油田注水设备降耗技术研发与应用

油田注水设备降耗技术研发与应用

陈海林,沈媛,宋博

大港油田第六采油厂 天津市 300280

摘要：我国经济水平和我国化工行业的快速发展，油田在开发过程中注水是较为常见的技术模式，在二次采油的应用中拥有更为优质的应用效果。当油田开采达到极限状态，或者需要使得开采效率得以提升，需要通过驱替介质实现能量的补充。其注水系统会具备一定的复杂性，在注水设备的应用中需要不断向油层添加水源，由此确保油层能够具备压力，同时使底层原油在驱替作用下能够进入到生产井内，通过此方法使生产的综合效率大幅度地提升，确保生产更具稳定性。

关键词：油田注水；柱塞泵；骨架油封

引言

在我国社会经济不断转型升级、石油资源的使用需求量持续提高的背景下，我国的石油资源开采情况受到相关部门的充分重视和持续的关注，石油开采工作也面临着更为严格和更高的技术需求。如今我国经济实力不断增强，各行各业都保持着较为良好的发展形势，石油行业作为各行各业发展的最基本资源，社会的持续发展要求石油资源的开发质量以及效率保持较高的水平。所以，石油开发企业必须确保采油技术的发展始终处于最前列，充分利用注水开发技术的应用价值，结合油田生产实际情况，围绕低渗透油田的开发现状，调整和检验油田开发体系的合理性和科学性，完成新老井的注水处理，真正解决各项油田开发工作之间存在的矛盾，尽可能提升石油资源的实际开采效率和质量。

1采油注水工艺技术问题现状及相关分析

结合当前采油注水工艺应情况来看，油田生产现场所使用的采油注水工艺技术在开发应用过程中，往往会存在以下问题：伴随着油田开采时间的不断延长，油田采出程度明显增强。在这样的背景下，油层井下所表现出的亏空问题越来越明显。如果注采比无法满足1:1的条件，那么注采不平衡现象会越来越严重。如油田采出液的不断累积导致注入水难以满足水驱开发实际需求。再加上注水干线腐蚀问题相对明显，很容易引发注水干线泄露现象。同时，水井欠注问题始终是增加采油生产成本的重要因素，亟待解决。除此之外，地面管网长期处于高效运行状态，容易受到周边环境因素的影响而出现管道腐蚀以及结垢问题。如果不加以及时解决，往往会对注水水质产生不良影响。严重时，可能会直接引发地层堵塞现象。特别是处理水中的腐蚀性物质、机械杂质在高压水的协同下，会使阀组件刺漏损坏，造成泵头吸入端（阀舱）表面出现不同大小、形状和深度的沟槽和蚀点，从而产生很多微小的水道，吸入端密使封垫的失效，导致排出压力下降、泵效下降，需要频繁检修。同时，柱塞泵连接杆的骨架油封在运行时常出现磨损漏油的现象，如不及时更换则会造成曲轴箱内润滑油减少，严重时可导致曲轴箱研瓦事故发生。现场更换油封时，需使用螺丝刀向外撬才能取出，造成连接杆表面划伤损坏，使其密封性下降，需要频繁更换连接杆。

2解决方案

2.1构建更加高效的注水开发方式及结构

为了确保计算的精确性，应该提前进行计算，通过反复检验之后，才可以把握油层的具体情况。采用科学的注水方式，结合注水体积、注水次数才能更好地完成注水。除了需要处理与石油一起产生的盐水外，其他几个因素使注水成为提高油田采收率的合乎逻辑且经济的方法。由于储层的自然能量枯竭，在大多数储层中，在初级生产期间只有一小部分原始石油被采收。需要额外的回收方法来生产大量剩余的石油。注水在将石油生产周期延长，取得的早期成功，使注水成为初级生产之后的自然步骤，从石油产量下降到非常低水平的油藏中采收额外的石油。通常从附近的溪流、河流或海洋中或从钻入较浅或较深的地下含水层的井中轻松获得大量水，由于储层压力增加，注水有效地使靠近注水井的生产井流动或以更高的速率泵送同时，确定了注水成功背后的科学原因，即：与油相比，水具有粘度、密度和润湿特性，这会影响其从储层岩石中置换各种油的效率。

