柱塞泵在油田注水中的實(shí)際應(yīng)用

【摘要】近年來，油田注水技術(shù)在油田開發(fā)過程中得到普遍應(yīng)用。油田注水是提高油田開發(fā)水平，保持藏油質(zhì)量的重要手段，是保持油田產(chǎn)量穩(wěn)定的主要措施之一。與此同時(shí)，柱塞泵在油田注水過程中也得到了普遍應(yīng)用，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷突破，我國國產(chǎn)柱塞泵的高效率越來越收到人們的青睞，大有逐漸取代油田注水原有設(shè)備—離心泵的趨勢(shì)。本文通過對(duì)柱塞泵的特點(diǎn)進(jìn)行分析，對(duì)其選用條件進(jìn)行匹配，并根據(jù)實(shí)踐情況指出其在油田注水中的實(shí)際應(yīng)用效果，并針對(duì)其存在的應(yīng)用問題提出相關(guān)建設(shè)性建議。

【關(guān)鍵詞】柱塞泵；注水油田；應(yīng)用

引言

隨著我國石油事業(yè)的不斷發(fā)展，油田的開采力度不斷加大。但是油田發(fā)展過程中也會(huì)遇到技術(shù)瓶頸。以往許多油田在投入開發(fā)后，由于開采時(shí)間的延長和相關(guān)影響因素的變化，就會(huì)出現(xiàn)油田開采后期油井出現(xiàn)停噴和殘留死油無法開采的現(xiàn)象，導(dǎo)致油田開采的原油質(zhì)量下降。為實(shí)現(xiàn)油田的高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)，油田注水技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，通過對(duì)油田進(jìn)行注水，可以彌補(bǔ)原油采出后造成的地下虧空，保持或是適度的提高油層壓力，促進(jìn)油田的可持續(xù)開采。同時(shí)，就柱塞泵方面來講，其在油田注水領(lǐng)域的應(yīng)用也是柱塞泵的一重要應(yīng)用領(lǐng)域。柱塞泵是水泵的一種，在能源、電力和建筑方面都有極其廣泛的應(yīng)用。由于柱塞泵能夠在高壓下輸送液體，便成為了石油注水技術(shù)動(dòng)力系統(tǒng)的不二選擇。

一、柱塞泵的特點(diǎn)

1.1柱塞泵優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)

柱塞泵是屬于液態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)重要裝置，它通過柱塞在缸套中的反復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而使密閉的缸體容器密度發(fā)生變化來實(shí)現(xiàn)吸油、壓油等一系列實(shí)用性功能。柱塞泵優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾方面：

第一、柱塞泵額定壓力高，具有耐高壓的特性。在實(shí)際石油出產(chǎn)過程中由于石油分布呈現(xiàn)層次性，在地表以下不同深度均有分布，地層壓力的不同要求其具有極強(qiáng)的適應(yīng)調(diào)節(jié)變化性和耐高壓性。同時(shí)由于輸入管道的不同也會(huì)導(dǎo)致壓力的不均等變化，呈現(xiàn)不同的壓力值。柱塞泵耐高壓特性有助于保持石油的穩(wěn)定開采和其他采油設(shè)備的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

第二、柱塞泵具有高效的采油功效。相比較以往用離心泵采油效率，柱塞泵具有較大的效率提升空間，離心泵排量大、泵效低且只適用于較為穩(wěn)定的壓力范圍，效率一般只固定在45%—75%之間。而柱塞泵排量小、高揚(yáng)程、高效率，一般柱塞泵的效率都在80%以上。柱塞泵的引用是提高石油開采效率的總要舉措。

第三、操作管理較為簡單，流量調(diào)節(jié)的范圍比較大。柱塞泵的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，設(shè)計(jì)比較繁瑣，但是其機(jī)動(dòng)性比較強(qiáng)。操作人員可以通過極少的操作工序，高效的作業(yè)。人性化的設(shè)計(jì)一方面有助于最大限度地避免操作人員的錯(cuò)誤操作，一方面也是提高功效又一重要舉措。同時(shí)，由于對(duì)其進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，柱塞泵的應(yīng)用范圍不斷被拓寬，流量調(diào)節(jié)的靈活度也大大提升，在油田注水工序中作用顯著。

