油田注水系統(tǒng)節(jié)能降耗分析

張夢(mèng)華（大慶油田第八采油廠規(guī)劃設(shè)計(jì)研究所，黑龍江 大慶163000）

油田的注水開(kāi)發(fā)系統(tǒng)是一個(gè)比較重要的系統(tǒng)，這一系統(tǒng)是由多個(gè)部分共同組成的，每一個(gè)部分都相互連接并且相互作用，共同構(gòu)成的系統(tǒng)在整個(gè)注水開(kāi)發(fā)的過(guò)程當(dāng)中占據(jù)了一個(gè)相當(dāng)重要的地位。所以為了完成節(jié)能降耗的目的，就必須對(duì)油田的注水系統(tǒng)進(jìn)行改善措施以此來(lái)推動(dòng)整個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)程，但是就目前的情況來(lái)說(shuō)，對(duì)于油田注水系統(tǒng)的改造并沒(méi)有達(dá)到一定的目的，所以節(jié)能降耗所面對(duì)的難度就會(huì)不斷的上升。對(duì)于這樣的結(jié)果來(lái)說(shuō)，需要積極的采取一些措施去解決，站在一個(gè)整體性較強(qiáng)的角度去考慮，從而設(shè)計(jì)出一個(gè)有針對(duì)性的節(jié)能降耗的措施。

1 加強(qiáng)對(duì)油田注水系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備的維護(hù)

由于一些無(wú)法避免的原因會(huì)造成石油的損耗，在一些別的方面所存在的缺陷也會(huì)從不同程度上造成石油的損耗。曾經(jīng)有一些研究可以顯示出，由于石油注水系統(tǒng)老化、損壞又或者是遭受到腐蝕所造成的能源損害，會(huì)占到油田注水系統(tǒng)能源總損耗的15%。相比于其他的損耗，這一損耗比實(shí)在是較大。從另一個(gè)角度來(lái)看，也就是說(shuō)雖然這一損耗并沒(méi)有說(shuō)達(dá)到了一個(gè)驚人的地步，但是這些損耗也不是不能夠避免的，相關(guān)的工作人員如果可以提前采取一些措施盡量減少因設(shè)備損壞而導(dǎo)致的能源消耗，這些石油損害完全是可以避免的，而不是被白白的浪費(fèi)掉。這些補(bǔ)救的措施也是比較簡(jiǎn)單的，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是日常的對(duì)油田注水系統(tǒng)的維護(hù)修理，進(jìn)一步的加強(qiáng)質(zhì)量上的檢驗(yàn)，從而盡量的避免對(duì)設(shè)備造成損壞，這樣就可以在很大的程度上減少對(duì)于油田注水系統(tǒng)的損耗，避免資源的浪費(fèi)。所以說(shuō)從這一點(diǎn)就能夠看出，加強(qiáng)對(duì)于油田注水系統(tǒng)的質(zhì)量檢查，以及進(jìn)行定期的設(shè)備維護(hù)，包括檢修，就是一種最實(shí)惠的節(jié)能降耗的舉措。

具體的進(jìn)行方案可以從以下幾個(gè)方面入手，首先就是應(yīng)該建立一個(gè)專門進(jìn)行檢修的部門，這一部分不進(jìn)行其他的工作，專門對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行日常的檢修，保障設(shè)備的正常運(yùn)行，避免油田的浪費(fèi)。當(dāng)然從專業(yè)的角度來(lái)看，這一部門還是需要和一些其他專業(yè)的設(shè)備部門進(jìn)行相關(guān)的合作，雙方共同對(duì)油田注水設(shè)備進(jìn)行檢查維修，對(duì)于一些不合格的設(shè)備應(yīng)該及時(shí)的進(jìn)行更換，而不是繼續(xù)使用，同時(shí)檢查還需要對(duì)重點(diǎn)的部位進(jìn)行檢查，比如說(shuō)管道的分支以及管道的閥門等等，這樣的零部件如果出現(xiàn)問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致一些重大的事故和損失。除此以外還需要對(duì)一些設(shè)備及時(shí)的進(jìn)行更新，以此來(lái)保障油田注水系統(tǒng)可以長(zhǎng)期高效穩(wěn)定的進(jìn)行運(yùn)行。

