油田高压注水泵能耗分析与探索

高压注水泵是注水系统的核心设备,能耗损耗达30%以上。随着油田开采进入中后期,油田区块配注水量也随之发生变化,部分注水泵的需求注水量与泵的额定排量不匹配,使注水泵运行在非高效段,造成注水单耗较高。通过实践,注水泵增加变频装置能够解决注水泵与注水管网工况的匹配难题,降低注水系统的能耗,改变现场多台注水泵的启停管理方式,使人工劳动强度和设备的故障率得以降低。     

降低卫城油田注水系统单耗

卫城油田注水单耗高，主要有以下几个因素：①离心注水泵型单一，泵和注水量的匹配效果差，注水泵的实际运行效率远低于泵的额定效率，离心泵站效率低；②卫城油矿有9个增压注水泵站配水阀组节流严重，增压配水效率低；③管网结垢严重，管损大，管网效率较低。     

油田注水系统降低能耗对策研究

某油田注水站注水泵管泵压差4.5 MPa,注水泵单耗14.84 k Wh/m3,标耗1.14 k Wh/(m3·MPa),注水系统效率仅23.07%,注水能耗及效率都远小于国内平均水平。通过计算该油田注水系统能耗,分析注水高能耗原因,提出了注水泵变频改造、更换小排量注水泵、优化注水管网等对策。实施这些措施可使注水能耗降低约24.56%,注水系统效率增加约30.56%,为油田降低注水系统机泵运行能耗和提高注水系统效率提供了借鉴。     

高压变频调速技术在注水站的应用

油田注水是保持地层压力、保证油田长期稳产高产的重要措施，由于受配注方案调整等因素的影响，注水量变化范围较大。为适应注水量的变化，需要不断调整注水泵的运行方式。在没有调速措施的情况下，注水泵的流量只能通过人工调节泵出口阀门来调节，这必然造成注水系统能耗增高。文中应用离心泵的特性曲线分析了离心泵变频调速的节能原理，介绍了高压变频技术在注水站应用实例，并对实施高压变频技术前后的能耗情况进行了比较。变频调速技术具有调节及时、无节流、适应性强及改造工程量小等优点，在注水泵前加变频调速技术，可有效降低单耗。     

提高油田注水系统效率的探讨

分析了目前长庆油田的注水现状，指出油田注水系统能耗高的主要原因是选用注水泵不合理，造成注水回流量过大，有些泵站注水回流量接近泵排量的50％，使注水系统每吨水单耗过高，从而造成大量的电能消耗。因此，提出了减少注水回流量、降低能耗的具体意见，即加强现场管理，严格各项制度，合理选择注水泵，并对泵用电动机提出了改进方案。     

变频技术在注水泵系统中的应用分析

针对油田注水泵在运行中存在能耗高、泵阀门磨损严重、寿命短等问题，提出在注水系统中引入变频控制技术。对注水泵用变频器控制的可行性进行了分析。通过变频改造的注水系统，电机启动平稳，消除了泵的喘振现象，使泵处于最佳工况运行，延长了管网、泵、阀门的维修周期和使用寿命，增强了系统的稳定性和可靠性，且节电效果显著。     

喇嘛甸油田电网实施DSM的技术潜力

喇嘛甸油田主要的耗黾项目有配电系统、注水系统、机采系统和集输系统,DSM技术主要应在这几个系统内实施,对提高其系统效率和负荷率,全面推动油田生产管理水平的提高;对降低企业的生产成本,提高经济效益是十分有益的。从理论上讲,峰时用电量减少,电费支出越少,但油田生产的连续性决定了负荷调整比例很小。在注水系统,首先加强注水系统优化运行管理, 编制出注水系统优化运行方案,严格控制开泵总数,按注水方案及注水泵高效运行区确定供水能力及最佳开泵数量和地点,保证注水系统高效运行,使全厂少开注水泵,既节约了电量,又降低了最大电力需量。     

