浅论油田注水的技术

中图分类号：TE 文献标识码：A 文章编号：1007-0745（2014）01-0341-01

摘要：随着科学技术的迅猛发展，石油成为我们生活中必不可少的用品，然而出现了一些浪费资源的现象，为了更大程度的节约资源。我们在油田开采中，我们可以对油田注水工程采取一定的节能技术和措施。

关键词：油田注水 问题 措施 意义

社会的不断进步带动了经济的高速发展，人们在生活质量得到提升以后，对于资源的需求量也就与日俱增，在各种资源中，油田资源是人们日常生产和生活中必不可少的资源，石油在深入到人们生产生活中之前，必须要经过繁琐的过程和处理，这其中难免会造成油田的浪费，所以，我们必须要采取一定的节能措施和技术，在油田注水工程中，我们可以采取一定的技术和措施进行节能。

一、概述

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。注水系统是油田开发地面工程系统中一个规模庞大的高压、高能耗、全密闭的由集中到分散的注水生产系统，由注水站、配水间、井口装置及连接注水站、配水间、井口的管网组成。

据资料统计，油田注水耗电量一般占油田总用电量的33%～56%，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。同时，随着注水设备技术水平和效率的提高，油田注水系统运行状况的日趋复杂，新水井及设备的维护、管网改造等现象普遍存在，仅依靠工作人员的经验来控制注水系统的运行已难以满足系统优化、降低经济成本的要求。

因此，我们对油田注水系统进行合理的改造，提高油田注水系统效率，加强对油田注水系统经济运行的研究，充分发挥已建和在建注水系统的生产能力，进一步控制注水损耗，减少生产能耗，对于油田生产高效经济具有重要的意义。

二、油田注水系统存在的问题与措施

长期以来，对油田注水过程中自动化技术尚未成熟。虽然近几年也采用一些自动化的采油注水设备，但注水系统的运行管理仍然主要依靠相关人员的认识和经验来实施，精度较低。因此，油田注水不可避免的存在诸多问题：

（1）采用节流的方式调节注水泵的输出压力和流量，控制方式不合理，使得油层注入压力和地质配注量处于变化之中，使注水泵排出量与入注量不匹配，注水时常在节流状态下运行无法保证注水泵工作于高效工作区并在优化状况下运行，电能大量浪费。

（2）注水泵配备的恒压恒流电机启动时，由于启动电流大，对电源形成冲击，并引起电网的波动。受管网压力波动及其它多种复杂因素的影响，人工进行匹配注水的调节时，经常发生欠注、超出现象，注水流量和压力难以达到平稳。

（3）注入水站能力、干线能力分布与注水井点分布不协调。注水能力增加主要是依靠老站改造，其次才是新建注水站，因而造成局部注水站超负荷运行，敷设的管线过长，加之管线结垢、腐蚀，从而使管线的沿程磨阻损失增加。

（4）由于油层非均质性，可能出现注水井注水压力差别大，以一个注水压力系统满足油田多层系注水，势必造成配水车间单井阀门控制节流损失过大。

（5）需进行注水站站址、配水间布局优化和管网参数优化选择。

由于不同时期油田开发配注量的调整，注水量的波动较大。为适应注水量的变化，需频繁调整注水泵的运行方式。如果泵压波动变化时，工人不能及时发现和调节，就会造成超注水的情况发生。

优化的注水措施：

（1）油田注水工程常用的技能技术中，管网优化技术就是指把个别区块中水驱的系统和注水系统进行统一的优化和调整，在其优化以后，我们可以根据工程实际的总水量需求来进行注水泵水量的停运，这样能够将能耗降低，从而将注水效率提升。对于那些注水系统优化难度比较大、水质并存并且相对来说优化难度。比较大的注水管网，我们可以将其水质进行全面的改善，进行一定的管网整合，从而将注水半径进行优化，最终提升油田注水工程注水系统的效率。

（2）在油田注水个工程中，前置喂水泵的调速原理主要在现有的多级离心式的注水泵进行拆级，我们要新建立一台排量和主泵一样，扬程在1.6MPa这样规格的前置喂水泵，使这一前置喂水泵和进行拆级，主泵进行串联从而运行，通过我们对前置喂水泵来进行变频和调速，主要将压力闭环变频控制这一方式进行采用，并且根据站外的系统压力来进行喂水泵扬程的适时、适当调节的实现。

三、重要的意义

（1）优化注水系统以降低能耗

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。目前，注水系统消耗的能量主要有以下几方面：一是注水泵造成的能量损失。二是驱动注水泵电机造成的能量损失。三是管网造成的能量损失。四是配水造成的能量损失。这四部分基本构成了注水系统整个能量损失，其中，注水泵和管网造成的能量损失在整个系统中所占比例较大，因此开发油田注水系统节能技术应从降低这2方面的能耗入手，在此提出降耗节能的技术方案。

注水管网造成的能量损失约占整个注水系统能量损失的20%～40%，提高注水管网运行效率在油田节能技术研究中显得尤为重要。目前，我国油田注水系统管网效率偏低，管网摩阻损失及各种控制阀件耗能偏高，因而具有很大的节能降耗空间。

（2）优化注水系统管理以提高运行效率、降低能耗

为对实现注水系统实时采集，传输、计算、评价，实时注水系统中各种设备的运行状况和耗能检测，可建立注水系统运行设备和运行参数数据库，实现系统的数字化管理。同时，建立注水系统能耗监测系统，实时掌握注水系统运行参数，及时计算分析注水系统各环节运行状况。对影响注水系统效率的各环节能量损失进行节能潜力评估，对能耗超标的薄弱环节进行参数优化调整，保证系统稳定运行在高效经济区，达到节能巨的。

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