延長油田注水系統(tǒng)壓力調(diào)控技術(shù)研究分析

曹駿 牛勇 張芳芳

摘 要：延長油田采收率是相關(guān)工作人員關(guān)注的一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容。注水是確保延長油田采收率的一種關(guān)鍵方式，同時(shí)，注水過程需要消耗掉大量的電能。油田綜合含水量不斷升高，導(dǎo)致油田開采過程中會消耗大量的電能，為了節(jié)約電能，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對延長油田注水系統(tǒng)壓力調(diào)控技術(shù)內(nèi)容的研究，采用合理的優(yōu)化設(shè)計(jì)方式，減少能源消耗量，使泵站的實(shí)際運(yùn)行效率能夠得到進(jìn)一步提高。

關(guān)鍵詞：油田 注水系統(tǒng) 調(diào)控技術(shù) 注水時(shí)機(jī)

近幾年，隨著人們對石油資源需求量的不斷增多，人們加強(qiáng)了對油田勘探開發(fā)內(nèi)容研究，這也就對應(yīng)用的水的質(zhì)量提出了更高的要求，這就致使注水系統(tǒng)逐漸變成了深度注水系統(tǒng)。通常老說，延伸油田注水系統(tǒng)主要分為三個(gè)部分，分別為取水、水處理、注水，在生產(chǎn)過程中，主要通過注水站、注水管網(wǎng)、配水間等各項(xiàng)設(shè)施進(jìn)行呈現(xiàn)，注水系統(tǒng)由水源、水處理、上水泵、注水泵、多井配水井、主水管網(wǎng)、單井注水間等多項(xiàng)結(jié)構(gòu)構(gòu)成，在整個(gè)系統(tǒng)中站外系統(tǒng)位置十分重要，其能耗量站整個(gè)系統(tǒng)的能量消耗比例很大。

1注水系統(tǒng)在運(yùn)行過程中能量消耗

延長油田注水系統(tǒng)在具體運(yùn)行過程中，能耗的主要部位集中在電機(jī)、注水泵等各個(gè)結(jié)構(gòu)上，電機(jī)在實(shí)際運(yùn)行過程中的平均銷量通常都集中在80%-90%之間，其在實(shí)際運(yùn)行過程中，可以通過電動機(jī)效率的曲線，對其能耗情況進(jìn)行準(zhǔn)確描述；而對于注水泵在運(yùn)行過程中的能量損耗，則可以利用注水泵在運(yùn)行過程中的效率曲線加以描述，從實(shí)際情況來看，隨著水泵輸出能量的不斷增多，其在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，能量的消耗也就越大。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，當(dāng)注入水通過水管網(wǎng)時(shí)，因?yàn)樽枇Φ拇嬖冢瑢?dǎo)致部分能量白白損耗。

2油田注水方式分析

所有油田主水就是通過對注水設(shè)備進(jìn)行合理應(yīng)用，將質(zhì)量滿足要求的水，從注水井注入到油層中，通過該方式，使油層能夠保持一個(gè)良好的壓力大小，該過程被稱作油田注水。油田注水是油田開發(fā)期間，向地層進(jìn)行能量補(bǔ)充、使油田采收率能夠得到進(jìn)一步提高。在油田注水過程中，應(yīng)當(dāng)找到一個(gè)理想的注水時(shí)機(jī)。

注水時(shí)機(jī)指的是油田開始注水的最佳時(shí)機(jī)，通常都是依據(jù)油田天然能量的具體大小情況，油田地質(zhì)的特征情況，以及國家對石油資源的具體需求情況，滿足最大經(jīng)濟(jì)效益而選擇的注水時(shí)機(jī)，在實(shí)際注水時(shí)，可以分為以下幾種：（1）超前注水。在油井正式開始生產(chǎn)前，就進(jìn)行注水，采用該注水方式，可以使地層壓力超過原始地層壓力，從而構(gòu)建有效驅(qū)替系統(tǒng)的一種注水方式，該注水方式在油田開采過程中進(jìn)行應(yīng)用，主要應(yīng)用在裂縫油田開發(fā)中，從而完成相應(yīng)的開采作業(yè)，最大程度減少石油開采過程中能量的具體消耗量[1]。（2）早期注水。開發(fā)油田初期階段，完成相應(yīng)的注水操作，通過注水方式，可以使油層壓力保持在與原始壓力相接近的情況，從而達(dá)到保持壓力的一種合理的注水方式，該方式在應(yīng)用過程中，需要相應(yīng)的作業(yè)人員嚴(yán)格的依據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，避免出現(xiàn)問題，影響后期開采作業(yè)的進(jìn)行。（3）中期注水。中期注水指的是在時(shí)間上介于早起和晚期，也就是在地層壓力在降低到飽和壓力下，汽油比值上升，在比值上升到最大值前，完成相應(yīng)的注水操作[2]。（4）晚期注水。先對天然能量進(jìn)行應(yīng)用，完成相應(yīng)的采用作業(yè)，在開采過程中，如果能量出現(xiàn)顯著不足時(shí)，此時(shí)，油層壓力則會降低到低于飽和壓力之下，此時(shí)，油藏驅(qū)動方式則會變?yōu)槿芙鈿怛?qū)動，在該階段進(jìn)行注水，被稱作晚期注水。晚期注水被作為二次采油方法，得到了廣泛應(yīng)用，該注水方式在實(shí)際應(yīng)用過程中具有見效快、投資少、采收率高等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，其也使現(xiàn)階段，許多國家在進(jìn)行油田開發(fā)過程中比較常用的一種方式，并且在具體應(yīng)用期間也取得了不錯(cuò)的效果。