2 提高油田注水系統(tǒng)的運(yùn)行效率

分壓注水技術(shù)對(duì)于油田的開(kāi)發(fā)具有重要的作用，可以最大程度上保障油田開(kāi)發(fā)的安全性和利用效率。但是在使用這項(xiàng)技術(shù)的過(guò)程當(dāng)中，一般來(lái)說(shuō)都是按照水井當(dāng)中的注水壓力的不同來(lái)分梯度的進(jìn)行注水的分配的，采取這樣的方式不僅僅是為了不影響整個(gè)油田注水系統(tǒng)的正常的運(yùn)行，還可以進(jìn)一步的保障水井內(nèi)部的壓力始終都處于一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，在這種情況下，可以有效的減低分別管理時(shí)所耗費(fèi)的電能，這也是節(jié)能降耗的一種途徑和方式。從目前這一技術(shù)的應(yīng)用情況可以分析的是，采取分壓注水這一技術(shù)基本上是需要使用到雙管網(wǎng)的注水系統(tǒng)的，這一系統(tǒng)在所有的項(xiàng)目當(dāng)中都是比較常用的，因?yàn)橄鄬?duì)于其他的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，這一系統(tǒng)在使用的時(shí)候可以最大限度的方便工作人員，同時(shí)還可以減少相關(guān)失誤的出現(xiàn)。從這一個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它的各項(xiàng)功能都是比較齊全的，并且長(zhǎng)期多次的進(jìn)行仿真的模擬，還可以對(duì)仿真模擬所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，從而有效的提高這一系統(tǒng)的實(shí)用性能，并且在進(jìn)一步的優(yōu)化這一系統(tǒng)，不斷地提高其性價(jià)比?？梢耘e一個(gè)例子進(jìn)行具體的說(shuō)明，比如說(shuō)我國(guó)的某個(gè)油田，首先需要在開(kāi)采之前進(jìn)行的工作是按照油井吸水能力的差異，對(duì)這些油井進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)要的劃分，再次說(shuō)明的是這一項(xiàng)劃分的工作必須在整個(gè)開(kāi)采工程之前進(jìn)行，劃分的層次可以有低吸水層、高吸水層等等，只有對(duì)于油井從吸水能力上進(jìn)行劃分之后才可以進(jìn)行后續(xù)的工作，才可以在接下來(lái)的環(huán)節(jié)當(dāng)中按照劃分有針對(duì)性的開(kāi)始工作，進(jìn)行具體的采油工藝技術(shù)，這樣進(jìn)行操作的好處在于可以最大限度的提高利用設(shè)備的使用的效率，同時(shí)還對(duì)油層的注水的質(zhì)量有所提高，總的來(lái)說(shuō)，這一操作可以達(dá)到了一個(gè)一舉兩得的效果。

