油田注水设备技术现状及发展方向分析

油田注水设备技术现状及发展方向分析

刘婷婷 马 波

冀东油田公司陆上油田作业区 ; 河北 唐山 063200

摘要：油田注水是保持油层压力、降低原油递减率的主要措施，注水泵机组是油田注水的关键设备。自20世纪50年代注水开发作为提高油田采油速度和采收率的主要方法以来，科研人员就在注水设备的标准化、系列化、长寿命和高可靠性方面进行了大量的研究，取得了一系列的科研成果。鉴于此，文章对常见的油田注水技术进行了分析并研究了其未来的发展方向，以供参考。

关键词：注水设备；技术措施；发展方向

1油田注水技术运行现状分析

我国油田对注水的重要设备低效离心泵进行一定程度的技术改造，让离心泵更加符合我国油田在实际操作过程中的要求。低效离心泵在进行改造后，注水泵运转速率提升了一半。对于低效离心泵的技术改造在较短的时间内可以符合我国油田注水技术，在长时间的试用下问题逐渐暴露。我国技术人员再次对注水泵进行了相关技术改造，让注水泵在进行工作的过程中效率提升了75％左右，对于电能的使用也有着明显改进，为油田创造了更高的经济效益。在油田注水技术进入到二十一世纪后，由于社会经济快速发展起来，变频调速技术在油田注水技术中使用，这项技术将原有的回流调节注水技术进行了彻底的改变。目前，变频调速技术在我国的油田注水技术中已经广泛使用，在实践中技术也越加成熟，让注水技术在运行过程中的工作效率进行了大幅度的提升。

2油田注水设备的选择与应用

2.1离心泵的选择和使用

注水站系统是将处理合格的水，经过注水泵加高压，经过注水干线的输送，然后通过配水间的调节后进入到注水井，注入到油层中，实现水驱开发的状态。地面的注水设备以离心泵为主。依据注水压力的需要，选择最佳的注水泵机组。设计离心泵的扬程和排量，使其满足注水系统的要求。选择多级离心泵机组作为注水泵机组，发挥润滑油系统和冷却水系统的优势，加强对大型注水泵机组的冷却及润滑，保证机泵的正常运行。避免大型离心泵发生故障，而影响到油田注水的正常进行。加强对离心泵机组的维护保养，做好日常的维护管理工作，及时调节和控制离心泵的排量和扬程，通过出口阀门的开度控制离心泵的运行参数。加强对冷却水系统和润滑油系统的检查，发现异常情况立即进行处理，预防发生严重的事故，而导致离心泵停止运行，无法给注水干线提供高压水。做好离心泵机组的定期的维护保养，避免设备长期的带病运行，降低泵机组的使用寿命，增加注水系统的生产运行成本。当注水泵机组到了维护保养的周期，停泵进行检查和维修，启用备用泵机组，保持注水系统连续注水。通过定期的对离心泵机组的各级的维护保养，降低离心泵机组的故障率，发挥大型离心泵的优势，为注水系统提供可靠的压力供给。

2.2柱塞泵的选择和使用

由于柱塞泵能够产生高压，管理和维护方便的特点，注水现场选择和使用三柱塞泵或者五柱塞泵进行注水，提高了注水系统的效率。柱塞泵主要由动力端和液力端组成，并且附属部件包括安全阀、止回阀、稳压器和润滑系统等，动力端是产生动力的组成部分，主要包括连杆和十字头等，液力端主要担负液缸的作用，给液体增加压能的部分。有效地控制柱塞泵的运行参数，包括柱塞泵的泵压、电流、排量、有效功率和效率等，柱塞泵实际排出的液体的体积要比理论排量小，基于柱塞泵流量的不均匀程度，合理设计瞬时的流量，保证柱塞泵的流量满足注水系统的要求。柱塞泵操作使用过程中，在启泵前，必须检查电动机和柱塞泵，活塞有无卡阻的情况，检查电动机的完好状况，发现存在安全隐患问题，立即进行处理，启泵前打开柱塞泵的吸入阀和排出阀，对排出管路的状况进行检查，打开所有的出口阀门，不允许带压启泵，保证柱塞泵达到启泵的条件后，才能启泵运行。加强对柱塞泵的维护，在泵运行过程中，禁止关闭排出阀门，基于液体的不可压缩特性，避免憋泵，烧毁电动机，给注水泵机组的维护管理，带来巨大的经济损失。影响到注水泵的正常运行，同时影响到注水系统的及时供水，给油层的注水带来危害。在柱塞泵运行过程中，通过看仪表、听声音及测试温度的方式，确认泵机组的安全运行状态。保证泵机组的润滑良好，避免机泵干磨，影响到泵件的使用寿命，增加柱塞泵的维修成本。保证柱塞泵安全平稳运行，加强对柱塞泵的维护保养，及时解决柱塞泵存在的安全隐患问题，通过日常的维护管理，延长机件的使用寿命，降低柱塞泵的故障率。对柱塞泵的维护保养的质量进行验收，并设置专业的设备的维护保养人员，保证设备的润滑达到标准，避免机件的干磨而发生机械伤害，引起柱塞泵的使用效率下降，给注水系统带来不利的影响。

