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試論油田注水節(jié)能工程技術(shù)

文檔作者：楊棟廖偉吳煒文檔來源：長慶油田第一采油廠杏南采油作業(yè)區(qū)		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年09月22日
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2013 年第6 期
試論油田注水節(jié)能工程技術(shù)
楊棟廖偉吳煒（長慶油田第一采油廠杏南采油作業(yè)區(qū)717500 ）
摘要：注水是油田在開采過程中所需要使用到的一種十分重要的開采方式，通過這種工程技術(shù)可以提高原油的采
收率，對(duì)原油開采起到高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的作用。但是，注水系統(tǒng)在采油過程中需要消耗大量的電能，其所消耗的電量約占油
田生產(chǎn)用電總量的百分之三十三到百分之五十六，這就大大增加了油田的開采成本。如何能夠降低運(yùn)行耗能，同時(shí)確
保系統(tǒng)的效率，在油田注水系統(tǒng)節(jié)能降耗工作中具有十分重要的意義。本文將通過對(duì)注水系統(tǒng)中的管網(wǎng)和注水泵以及
其部件兩個(gè)方面的節(jié)能消耗探討來論述油田注水系統(tǒng)的節(jié)能措施。
關(guān)鍵詞：注水系統(tǒng)、注水泵、管網(wǎng)、節(jié)能
一、注水泵的節(jié)能降耗
據(jù)統(tǒng)計(jì)， 注水泵的能量消耗在注水系統(tǒng)能量消耗中占有百
分之四十二到百分之五十五的比例， 因此注水泵的節(jié)能是注水
系統(tǒng)節(jié)能減耗的關(guān)鍵措施。目前，國內(nèi)注水泵戰(zhàn)都是根據(jù)最差條
件的注水泵流量和揚(yáng)程范圍所配置的， 其所選擇的離心泵流量
和揚(yáng)程范圍都過大，而在實(shí)際工作中，注水泵的流量和揚(yáng)程范圍
大部分之間內(nèi)都是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于所設(shè)置的流量和揚(yáng)程范圍的， 這會(huì)
導(dǎo)致泵偏離BEP 運(yùn)行。在注水泵運(yùn)行時(shí)，如果其規(guī)格過大性能參
數(shù)偏離會(huì)導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定， 從而導(dǎo)致如液體流動(dòng)狀態(tài)的紊
亂等一系列問題。如液體流動(dòng)狀態(tài)的紊亂會(huì)造成密封件、軸承的
損壞甚至軸斷裂，生成的氣穴會(huì)使軸的徑向力和向力增大。這些
問題不但會(huì)造成安全隱患， 還會(huì)使注水系統(tǒng)工作過程中過大的
消耗能量，因此必須對(duì)注水泵采取有效的調(diào)節(jié)措施，使其適應(yīng)負(fù)
荷的變換運(yùn)行。
根據(jù)油田不同時(shí)期的生產(chǎn)需求和實(shí)際注水量， 科學(xué)選用合
適的離心式注水泵，有利于注水系統(tǒng)的節(jié)能減耗。目前可供油田
使用的高效離心泵有：DF250、DF28、DF300、DF400 等，這些離心
泵的實(shí)際工作效率為百分之七十七到百分之八十六。油田在開
采生產(chǎn)過程中可根據(jù)泵的效率， 在加大流量并不以提高效率的
情況下，適當(dāng)?shù)脑黾颖玫呐_(tái)數(shù)，應(yīng)用大排量的離心泵從而達(dá)到節(jié)
能達(dá)目的。隨著低滲透、高壓的小斷塊油田不斷開發(fā)也為柱塞泵
提供了發(fā)揮空間，在高壓、低滲透小斷塊塊油田的生產(chǎn)工作中，
可以選用柱塞泵，這種泵是容積式泵，其水力性能相對(duì)于離心泵
較強(qiáng)，而它的漏水量比離心泵的藥效，柱塞泵的效率也比離心泵
的效率高很多，其實(shí)際工作效率達(dá)到百分之八十六以上，同時(shí)，
這種泵運(yùn)行的性較離心泵的好， 調(diào)節(jié)注水量方便， 節(jié)能效果較
好。
注水泵各部件的材質(zhì)性能與能量消耗量有著密切的關(guān)系，
可以根據(jù)各部件的性能作用以及材質(zhì)特性， 采用一些節(jié)能技術(shù)