3 加大對(duì)節(jié)能水泵的應(yīng)用

在整個(gè)項(xiàng)目當(dāng)中，對(duì)于資源的過(guò)多耗費(fèi)不僅僅體現(xiàn)在一個(gè)地方，很多方面都可以進(jìn)行改進(jìn)，很多個(gè)環(huán)節(jié)都是需要改善的，這樣能夠進(jìn)一步的做到節(jié)能降耗。比如說(shuō)對(duì)于油田注水系統(tǒng)當(dāng)中的注水泵，在所有的資源使用的環(huán)節(jié)當(dāng)中，注水泵所使用到的用電量在整個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中都占據(jù)了很大的一部分，所以說(shuō)對(duì)于這一方面需要及時(shí)的采取措施盡量的去減少對(duì)于電量的過(guò)度使用，避免不必要的電量浪費(fèi)。為了實(shí)現(xiàn)通過(guò)注水泵節(jié)省電量的這一目標(biāo)，可以采取以下的一些措施。首先要進(jìn)行的就是對(duì)水泵的更換，需要按照油田注水系統(tǒng)所運(yùn)行的實(shí)際情況作為一個(gè)根據(jù)，參照的對(duì)象，更換原來(lái)的注水泵為新型的大排量的注水泵。大排量的注水泵相對(duì)于小排量的注水泵有很多的優(yōu)點(diǎn)，比如說(shuō)大排量的注水泵不僅僅氣密性比較好，效率也比較高，而且大排量的注水泵的功率是比較大的，能力利用能夠非常的全面，除此以外，對(duì)于水泵比較重要的環(huán)節(jié)，離心阻力以及過(guò)流的面積這兩個(gè)方面，大排量的水泵也占有一個(gè)顯著的優(yōu)勢(shì)。小排量的水泵唯一的一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是它的價(jià)格相對(duì)于大排量的水泵價(jià)格要小的多，而且大排量的水泵根本無(wú)法在一些較小型的油田當(dāng)中進(jìn)行使用。因此從這一方面可以看出的是，油田在實(shí)際施工時(shí)對(duì)于注水泵的挑選一定要結(jié)合油田自身的具體的情況，一定要是實(shí)際的情況，千萬(wàn)不能夠貪圖大排量水泵的一些優(yōu)勢(shì)而盲目的購(gòu)買大排量的水泵，這樣所造成的后果是非常的嚴(yán)重的，會(huì)使得整個(gè)工程的進(jìn)度被阻礙，甚至造成一些危險(xiǎn)以及損失。雖然要達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo)，但是也要結(jié)合油田的情況，在保障油田可以正常的生產(chǎn)運(yùn)行的基礎(chǔ)上節(jié)能降耗。

接下來(lái)需要對(duì)油田注水系統(tǒng)在運(yùn)行當(dāng)中所產(chǎn)生的各項(xiàng)不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的記錄，當(dāng)然，對(duì)于記錄下來(lái)的這些數(shù)據(jù)，還需要通過(guò)對(duì)一些仿真軟件的應(yīng)用，同時(shí)借助計(jì)算機(jī)來(lái)模擬一下大功率高壓變頻器的最優(yōu)化控制，目的是在這一模擬的基礎(chǔ)上結(jié)合現(xiàn)代的高科技的制造技術(shù)，研發(fā)出新型的注水泵和節(jié)能的原件。這些只是原件研究的一小部分，還可以在其中參與一些新型的材料，比如說(shuō)高分子材料結(jié)構(gòu)，還可以涉及一些高功率的電器，這樣在高科技的幫助下也就可以大幅度的減少油田注水系統(tǒng)在運(yùn)行當(dāng)中的各種對(duì)能源的損耗，進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。

4 運(yùn)用仿真運(yùn)行優(yōu)化系統(tǒng)

上文已經(jīng)提到過(guò)對(duì)于仿真技術(shù)的應(yīng)用，具體來(lái)說(shuō)在油田注水系統(tǒng)當(dāng)中運(yùn)用這一技術(shù)，主要依托的還是網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)以及大數(shù)據(jù)相關(guān)的技術(shù)，以此來(lái)建立一個(gè)油田注水系統(tǒng)的仿真運(yùn)行優(yōu)化的模型，對(duì)于這一模型的控制需要在中心注水站進(jìn)行應(yīng)用。當(dāng)然各個(gè)其他的注水站也可以以手動(dòng)調(diào)節(jié)的方式對(duì)這一模型進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣可以最大限度的確保油田注水系統(tǒng)的高效的運(yùn)行。

5 結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，按照我國(guó)目前的經(jīng)濟(jì)上的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)說(shuō)，我國(guó)對(duì)于石油的需求只會(huì)不斷地增加，而不是減少，所以對(duì)于涉及到油田的各項(xiàng)技術(shù)應(yīng)該進(jìn)行發(fā)展，特別是在資源的消耗這一方面，最好使得油田注水系統(tǒng)的效率能夠有所提升的同時(shí)，還可以最大限度上減少對(duì)于各項(xiàng)資源的使用，從而促進(jìn)行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。