油田注水系统节能降耗措施探析

油田注水系统节能降耗措施探析

冯文洪刘汉泽贾志英

（河北省沧州市任丘市建设路节能站河北省沧州市062550）

摘要：油田注水系统的高耗能问题，一直是制约我国油田开采效率的重要影响因素，随着高新技术设备和先进生产管理理念的推广，为油田注水系统的节能降耗提供了新的方向。广大油田工作人员要根据油田实际情况，结合市场发展动向，制定出最佳的节能降耗方案，提供油田的生产开采效率。本文对油田注水系统能耗影响因素及节能降耗措施进行了分析。

关键词：油田注水系统；节能降耗；影响因素；措施

引言

油田行业是我国国民经济的重要组成部分，在节能环保理念下，油田企业需要积极采取节能降耗措施，提高油田生产效率的同时，实现经济效益与环境效益的双赢。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，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，必须对油田进行注水。油田注水是一种基本的开发方式，是维持油田高产稳产的重要手段，但注水耗电一般要占油田总用电的33%～45%，因此降低注水能耗是油田作业区节能的一个重要目标。

1油田注水系统节能降耗的意义

油田注水系统主要由电机、注水泵、管网、配水间、增压泵、配水阀组、注水井等组成，各成分之间通过相互连接，构成一个统一的注水整体，因此，要想在油田注水系统中做到节能降耗，必须从整体着手，建立起配套的节能降耗措施。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。油田单企业抓好注水系统节能降耗工作，就是为了提高原油采收率，实际工作中要不断地应用新技术，做好油田注水系统节能降耗研究的基础工作，相关技术人员应利用多种先进的技术手段对注水系统进行技术改造和不断的更新，进一步完善油田注水系统的应用平台，最大限度地挖掘现有系统的节能潜力，达到理想的节能效果。

2注水系统能耗的影响因素

2.1注水泵选择不合理

一些企业在在开采过程中不能选择合理的注水系统的电机，而且还没有根据开采的实地情况选择与其注水泵匹配的电机，不仅造成电机功率过大，浪费电能，而且使得电机无功功率损失太大，增加注水成本。同时，一些注水泵的效率只有70％左右，根本达不到国家对注水泵的标准规定，因为注水泵规格、型号不匹配的影响所造成的管压差值变大，最终造成能量大量的损失，影响注水效率。

2.2管网能量损耗过大

注水系统的管网的组织结构是相对复杂的，管理难度较高，导致注水系统中各个子系统不能有效且统一的对其各个元件进行规范管理，而且我国就目前而言也没有对其元件修订任何参数标准，所以给我们在对注水系统设备的整合上带来了巨大的障碍。此外，在对注水系统的设计过程中，设计者一般没有充分的考虑到管道自身的摩擦因数等，从而加大了管网的能量损耗。

2.3管理制度不完善

一些企业缺乏完善的注水系统管理制度，直接影响注水系统的工作效率。例如，没有规定要定期的对系统的维护酸洗、扰动等措施，导致注水系统养护不到位，同时没有制定严格的规范条例，导致员工出现不合理的操控，从而造成注水系统上管理上的漏洞，降低整体注水系统的工作效率。

3油田注水系统节能降耗措施

3.1合理选用注水泵

注水泵是整个油田注水系统中耗电量最大的一部分，因此，要降低油田注水系统的能力损耗，就要对注水泵进行优化处理。第一，根据油田注水系统的工作实际情况，合理更换大排量水泵，大排量的离心泵具有功率大、效率高、气密性好以及能力利用完全等优点，与同种类型的小排量离心泵相比，在过流面积和离心阻力上也更具优势，但是大排量的离心泵价格较为昂贵，并且在小型油田的适用面较窄，因此，油田在利用此种方法进行注水系统的节能降耗时，要充分结合油田工作的实际情况，科学合理的选择型号适宜的离心泵，在保证油田各项工作正常进行的条件下，尽可能的降低能耗；第二，将油田注水系统工作时的各项指标、数据进行记录和采集，利用专门的仿真软件，在计算机上模拟出大功率高压变频器的最优化控制，并以此为依据，结合现代制造技术，研制出新型的注水泵及节能元器件。

3.2降低泵管、井管压压差

在应用分压注水技术方面，应按照不同水井的注水压力情况，合理有效地进行分配，在保证各个系统压力稳定的同时，达到电能损耗最少。双管网注水系统分压点优化方法，是在仿真优化技术推广应用过程中的一项技术完善与进步。注水系统的仿真优化，是通过调整分压点进一步降低计配间的节流损耗，实现提高注水系统效率的目的，因而可对双管网注水系统分压点值进行优化和完善。在油井注水方面，大庆油田第五采油厂根据实际情况，在油井中把吸水强的层段归拢在一起统一注水，把吸水弱的层段放在一起注水的做法，不仅改善了注水状况，还提高了注水质量，使每口井和每个注水层都能发挥威力，运用这种注水方法，把躲在岩层下的油被水赶了出来，降低了能耗，提高了采收率，实现了精细注采。在合理布站减少管网损失方面，要根据管网特点和配注量，对各注水站的压力和流量进行合理匹配，合理控制泵管压差。

3.3制定完善的管理制度

油田企业要落实对注水系统设备的管理、保养及日常维护等工作，必须制定完善的管理制度，严格执行有关的规章制度，进一步保障设备完好以及高效的工作。因此，我们可以建立相应的考核制度，并认真检查，考核，确保注水系统高效运行。而且要真正分析注水系统能量消耗的原因，对管网和注水泵等进行全面处理，所以需要对注水系统效率每月计算一次，从而分析原因，制定相应措施有效控制或降低能耗，节约成本，进一步提高注水效率。同时，油田企业等要定期或者不定期的对员工进行技术以及对设备的操作流程等方面的培训，并且要让员工意识到自己所在岗位的失误将会对整个的生产效率的重要影响，使员工认识到自己的责任，在实际工作中更加认真操控，降低了员工在工作中的错误率，从而提高注水效率。

结束语

总而言之，油田注水是油田开发的基本方式，是维持油田高产稳产的重要手段，节能降耗是企业精细管理的一种方式，因此降低注水单耗是油田企业节能的一个重要目标。因此，油田企业应对注水站进行统一管理，在保证各机构工作同步进行的条件下，从技术和管理等方面实施节能降耗措施，促进油田企业生产效益的提高。

参考文献：

[1]田瑞华，李高峰，李世贤，高辉.提高注水系统效率，实现节能降耗措施实施[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2015，12：264-265.

作者简介：

冯文洪，中国石油天然气股份有限公司华北油田分公司，技术监督检验处节能监测站。