1.2柱塞泵的不足之處

柱塞泵雖然在能源、水利和建筑方面具有很大范圍的應(yīng)用，但是在其不斷廣泛應(yīng)用的過程中也有不能掩蓋的瑕疵。柱塞泵的流量調(diào)節(jié)雖然具有較強(qiáng)的靈活性，但是還是要有一定的范圍限制，流量不宜過大，過分要求流量便會(huì)導(dǎo)致缸套的直徑增大，導(dǎo)致在缸內(nèi)液體通過時(shí)產(chǎn)生過大的震動(dòng)，造成其壽命縮短。同時(shí)，就外在要求來講，柱塞泵的體積較大，重量較重，不易移動(dòng)和進(jìn)行靈活性調(diào)整。另外，柱塞泵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，具有較多的零件設(shè)備和相關(guān)輔助設(shè)備，一旦遭到破壞后不容易被修復(fù)，各個(gè)原件之間牽連性比較強(qiáng)，修復(fù)起來起來耗時(shí)多，耗力大。在運(yùn)用過程中應(yīng)該十分注重設(shè)備的保養(yǎng)和可持續(xù)使用。

二、柱塞泵的適用條件

柱塞泵由于自身的優(yōu)點(diǎn)和不足，多適用在新區(qū)塊的開發(fā)初期，適用于水流量

柱塞泵再實(shí)際應(yīng)用過程中有3H型、5ZB型3173型和3125型等型號(hào)，不但泵的型號(hào)變化幅度大，功能滿足多，而且自20世紀(jì)90年代以來，柱塞泵的技術(shù)改造不斷推進(jìn)，對(duì)其研究也進(jìn)入了一個(gè)新的領(lǐng)域，推出了一系列的科研成果和專利，產(chǎn)品上的系列化程度也不斷得到加強(qiáng)，基本可以生產(chǎn)1—100m^3/h范圍內(nèi)的各階層柱塞泵，使得其使用領(lǐng)域不斷拓寬?；究梢詽M足現(xiàn)在國內(nèi)絕大多數(shù)油田的需求。

三、柱塞泵在油田注水中的應(yīng)用情況

3.1柱塞泵在油田注水過程中實(shí)現(xiàn)了提高油田開采率的效率目標(biāo)

以往的油田的開采由于設(shè)備技術(shù)較為落后，開采效率較低。在開采過程中由于時(shí)間上的耽誤和相關(guān)因素的影響，導(dǎo)致油田開采過程中開發(fā)效果差，最終采集率低。地下壓力的變化導(dǎo)致部分油氣流失和地段坍塌，或是形成大范圍死油現(xiàn)象，最終甚至導(dǎo)致出油量的價(jià)值都不能抵銷成本投入。柱塞泵的設(shè)備特性決定其在不同壓力范圍內(nèi)都有很強(qiáng)的使用度，油田注水技術(shù)在柱塞泵的有效匹配中得到大規(guī)模應(yīng)用。

3.2柱塞泵在油田注水過程中實(shí)現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的環(huán)境目標(biāo)

柱塞泵的額定壓力較大，具有較強(qiáng)的壓力調(diào)節(jié)使用度。在柱塞泵的應(yīng)用上多使用低壓系統(tǒng)，低壓環(huán)境下柱塞泵的耗電量較少，對(duì)降低成本有重要意義。同時(shí)，較少的耗電量還有助于輻射的降低，使其使用度大大提高。

四、結(jié)語

柱塞泵是隨著我國石油產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展而出現(xiàn)的新的實(shí)用性設(shè)備。一方面是離心泵技術(shù)進(jìn)化的結(jié)果，另一方面也是我國石油產(chǎn)業(yè)提高出油質(zhì)量和效率的重要設(shè)備選擇。柱塞泵具有耐高壓、可調(diào)節(jié)性靈活度比較大、效率高等優(yōu)點(diǎn)，但是與此同時(shí)，其也有耗能量大、保養(yǎng)指標(biāo)要求高等不足之處，但是柱塞泵的應(yīng)用確實(shí)為油田注水技術(shù)領(lǐng)域提供了極強(qiáng)的硬件設(shè)備支持，在今后的發(fā)展改造中，應(yīng)該注重發(fā)揚(yáng)其優(yōu)勢(shì)，對(duì)其不足之處盡量改造和進(jìn)一步優(yōu)化，真正造福于我國石油開采業(yè)，從而提高我國在國際石油開采利用領(lǐng)域的國際競爭力。

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