注水站。3.1设备管理1)部分泵站计量器具配备严重缺失,尤其是流量计量有待完善。2)测试注水泵机组61台,设备综合合格台数40台,综合合格率65%,达到节能经济运行30台,节能运行达标率49%,主要是功率因数不合格数量较多。3)三塘湖采油厂设备功率配备不合理,存在严重的“大马拉小车”现象,造成注水站效率和注水系统效率较低,站内回流量较大,总回流量高达29.91m3/h,平均注水单耗高达11.36kWh/m3。特别是西峡沟注水站,注水单耗为36.01kWh/m3,北小湖注水站注水单耗42.52kWh/m3,能耗损失严重。4)吐鲁番采油厂连木沁注水站泵排量4.5m3/h,打回流量2.21m3/h,单井注水量2.29m3/h,注水单耗11.31kWh/m3,造成极大的能量损失。3.2注水系统运行1)鄯善采油厂的注水系统效率较高,平均为72.09%;其次是温米采油厂系统效率59.62%;吐鲁番采油厂系统效率51.32%;鲁克沁采油厂系统效率46.20%;三塘湖采油厂系统效率29.49%。测试26个注水系统,有7个注水系统的注水系统效率未达到标准评价限定值要求,其中最低为三塘湖采油厂的西峡沟注水站,系统效率仅为6.11%,北小湖注水站系统效率仅为10.21%,能效偏低。2)测试平均注水管网损失率最高为鲁克沁采
表2注水泵机组效率合格及达标情况汇总测试单位温米采油厂鲁克沁采油厂吐鲁番采油厂三塘湖采油厂鄯善采油厂平均值测试数量1091572061功率因数0.850.850.840.860.890.86合格率/%505660718567机组效率/%77.4277.8074.7381.6483.8280.82合格率/%80789310010090综合合格台数54951740综合合格率/%504460718565节能评价台数44141730节能评价合格率/%40446.7578549
表3测试期间各厂系统效率及损失情况测试汇总测试单位温米采油厂鲁克沁采油厂吐鲁番采油厂三塘湖采油厂鄯善采油厂平均值功率因数0.850.850.840.860.890.86机组效率/%77.4277.8074.7381.6483.8280.82注水站效率/%77.7676.1770.1936.5773.7566.89阀组损失率/%15.0426.1315.769.956.0514.59管线损失率/%1.754.343.162.873.863.20管网损失率/%16.8030.4718.9212.829.9117.78系统效率/%59.6246.2051.3229.4972.0951.74
表4测试期间运行设备及参数情况测试汇总测试单位温米采油厂鲁克沁采油厂吐鲁番采油厂三塘湖采油厂鄯善采油厂平均值注水泵功率/kW1449.671099.761652.55654.283277.548133.80喂水泵功率/kW73.0729.439.4141.2677.51230.68增压泵功率/kW40.8840.88泵流量/(m3·h-1)158.35109.60195.4791.46363.97918.85回水流量/(m3·h-1)0.000.002.4829.910.0032.39注水单井流量/(m3·h-1)158.18108.71192.9861.24359.95881.06注水单耗/(kWh·m3)9.8910.398.6111.369.329.54
56管理·实践/Management&Practice2013年第6期石油石化节能油厂30.47%,主要表现在注水阀组损失上,损失较大。尤其是鲁克沁采油厂的鲁2站和玉西接转站阀组损失分别高达35.05%和31.27%;玉果7站阀组损失高达30.75%。由于用配水间阀门调节单井注水量,为了控制注水量在配注范围内,低压注水井的高压来水的剩余压力主要被配水阀门节流了,造成阀组损失较大。例如:鲁克沁采油厂的玉东204-18井,出站压力30.5MPa,到井口下降到8.0MPa;玉东203井和鲁8-2井出站压力28.5MPa,到井口下降到10.0MPa。3)从监测数据看,从泵出口到单井的流量损失较严重,损失水量37.79m3/h,除打回流的32.39m3/h水量外,还有5.40m3/h的水量在注水管线延程流失。此次测试评价了4个注水站,7套注水系统,测试注水泵20台,喂水泵3台,注水单井343口。注水泵总流量363.975m3/h,单井总注水量359.95m3/h,损失水量4.02m3/h,注水单耗9.32kWh/m3。4)高低压力井混注,节流损失大;注水站能力、干线分布与注水井分布不协调。4对策1)强化计量管理。油田公司注水系统的计量器具有待完善,尤其是泵站流量计量缺失造成注水计量不准,注水站出水量与单井实注水量无法矫正。2)加强设备现场管理。提高操作人员技术素质,懂设备性能及原理,对设备及时进行维护和保养,提高设备综合合格率。3)三塘湖采油厂应避免放回流做无用功。对大功率机泵进行更换调整,大小兼备。根据实际注水需求设置机泵负荷,杜绝打回流现象发生,提高注水站效率和注水系统效率,努力降低注水单耗,吐鲁番采油厂连木沁站存在同样问题。4)针对鄯善采油厂管路流量损失较大的现象,应强化管线检测,查找原因,避免管线泄漏。5)降低注水管网损失率。注水管网中一般普遍存在管线结垢,可采取注水管网内壁涂料防腐,不仅增加管网使用寿命,而且减少结垢,降低粗糙系数。6)鲁克沁采油厂应减少配水间的节流损失和单井管线管损。为了控制注水量在配注范围内造成阀组损失较大,管压差宜控制在0.5MPa以下。7)合理布置注水站和配水间。注水管线的压力损失与管径有关,还与管线长度成正比,管线越长,压力损失越大。泵站到井口的压力损失应降低到最低限度,注水站出口至最远注水井井口的管网损失应控制在1.0MPa内。8)应综合治理注水水质,加强注水水质的化验分析。避免不同水质混注后结垢或产生菌类,对管线造成腐蚀。9)合理优化注水管网。对不合理的注水管网及时进行调整改造,调整局部注水井与注水站的隶属关系,使之负荷均匀,减少配水控制点,应杜绝高低压井混注现象。