压差调节装置在注水系统中的应用

油田注水是保持地层压力，保证油田长期稳产高产的重要措施。注水用电量约占整个油田总用电量的40％。由于系统中各注水井的吸水能力及配注量不同，同时，还要保证注水井的测试、洗井等用水，因此，在生产过程中注水流量波动较大。为了适应注水量的波动，则需频繁调整注水泵运行方式。一般只能通过调节阀门来控制流量，这必然会使注水泵与管网之间产生压差。大庆油田各采油厂的注水系统的泵管压差造成的能量损失占泵输出能量的2.5％-15.0％。因此。使用高效的注水管网压差自动调节装置来调解管网压差是很有必要的。     

提高吉林油田注水系统效率的途径

注水系统效率由电机平均运行效率、注水泵平均运行效率和管网运行平均效率组成。为提高注水系统效率，首先应选用高效的电机和注水泵，对注水量小注水压力高的小采油区宜选用柱塞泵。在资金不足的情况下，采取减少泵的口环间隙、提高流道的表面光洁度、用不锈钢新叶轮取代旧叶轮和减级数等技术改造措施，可使泵效提高2．4％。为了提高管网运行平均效率，应尽量缩小注水半径、使泵的排量与实际注水量合理匹配、改造和更新管网、定期彻底清洗注水井。     

油田注水系统多点调参节电技术研究与应用

大庆油田进入特高含水开发期后,注水系统的注水量和出站压力逐年升高,注水耗电量持续上升。运用注水系统优化运行技术和前置泵变频调参技术原理,通过建立数学模型,以最优生产运行数据合理调控注水系统运行参数,在保证系统注水量要求的前提下,提高注水泵的运行效率,降低泵管压差,形成了一套投资低、经济效益好的新型油田注水系统节能技术。现场试验与生产应用结果表明,低功率前置泵多点调参注水系统运行稳定,可有效弥补单泵大功率整机变频调参运行技术的不足,已经成为大型整装注水开发油田的高效节能注水替代技术,其经济效益显著。注水系统多点调参节电技术克服了以往单站单泵运用调参节能技术节电效果难以达到最大化的局限性,具有广阔的推广应用前景。     

提高河南油田注水泵综合经济效益刍议

河南油田在不同时期根据不同油层层位和不同井位的注水需要，以及当时注水泵的技术水平，采用了多种型号的注水泵.这些泵的运行效率和完好率相差较大，且油田注水压力分为三个档次，造成泵的标准化、通用化和系列化程度低，对泵的日常维护管理、修理和配件供应等带来了很大困难。为提高注水泵的综合经济效益，建议河南油田选用注水泵时，泵的型号种类和生产厂家应尽可能少，以便于泵的维修、管理和配件供应；在满足工艺需要的情况下，对于区域集中注水，选用进口压力为常压的大排量分段式多级高压离心泵；对于分散边远井的高压注水，应选用或生产无故障运行时间长、冲程长、冲次低的柱塞泵，或单级扬程高、叶轮级数低的离心增压注水泵.     

提高孤东油田注水系统效率的探讨

文中从注水地面系统效率及能耗计算公式的分析出发，提出注水泵效率及管网效率低是影响孤东油田注水系统效率的主要因素。要提高两者的效率，重点是对低效泵进行技术改造，推广应用高效大排量离心泵，提高泵修质量及配件质量，推广应用注水泵站生产微机自动监控系统，实现注水泵站生产的优化运行，确保各注水泵在最佳高效工况下使用。针对配水间节流损失问题，通过强化水井测调力度和系统降压，以及重点井应增压泵。针对泵干压差大的问题，则进行注水泵拆级改造，以及实施微机监控，实现系统优化自动调节控制。针对老旧单井管线结垢引起的水力损失问题，采取了更新改造。针对注水计量误差大的问题，推广应用了新型电磁流量计量。实践证明，这些措施均十分有效，并取得显著的应用效果。     

油田注水系统存在的问题与对策

针对孤岛油田注水系统存在的高能耗、低效率问题，具体分析了管网能耗、注水泵能耗、电机能耗等的现状，并提出系统节能降耗的对策是对管网要控制注水站到最远端处井口压力降小于1MPa，减小注水半径，泵干压差控制在0．5MPa；对注水泵要合理选用高效大排量离心泵，采用系统压力自闭环调控方法，使泵保持在高效区工作和低泵干压差；对电机作好电机和离心泵的匹配，提高电机的运行效率。     

关于注水泵长期低耗安全运行问题

注水泵是油田生产的核心设备之一,注水泵能够长期低耗、安全的正常运行,对保证油田注水十分重要,可获得很大的经济效益.本文在总结大庆油田及一些兄弟油田的实践经验的基础上,从泵的选型、设计安装、投产运行、维修等方面进行了较系统的论述.     