3油田注水设备技术的发展方向

3.1注水系统方面的电损耗的研究

为了解决采油过程中出现的电耗量过大问题，目前，很多研究人员针对这一耗电量过大现象开展了研究，希望通过研究及改变设备运行性能等，以降低注水设备电耗量过大等问题出现。我们根据相关的调查显示可见，就目前我国油田开采中注水设备电损耗量居高不下，最大可站到采油田用电量的百分四十以上。由此，很多研究人员都在致力解决电耗量损耗过大问题，通过研究设备工作方式及设备搭配、注水方式等找出电耗量损耗过大原因，并且针对一些引起电耗量过大的问题制定解决方案，例如：通过使用合理的注水半径及水管距离等，来降低点损耗过大问题，以提高工作效率及达到降低电量损耗问题出现。通过研究注水设备节能降耗问题，能够有效降低采油田的能耗及减少采油成本，有助于提高采油厂的经济效益，同时减少对电耗的依赖。因此，通过研究注水系统电耗问题是作为现在及未来研究的一大方向，特别就是如今我国大力提倡节能减排的背景下，通过研究注水设备电耗问题更具有现实性意义，有助于推动设备的改造与升级，而推广这一方面的节能注水设备还能够促进企业的生存发展。

3.2注水设备运行状态的研究

在现实的生产过程中，注水设备因为长时间工作、高频率运行等，那么常常都会导致因为设备长时间使用，而导致设备比较容易产生故障及产生较大损耗，并且，如果设备一旦出现严重的机械故障则更会直接造成生产中断，及引起很多的不必要的安全事故出现，这势必就会影响到油田的生产产量，例如：当泵站因为故障问题出现故障后，那么就会因为停止运行而无法采油，由此就会导致产量中断，由于无法生产而就会导致经济效益下滑。所以，研究人员对注水设备运行状态的研究也比较关注，不仅是如今，在未来关于这一方面研究也是重点。而想要提高采油设备的运行可靠性则就要提高设备的质量，同时提高设备生产能力，只有如此，那么才能够从根本上解决设备运行性能，才能够有效地降低设备运行过程中出现故障的几率。未来，关于注水设备的研究主要集中在注水设备的运行性能及稳定性这两方面，而为了提高设备诊断监控能力，也会加强诊断监控系统方面的研究，为生产人员实时提供可靠的运行数据，及时检查有无故障的情况发生，例如，当设备出现故障后，生产人员可立即使用系统进行监测，及时排除故障问题，更换维修，降低因为故障问题，所造成巨大的经济损失。

结语

综上所述，通过研究油田注水设备技术发展及概括，那么就有助于更好开展油田注水研究工作，同时延长设备的使用性能及降低电量损耗等，只有综合各方面因素及现状，那么才能够做好油田注水设备研究工作，为促进油田注水设备技术发展而做好准备，以提高油田生产效率及经济效益。

参考文献

1. 顾腾，葛靖玮，冯诗杰.油田注水设备技术现状及发展方向[J].石化技术，2017（4）.

[2]王世君.油田注水技术现状与发展方向[J].石化技术，2015，22（10）