淺談油田注水站注水泵單耗的影響因素及相關(guān)對策

李彥鈞，竺 俊

（中國石油化工股份有限公司西北油田分公司采油一廠，新疆輪臺 841600）

淺談油田注水站注水泵單耗的影響因素及相關(guān)對策

李彥鈞，竺 俊

（中國石油化工股份有限公司西北油田分公司采油一廠，新疆輪臺 841600）

隨著社會經(jīng)濟高速發(fā)展，油田開發(fā)與利用成為人們廣泛關(guān)注的焦點。近年來，注水站注水泵作業(yè)運行中出現(xiàn)嚴重單耗情況，嚴重影響到整個油田生產(chǎn)發(fā)展的效益。為此，重點分析注水站注水泵單耗的影響因素，并相應(yīng)性提出應(yīng)對對策。

注水站；單耗；影響因素；系統(tǒng)效率

1 影響因素

1.1 效率低

機泵運行過程中，單耗、泵效兩者存在負相關(guān)。具體來說，若運行相同揚程、產(chǎn)生一樣流量，機泵單耗低，其能源就相對比較大；反之，泵效高，能量損耗相對小。

1.2 泵壓差大

注水泵實際設(shè)計中，注水管線、泵壓兩者壓力差懸殊，導(dǎo)致機器實際作業(yè)運行過程常需介入出口閥門強化控制，方可調(diào)整管網(wǎng)內(nèi)注水壓趨向正常值。然而，若常常額外介入出口閥門進行控制，一方面會造成電能浪費，另一方面則會不同程度影響到注水泵的運行效果及使用情況。

1.3 生產(chǎn)管理牽制而直接影響泵排量

離心泵在一定轉(zhuǎn)速下有一個工作效率最高點，這一效能最高點即為工況建設(shè)中的最優(yōu)點，日常所見的離心泵牌提示的參數(shù)就是工況最優(yōu)點；而對應(yīng)到具體指標(biāo)參數(shù)提示的最高點，分別被稱為最優(yōu)功率、最優(yōu)揚程及最優(yōu)流量。為此，注水泵介入離心泵注水時，應(yīng)最大限度接近銘牌提示的流量參數(shù)。然而，在不規(guī)范生產(chǎn)管理的限制下，注水量波動較大，人為控制很難找到離心泵的最佳工作點。在實際生產(chǎn)中，尤其是高壓注水時，制約開關(guān)管理頻繁，導(dǎo)致注水量出現(xiàn)極大的晝夜差，也就是晝夜注水量波動明顯。實際生產(chǎn)中只用來調(diào)整注水站啟泵臺數(shù)很難滿足生產(chǎn)需要，而原設(shè)備必須以定速操作。針對這一現(xiàn)象，操作人員只能依靠出口閥門調(diào)節(jié)而人為干預(yù)注水情況，借助人為力量調(diào)整管網(wǎng)阻力，如此可一定程度上調(diào)整注水情況，但極大增加損耗。

1.4 元件及管線出現(xiàn)結(jié)垢腐蝕

注水站多注入處理污水，仍具有較強腐蝕性，長期運行導(dǎo)致機泵零部件與管線出現(xiàn)嚴重的結(jié)垢腐蝕情況，葉輪腐蝕則會造成口環(huán)間隙增大、空洞及砂眼等情況，從而造成的泵效降低，直接影響注水成效。

2 技術(shù)對策

2.1 加裝集散控制系統(tǒng)