3分析壓力調(diào)控技術(shù)

3.1 水力調(diào)壓泵技術(shù)的合理應(yīng)用

在延長油田注水系統(tǒng)中，對水力調(diào)壓泵技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的主要目的就是為了將注入壓力偏高的水井能夠從系統(tǒng)中分離出來，在系統(tǒng)運(yùn)行期間，將水力調(diào)壓泵與加壓增注泵進(jìn)行結(jié)合，能夠使泵在應(yīng)用過程中的性能可以得到提升，從而確保在正常注水時(shí)不會出現(xiàn)問題。水力調(diào)壓泵技術(shù)在具體運(yùn)行過程中的原理就是對雙作用液力崗的作用進(jìn)行應(yīng)用，從而確保生產(chǎn)過程中，低壓井中損失掉的壓力能夠合理的轉(zhuǎn)移到高壓井上，達(dá)到增壓增注的目的，使注水效果能夠得到進(jìn)一步提高。水力調(diào)壓泵技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中一項(xiàng)重要特點(diǎn)就是必須要應(yīng)用電力，可以將液力作為原動力，完成相應(yīng)的驅(qū)動即可，由此可見，通過對該項(xiàng)技術(shù)合理應(yīng)用，一方面能夠減少生產(chǎn)過程中的能源消耗量，節(jié)約能源，降低對環(huán)境的污染，另一方面也可以減少在各項(xiàng)設(shè)備上的資金投入，降低成本，使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益能夠得到進(jìn)一步提高，同時(shí)，也可以讓企業(yè)將更多的資金應(yīng)用到其它方面，提高企業(yè)在市場中的競爭力。

3.2 管網(wǎng)水量技術(shù)的應(yīng)用分析

管網(wǎng)水量技術(shù)在具體應(yīng)用過程中就是利用安裝在站外聯(lián)絡(luò)干線的流量計(jì)，在生產(chǎn)過程中，要對站外注水區(qū)塊的實(shí)際注入數(shù)量進(jìn)行精細(xì)管理，對注水量的實(shí)際情況進(jìn)行時(shí)刻關(guān)注，全面掌握注水量，同時(shí)，在該過程中，應(yīng)當(dāng)依據(jù)具體情況，完成相應(yīng)的調(diào)控操作，這也為整個(gè)系統(tǒng)分壓注水提供支持[3]。管網(wǎng)水量技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中的原理就是對站內(nèi)已經(jīng)成熟的泵控泵技術(shù)，以及水泵葉輪切削與減級技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，同時(shí)，對開泵方案進(jìn)行合理優(yōu)化，降低注水干線出站壓力，減少站內(nèi)泵管之間的壓力差，達(dá)到降低泵機(jī)組在運(yùn)行過程中的電量消耗，從而達(dá)到降低能量消耗的目的，使系統(tǒng)運(yùn)行過程中的減少能耗潛力能可以得到最大挖掘，提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)

效益。

4結(jié)束語：

注水系統(tǒng)是石油開采過程總的一項(xiàng)重要構(gòu)成部分，在油田開采期間，做好壓力調(diào)控，能夠使注水系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的壓力調(diào)控問題得到解決，滿足注水井配注要求，從而使注系統(tǒng)的作用得到充分發(fā)揮，減少能源消耗量，提高經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1] 楊麗明.大慶西部外圍油田注水系統(tǒng)調(diào)整及優(yōu)化運(yùn)行分析[J].油氣田地面工程，2018，37（07）：11-13.

[2] 王彥豐，張蒙，修麗群，等.油田注水系統(tǒng)配水量及管網(wǎng)壓力的分區(qū)塊監(jiān)控[J].油氣田地面工程，2017，36（09）：12-14.

[3] 賀巧，姜雄，王燕，等.油田地面注水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)及運(yùn)行優(yōu)化技術(shù)研究[J].當(dāng)代化工研究，2017（03）：106-107.