對(duì)其處理改進(jìn)，達(dá)到節(jié)能減耗的目的。在泵出口壓力高于管道壓
力同時(shí)高出值又不與單極葉輪所產(chǎn)生的壓力成整數(shù)比時(shí)， 可以
采取車削葉輪的辦法，但是由于葉輪切削后不能夠恢復(fù)，車削量
有限，所以這種辦法只能用于泵流量長期不變的工作場合。對(duì)于
注水系統(tǒng)的節(jié)能減耗，還可通過降低泵水單耗，控制泵管的壓差
在合理的范圍之內(nèi)，從而達(dá)到降低注水泵的泵極的目的；在注水
泵工作運(yùn)行過程中，由于注水水質(zhì)的差異較大，其中有些水具有
腐蝕性等特點(diǎn)，會(huì)對(duì)泵造成腐蝕甚至影響到整個(gè)注水系統(tǒng)，因此
在選擇注水泵的時(shí)候需要考慮其材質(zhì)是否具有耐腐蝕的特性。
二、注水管網(wǎng)的節(jié)能減耗
由于注水管網(wǎng)的管太小，而流體的流速又很快，這就會(huì)使注
水管網(wǎng)的磨損增大，造成能量消耗的增加，因此需要合理的選擇
注水管的管徑。同時(shí)需要降低管道內(nèi)壁粗糙程度，管網(wǎng)的磨損與
管道內(nèi)壁的粗糙程度成正比，在管道投入使用前，應(yīng)對(duì)其內(nèi)壁進(jìn)
行特殊處理，提高管道內(nèi)壁的光滑度。由于油田注入水的水質(zhì)差
異較大，大多數(shù)的注入水腐蝕性較強(qiáng)，在選取注水管網(wǎng)時(shí)，應(yīng)采
用有耐腐蝕材料加工的防腐管網(wǎng)。同時(shí)，應(yīng)盡可能在管網(wǎng)中少設(shè)
置三通、變徑、彎頭、閥件等部件，減少因部件阻力所造成的管網(wǎng)
磨損。而且可在注入污水前，對(duì)注入水通過加入防垢劑、緩蝕劑
以及污水過濾等措施減少注入水的水質(zhì)對(duì)管網(wǎng)的損害。
油田應(yīng)對(duì)注水站合理布局，采取低壓供水。如果油田的面積
太大，卻又只設(shè)置一臺(tái)注水泵，這必然會(huì)造成高壓管線過長，加
大注水管網(wǎng)的損壞，從而造成能量的損耗。并且如果區(qū)塊內(nèi)壓力
不同時(shí)，泵壓造成的損失更加明顯。所以注水站應(yīng)盡量設(shè)置在注
水管轄區(qū)的中心位置，并且注水泵壓力控制在1M Pa 以內(nèi)，注水
半徑應(yīng)在五千米以內(nèi)。對(duì)于邊遠(yuǎn)油田區(qū)，可采用小站注水流程，
減少因高壓管線過長引起的沿程阻力所造成的管網(wǎng)損失增大。
而且可根據(jù)不同注水井的吸水能力不同， 造成注水壓力差別較
大，會(huì)造成管網(wǎng)的損失，對(duì)待這個(gè)問題可以把低壓井和高壓井區(qū)
別對(duì)待，對(duì)高壓井和低壓井分別設(shè)置管網(wǎng)，分別使用或共用低壓
泵供水，對(duì)低壓井可增設(shè)增壓泵。
三、結(jié)語
注水系統(tǒng)耗能在油田耗能中占有主要部分， 注水系統(tǒng)的節(jié)
能減耗是油田最為重視環(huán)節(jié)之一。注水系統(tǒng)的節(jié)能減耗不僅可
以為油田企業(yè)減少成本，同時(shí)也能夠提高其經(jīng)濟(jì)效益。隨著科學(xué)
技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，油田注水節(jié)能工程技術(shù)也在逐步提高，并且
日益受到重視，廣大科技人員在降低注水耗能、提高注水系統(tǒng)效
率等方面也做了大量有效的嘗試， 實(shí)施了多項(xiàng)優(yōu)化運(yùn)行措施和
調(diào)整該在節(jié)能技術(shù)，并且取得了重大的節(jié)能減耗效果。隨著油田
注水節(jié)能工程技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步， 將來的節(jié)能工程技術(shù)會(huì)
為油田企業(yè)創(chuàng)造更好、更大的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)：
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[3]、董耀蔚、呂艷麗等吉林油田新民采油廠注水系統(tǒng)節(jié)能
降耗技術(shù)探討《油氣田地面工程》2008 年第4 期
224

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