建立健全集散控制體系，根據(jù)生產(chǎn)實際狀況進行適時調(diào)整，科學(xué)進行注水排量。具體可參照注水工藝技術(shù)及流程，合理設(shè)置液位、壓力、溫度及流量等多項測控點，并根據(jù)不同節(jié)點的作業(yè)原理合理安裝對應(yīng)性能的感應(yīng)器，將現(xiàn)場感應(yīng)的物理變量整合成電信號，而集中傳輸?shù)娇刂浦行模瑥亩鴮崿F(xiàn)整個系統(tǒng)的全面監(jiān)控。此外，引入集散控制體系可提高閥門控制精確度，確保泵壓差<0.05MPa，以減少不合理調(diào)節(jié)閥門開度、不及時調(diào)節(jié)等人為障礙，降低損耗，提升泵效，并獲得了可觀的經(jīng)濟效益。水表計量工作是供水企業(yè)的一項重要基礎(chǔ)工作，應(yīng)采取措施降低供水企業(yè)漏失率、合理調(diào)控用水企業(yè)用水情況，避免水表失真現(xiàn)象發(fā)生。

2.2 連接并變頻調(diào)節(jié)前置泵

2004年5月份，相關(guān)研究人員改造了5#泵注水。將一級拆掉，在其前端連接前置泵，實際運行時可實現(xiàn)變頻調(diào)節(jié)。做出這一改造后，不僅可減少電機更換的麻煩，還可降低管壓差，實現(xiàn)節(jié)能降耗、平穩(wěn)安全運行雙重目標(biāo)。變頻調(diào)節(jié)則可時刻保持系統(tǒng)回壓、泵出口壓接近，縮小兩者壓差，以節(jié)能降耗。另外，實際運行中應(yīng)堅持以變頻調(diào)節(jié)為主、閥門調(diào)控為輔原則，保證主泵可在高效流量段運行工作。

2.3 調(diào)整同心度

注水站共有5臺注水泵，型號為D300，兩臺泵泵效相差較大。2#泵效低于1#泵效2%，經(jīng)調(diào)查最終把原因落在機泵不同心上。經(jīng)測量注水站1#、2#注水泵同心度，常期運行的2#注水泵電機與泵發(fā)生偏離，聯(lián)軸器端面間隙為6mm，兩聯(lián)軸器軸向位移為2.22mm，分別超出規(guī)定值（2mm）0.22mm，l#注水泵基本在規(guī)定值內(nèi)。為此停運2#注水泵，重新對2#注水泵調(diào)整同心度，解決了機泵不同心的問題。

2.4 防垢技術(shù)

注水站在對注水泵進行保養(yǎng)時，共更換葉輪2個，清理進口過濾器濾網(wǎng)6臺次，并且清理了葉輪部位堵塞物，使機泵性能增強。在機泵保養(yǎng)時，在葉輪、軸瓦、平衡盤等主要元件表面敷聚入緩蝕劑，使設(shè)備的腐蝕程度大大降低。采取一定的防垢措施，針對污水管線結(jié)垢情況，定期加入復(fù)配型復(fù)合物、無機磷酸鹽等高效防垢劑強化清垢處理，日常保養(yǎng)時還需用科學(xué)方法除垢，避免機械除垢對元件造成損害。

3 結(jié)束語

提高系統(tǒng)效率，使其能耗降到最低，對節(jié)約成本具有十分重要的意義。主要采取四項措施：加裝注水站集散控制系統(tǒng)、連接并變頻調(diào)節(jié)前置泵、加強對注水泵維修保養(yǎng)工作，使注水泵始終在高效區(qū)工作。

[1] 朱龍佳.分析油田注水站注水泵單耗的影響因素及相關(guān)對策[D].成都：四川大學(xué)，2016.

Discussion on Influencing Factors and Countermeasures of Water Consumption of Water Injection in Oilfield Water Injection Station

Li Yan-jun，Zhu Jun

With the rapid development of social economy，oilfield development and utilization has become the focus of attention. In recent years，the injection of water injection pump operation in the serious unit consumption situation，seriously affecting the development of the entire oil field production benefits.In this paper，focusing on the influencing factors of the water consumption of the water injection unit，and put forward the countermeasures.

water injection station；unit consumption；influencing factors；system efficiency

TE934.1

A

1003–6490（2017）05–0018–01

2017–04–19

李彥鈞（1988—），男，新疆烏魯木齊人，助理工程師，主要從事設(shè)備管理工作。