并联注水泵群优化运行的建模与控制

油田注水站内使用变频驱动往复式柱塞泵和恒速多级离心泵并联运行，讨论了并联注水泵群的特性。在满足外界流量变化的需求和优化运行的约束条件下，建立了以注水效率最大为目标函数的优化调度数学模型；给出并证明了获得目标函数最优值的外界流量范围，为提高优化模型的求解速度、合理设计注水泵群的流量分配提供了理论依据。提出减少注水泵的切换次数和实时跟踪泵组性能特性的自适应控制策略，以满足工程的实际需求。编制软件对某油田注水泵站进行优化调度，其中采用混合遗传算法求解数学模型，证实了此方法的有效性。     

海上平台2000 kW级大功率注水泵设计及示范应用策略探讨

随着我国海上油气田区域和现有油田进行调整开发以及中心平台注水量的增大,大功率注水泵的需求日益增加。依托渤海某海上油田项目,设计了2 000 k W级大功率注水泵,确定了注水泵的泵型和结构,计算了注水泵的主要参数,进行了CFD流场、有限元强度及水力性能的分析,总结了注水泵设计关键技术,探讨了示范应用策略。本文设计的注水泵达到国外同类产品技术水平,较同类进口设备降低费用70%以上,可有力推进海洋工程注水关键设备国产化工作,促进海上油田开发降本增效。     

杏北油田注水系统注水泵启停布局优化方法

随着杏北油田进入高含水开发后期,油田注水量波动较大,区域供过于求的矛盾较为突出,注水泵单位耗电量普遍增加。为保证油田注水系统高效运行,同时降低能耗,杏北油田确定了"大排量、低扬程、高负荷"的思路,优化注水泵启停布局。措施实施后,管网压力明显下降,系统运行趋于稳定,运行能耗显著降低。     

杏北油田普通注水系统优化运行分析

杏北油田普通注水系统包括上游和下游两个系统。随着油田进入高含水开发后期,下游井网用水需求逐年下降,而上游注水站泵水能力维持不变,造成系统运行过程中,泵水能力普遍过剩,管网压力不断升高,注水单耗逐年上升。针对目前面临的形势及问题,杏北油田制订了优化供注关系、调整机泵布局、注水泵减级等三方面调整措施,管网压力明显下降,系统运行趋于稳定,这些调整对油田注水系统的优化具有一定的借鉴意义。     

埕岛油田老区注水系统节能潜力

注水地面系统的能耗主要由注水泵机组和注水管网损失两部分组成。离心注水泵的节能配套技术主要有阶梯泵技术、撤级改造、注水泵调速和泵控泵技术。注水管网的优化主要遵循整体降压、分区分压、局部增压及合理搭配的原则,使注水站泵压与注水井井口压力合理匹配。埕岛油田老区注水系统存在泵效低、设备完好率低、泵管压差大以及注水站远离负荷中心导致注水管网效率低等问题,分析认为,更换大排量高效注水泵、阶梯泵组合、撤级改造及车削叶轮等措施适用性较好,节能降耗潜力较大。     

基于PCP技术的塔中高压注水泵节能改造

塔中作业区10 kV高压注水泵只能在工频状态下运行,造成注水标准单耗高,能量损失严重。提高注水效率、降低注水能耗已十分必要。通过结合塔中高压注水泵站的实际情况对几种注水泵节能方向进行比较,提出了用泵控泵(PCP)技术进行节能改造的构想。PCP技术在塔中高压注水泵站的应用,可以解决注水泵泵效低、泵管压差大、注水单耗高等问题,为注水泵的节能运行提供参考。