2.2注重采油注水工艺技术现场管理措施

为持续提升采油注水工艺技术应用水平，油田生产单位方面应该加强对采油生产管理人员的培训管理力度。在培训管理期间，相关负责人员应该向采油生产管理人员阐述采油注水工艺技术的应用标准以及注意事项。通过不断规范采油生产管理人员的工作行为以及端正采油生产管理人员的工作态度，尽量防止因人为原因而引发的事故问题。与此同时，为避免发生环境污染问题，相关负责人员应该定期对注水井进行洗井作业。并按照相关技术标准进行规范化操作，确保洗井水量满足预期要求。需要注意的是，为避免对注水过程造成不良影响，相关负责人员应该利用水质化验方式对当前洗井所用的水量进行严格控制，保障采油注水过程安全。除此之外，管理人员可对注水管网体系的健全完善措施进行合理部署。如可以通过构建科学合理的注水管网系统，减少注水管网能量损失问题出现。必要时，也可以采取分层定量注水方式，加强对注水过程的严格控制。

2.3使油田地面注水系统节能降耗效率得到大幅度的提升

第一，为了使整体注水能耗得以降低，需要在一定程度上对泵压进行交集，若想使整体注水效率得以提升，需要对整体电机开展有效地配备。在具体工作过程当中，需要进一步优化整体注水系统所具有的节能降耗工作方式，需要使整体注水的效率得以提升，其主要的途径在于选择大排量泵，大排量伊犁新泵，在应用过程当中其密封可靠性较高，并且并不会出现泄漏问题，集中率较大，水利用的损失相对较小，同时在实际应用过程当中，大排量离心泵所具有的阻力相对较小，大排量离心泵在实际应用过程当中其密封可靠性较高，其功率较大并不会存在泄漏。第二，油田注水系统在构建过程中，其实际的节能重点需要进一步降低或者消除整体泵压管压以及实际管井压差产生的能耗。在对实际分压注水技术应用方面，需要进一步的依照不同水井所存在的注水压力的具体情况，更加合理且有效地进行综合性的分配，确保各个压力系统在构建过程当中能够充分的稳定，并且能够使电能的损耗大幅度的降低。双管网注水系统分压点的优化模式在构建过程中，主要在防电优化技术进行推广时，进行综合性的完善与优化。整体供水系统仿真优化在构建过程中会进一步通过对分压点进行调整，由此进一步降低计配件所存在的节流损耗。

2.4低渗油田注水过程中储层保护的精细过滤技术应用

除了关注固体颗粒脱落对储层机构的破坏以及石油质量的污染，还需要关注更为微观和细小层面的石油污染，实现提升石油开采和使用可持续发展的目的。石油使用时具有精度要求，如果开采过程中细小颗粒物渗入过多会造成石油质量不高和纯度不高的结果，对汽车、机械等石油使用设备造成危害。低渗油田注水过程中储层保护的精细过滤技术采用双过滤结构设置、核桃壳过滤器、硅藻土过滤器等多样化的设备，能够适应各种条件下的石油过滤要求，完成精细过滤的目的。

结语

综上所述，注水系统对于油田开发有着极为重要的作用，是油田生产中必不可少的部分，但在实际应用过程中也会存在诸多问题。目前，油田生产面临诸多方面的压力，要充分确保生产效率及质量可以提升，从诸多层面进行优化，提升注水效果。对传统注水系统中所出现的问题进行改变，使得注水管网得到不断地完善，使我国石油生产过程中所具备的节能性得以提升，降低实际生产的能耗。

参考文献：

[1]贺巧，姜雄，王燕，等.油田地面注水系统规划设计及运行优化技术研究[J].当代化工研究，2017(03):106-107.

[2]方晓.油田地面注水系统规划设计及运行优化技术研究[J].化工管理，2018(10):206.