新木油田老区注水系统节能降耗技术研究.doc

1、新木油田老区注水系统节能降耗技术研究摘 要：新木油田 1976 年开始注水开发，随着开发规模的扩大，注水系统能耗越来越大、指标逐渐变差，出现了管网匹配不合理、注水设备老化、注水管网腐蚀结垢等问题，致使系统效率较低，远远低于公司的平均水平。我们通过更新改造注水站、合理匹配注水泵运行，提高泵运行效率；针对不同区块注入压力差别大的情况，合理划分注水管网，分区注水，减少节流损失；针对系统末端压力低情况采取安装增压增注泵方式提高注入压力，合理降低注水站泵压，保证泵压与注水压力合理匹配；针对管线结垢导致的压降增大问题，采取更新管线、清洗管线的方式，提高管网运行效率；合理降低井筒压力损失等。使注水系统效率有

2、所提高、注水单耗大幅降低。 关键词：注水效率 系统调改 优化运行 能耗损失 一、注水系统运行现状 新木油田老区共有注水站为 5 座，注水泵 20 台，其中离心泵为 4 台，柱塞泵为 12 台，增压泵 4 台。注水泵的设计能力为 19637.92m3/d，目前注水井的配注量为 18970m3/d。 通过检测，六站为 54.8%，十站为 42.8%，联合站、四站、八站联网运行系统为 38.03%，其中联合站、四站、八站联网运行系统的效率与公司平均注水系统效率的 41.7%相差较大，另外注水单耗在公司各采油厂当中属于高能耗单位，提高老区注水系统效率、降低能耗势在必行。 从新木油田注水单耗在公司所处的

3、位置及与公司平均水平相差较大情况看，我厂注水系统节能降耗有较大的潜力，加大技术改造力度是我们工作中的重点。 二、老区注水系统节能降耗采取的技术措施 1.系统调改，确保注水泵高效运行 1.1 更新低效柱塞泵 2012 年 7 月利用一台高效离心泵取代了效率较低的三台柱塞泵，联合站停运一台注水泵，采取开三备一的运行状态。投运后四、九队平均计量间泵压上升 1.0MPa，欠注水井由 25 口减少到 10 口；同时注水泵泵效得到进一步提高，运行更加合理。 1.2 合理匹分注水管网 为了进一步减少欠注水井、使注水泵达到最佳运行状态，我厂共计制定了三套划分方案，通过现场实际论证和试验，最后确定利用方案一对注

4、水管网进行合理划分，实现了四站注水泵单独运行，为低孔低渗的H、118、126 实现整体增压。改造后四、九队平均计量间泵压上升0.4MPa，欠注水井由 10 口减少到 2 口。 通过四站投运、注水管网合理划分、对注水泵的运行状态进行调整，使老区注水泵效得到较大幅度的提高。 2.优化管网运行，提高运行效率 根据管网效率的计算公式可知影响管网效率的主要因素：一是泵平均出口压力远远高于注水井平均油压，即管网沿程压力损失较大。二是管线经常发生漏失，导致能量大量流失。 2.1 定期对全厂注水管线进行冲洗 在全厂注水管网上建立 25 个水质监测点，每旬对水质进行化验，并根据水质变化情况确定注水干线冲洗的时间

5、，2012 年共计进行全厂范围内的注水管线冲洗 3 次，防止管线内机械杂质的大量沉积而缩颈导致沿程损失增加。 2.2 对压降大、结垢严重的管线进行清洗 采用物理与化学相结合的方法对结垢管线进行清洗，共实施注水干线 2 条，单井管线 16 条。两条注水干线通过清洗后，干线所辖计量间平均泵压上升了 0.5MPa，减少欠注水井 12 口。16 条单井管线实施清洗后，计量间平均注入压力下降了 0.8MPa，使水井实现正常注水。 2.3 对处于管网末端压降大的计量间和单井安装增压泵 通过安装增压泵，解决欠注水井共计 19 口，达到了局部增压整体降压的目的，同时保证了油田良好的开发效果。 2.4 对漏失严

6、重的干线进行更新的同时将部分流速高管段增大管径 由于注水管网使用年限长，漏失次数逐年增加，2012 年共计发生漏失次数为 354 次（干线漏失次数为 23 次，支干线为 89 次，单井管线漏失次数为 242 次） ，年漏失水量约为 20000m3 以上，造成了极大的浪费。2011 年对流速高的一条干线（由 159mm 更换为 219mm，更换前流速为 2.1m/s，更换后流速为 1.0m/s） 、腐蚀严重的六条支干线进行更新，更新后不但减少了漏失次数，也提升了系统压力。 通过以上技术措施，管网效率提高至 62.8%，提高了 2.3%。 3.合理优化管柱配置，减少井筒能量损失 3.1 应用除垢分

7、散剂进行解堵降压 该药剂的主要成分是 HCI 和缓蚀剂，通过添加除垢分散剂后停井 24小时，然后进行返排，可以有效的清除垢质减少管柱内的摩阻损失。我厂共计实施 5 口井，平均注入压力下降了 0.4MPa。 2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2 2HCl+Fe（SO4）2=FeCl2+H2O+H2S 3.2 对水井实施油管内捞油 对于部分油井转注、水井补孔细分层后，井筒内大量返油和结蜡，导致注水井平均注入压力升高采取油管内捞油技术。我们结合捞油抽子的原理，研制了油管内捞油装置，目前共计对 25 口水井实施过捞油，捞后压力下降同时实现正常测试，平均注入压力下降了 0.3MPa。 3.3

8、 对注水井井下水嘴配置进行优化 对全厂的注水井井下水嘴的配置情况进行统计，可以调整的进行整体调整，减少嘴损，降低水井的平均注入压力。共计调整 23 口水井，平均注入压力降低了 0.3MPa。例如：128-36 水井通过整体调整水嘴，平均注入压力下降了 0.9MPa。 三、成果和几点认识 1.取得的成果 1.1 通过对注水系统进行合理调整，使管网内压力得到合理分布，欠注水井由 60 口降到目前的 18 口，由于水井欠注影响的产油量可以减少500 吨以上，并保持油田的良性开发。 1.2 合理调整注水泵的运行参数，使注水泵在最佳的状态下运行，减少了由于打回流造成的能力损失和出口闸门控制造成的憋泵，保

9、证注水泵高效运行的同时延长了注水泵的使用寿命。 1.3 注水系统效率明显提高，老区的注水系统效率进行重新测试计算，测试结果是联合站、八站联网运行系统为 42.8%，四站注水系统为44.1%，比 2011 年老区联网运行时的 38.03%提高 4.77%。 1.4 注水单耗明显降低，2010 年平均单耗为 6.69Kw.h/m3，2011 年平均单耗为 6.30Kw.h/m3，2012 年平均单耗为 6.15Kw.h/m3。 2.几点认识 2.1 相同性能的注水泵并联运行，数量越多，并联后所能增加的流量越小，并联运行台数过多并不经济。 2.2 安有机械密封装置的离心泵很少漏失，柱塞泵经常存在漏失问题，尤其经腐蚀和磨损后，柱塞泵必须定期检查、处理泵内腐蚀和漏失问题。2.3 随着投产时间的延长，注水系统管网效率是影响注水系统效率的主要因素，合理匹配管网、注水管线定期除垢尤为重要。 2.4 新工艺新技术合理应用是今后注水系统节能降耗的主要途径。 参考文献 1万仁溥，采油技术手册。石油工业出版社，1992 年. 2美S.C 罗斯，注水工程设计。石油工业出版社，1994 年.