薩北開發(fā)區(qū)聚驅(qū)注水系統(tǒng)的優(yōu)化

大慶油田采油三廠

薩北開發(fā)區(qū)聚驅(qū)注水系統(tǒng)的優(yōu)化

張春雷

大慶油田采油三廠

薩北開發(fā)區(qū)的北過及北三區(qū)1～3排聚驅(qū)區(qū)塊注水系統(tǒng)采用的是1座注水站為2～3座注入站供高壓稀釋用水的系統(tǒng)工藝流程。由于受到開發(fā)部門對(duì)稀釋水量的調(diào)整、高壓管網(wǎng)連通性差等因素影響，造成注水泵的實(shí)際運(yùn)行能力遠(yuǎn)大于下游注入站的需求。通過采取注水泵優(yōu)化調(diào)整、注水泵減級(jí)、系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行等措施，先后調(diào)整2座注水站注水泵運(yùn)行、2臺(tái)注水泵減級(jí)，并通過注水站間聯(lián)網(wǎng)停運(yùn)2臺(tái)注水泵，取得了4座注水站共計(jì)年節(jié)約清水330.11×104m3、年節(jié)約電量1785×104kW·h的良好效果。

薩北開發(fā)區(qū)；聚驅(qū)注水；注水泵；優(yōu)化調(diào)整；減級(jí)；聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行

薩北開發(fā)區(qū)的北過及北三區(qū)1～3排聚驅(qū)區(qū)塊始建于2010年，采用分區(qū)塊逐年建設(shè)方式，并于2013年陸續(xù)投產(chǎn)，共建設(shè)注入井395口，其中東區(qū)建設(shè)4座注入站轄197口注入井，西區(qū)建設(shè)5座注入站轄198口注入井。擴(kuò)建聚驅(qū)注水站4座，分別為東區(qū)供水的聚北五注水站和聚北十注水站，西區(qū)供水的聚北六注水站和聚北十九注水站。采用注水站直接給各注入站供水的分區(qū)塊不聯(lián)網(wǎng)的單站注水工藝。

1 系統(tǒng)運(yùn)行存在的主要問題

考慮到區(qū)塊開發(fā)建設(shè)的實(shí)際情況，以及聚驅(qū)開發(fā)具有極強(qiáng)的階段性特點(diǎn)，注水系統(tǒng)采用了1座注水站為2～3座注入站供高壓稀釋用水的系統(tǒng)工藝流程。由于受到開發(fā)部門對(duì)稀釋水量的調(diào)整、高壓管網(wǎng)連通性差等因素影響，造成注水泵的實(shí)際運(yùn)行能力遠(yuǎn)大于下游注入站的需求。其中東區(qū)聚北十注水站泵出水量7405m3/d，較需求高39.1%，聚北五注水站泵出水量7520m3/d，較需求高25.1%；西區(qū)聚北十九注水站出水量6902m3/d，較需求高49%，聚北六注水站泵出水量7444m3/d，較需求高46.88%。為了保證下游注入站及單井不超配注注水，并保證注水泵的安全平穩(wěn)運(yùn)行，只能將多余的清水通過注水站內(nèi)的聚驅(qū)—水驅(qū)高壓連通管道外輸至水驅(qū)注水管網(wǎng)，這樣就造成極大的清水浪費(fèi)，以及由于控制注水泵出口水量帶來的泵水單耗大幅上升。

2 優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行的主要措施

根據(jù)現(xiàn)場已建設(shè)施及系統(tǒng)運(yùn)行具體參數(shù)，結(jié)合注水泵的曲線特性，有針對(duì)性地制定了4座聚驅(qū)注水站的優(yōu)化調(diào)整措施。

（1）針對(duì)聚北十、聚北六注水站的注水泵優(yōu)化調(diào)整。聚北十和聚北六注水站現(xiàn)場運(yùn)行的水量輸差分別為39.1%和46.88%，嚴(yán)重超出運(yùn)行的D300注水泵的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行合理區(qū)間。考慮到2座注水站站內(nèi)都設(shè)有小排量的水驅(qū)注水泵，因此通過建設(shè)水聚驅(qū)高壓連通設(shè)施來利用水驅(qū)小排量注水泵為聚驅(qū)供高壓水，實(shí)現(xiàn)了用2臺(tái)D155注水泵代替2臺(tái)D300注水泵的運(yùn)行。

（2）針對(duì)聚北五、聚北十九注水站的注水泵減級(jí)。聚北五注水站的運(yùn)行輸差為25.1%，考慮到系統(tǒng)運(yùn)行水量及壓力需求，對(duì)D300注水泵減1級(jí)。聚北十九注水站的輸差為49%，由于該站已建注水泵最小排量為250m3/h，無法進(jìn)行注水泵的調(diào)整，因此只能對(duì)運(yùn)行能力最小的注水泵進(jìn)行減級(jí)，通過擬合現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)及注水泵曲線，對(duì)D250注水泵減2級(jí)。

（3）制定并實(shí)施注水站的聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行。聚北五與聚北十注水站共同為東區(qū)供水，且開發(fā)階段同步，目前生產(chǎn)井總配注10425m3/d、總實(shí)注9134m3/d。薩北開發(fā)區(qū)已建D300注水泵的實(shí)際排量最高達(dá)到11000m3/d，因此可由1臺(tái)D300注水泵為整個(gè)東塊供水，通過2座注水站的聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行停運(yùn)1臺(tái)D300注水泵。聚北六與聚北十九注水站生產(chǎn)井總配注8430m3/d、總實(shí)注8176m3/d，同樣可實(shí)施2座注水站聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行并停運(yùn)1臺(tái)D300注水泵。

3 取得的效果

通過采取注水泵優(yōu)化調(diào)整、注水泵減級(jí)、系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行等措施，先后調(diào)整2座注水站注水泵運(yùn)行、2臺(tái)注水泵減級(jí)，并通過注水站間聯(lián)網(wǎng)停運(yùn)2臺(tái)注水泵，取得了4座注水站共計(jì)年節(jié)約清水330.11×104m3、年節(jié)約電量1785×104kW·h的良好效果。

4 結(jié)語

（1）如果2座注水站階段性供水水質(zhì)長時(shí)間一致，且已建注水泵能夠進(jìn)行梯級(jí)配備，在2座注水站相距較近的情況下應(yīng)考慮注水站的聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行。

（2）在無法實(shí)施注水站聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，如注水泵與所轄注入井水量、壓力匹配性差的時(shí)間持續(xù)較長，可以對(duì)注水泵更換，實(shí)現(xiàn)泵的梯級(jí)配備，提高注水站適應(yīng)性。

（3）如果注水站所轄區(qū)塊水量壓力波動(dòng)頻繁，在不具備梯級(jí)配備的條件下，可采用注水泵減級(jí)運(yùn)行，降低注水站的總能耗。

（欄目主持張秀麗）

10.3969/j.issn.1006-6896.2015.6.013