油田地面注水系統(tǒng)運(yùn)行效率的研究(編輯修改稿)
2024-09-19 07:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 力范圍相應(yīng)調(diào)整高低壓管網(wǎng)及其注水井，對(duì)每一個(gè)分壓點(diǎn)相應(yīng)計(jì)算出計(jì)配間的節(jié)流損耗，計(jì)配間的節(jié)流損耗值隨著分壓點(diǎn)的變化而變化，計(jì)配間的節(jié)流損耗最低時(shí)的分壓點(diǎn)則為最佳分壓點(diǎn)，這使得系統(tǒng)效率最高。系統(tǒng)能量平衡模型和效率計(jì)算根據(jù)GB348483關(guān)于有效能量的規(guī)定，將注水井口處的水所具有的能量計(jì)為有效能量，而克服地面管網(wǎng)的摩阻和地面的節(jié)流損失所消耗的能量是地面注水系統(tǒng)損耗的能量。系統(tǒng)能量平衡模型和效率計(jì)算模型如下圖。圖3 系統(tǒng)能量平衡模型和效率計(jì)算模型井口有效WjWe輸入管壓損管網(wǎng)損注水泵站內(nèi)回流損節(jié)流損失站內(nèi)電機(jī)損電機(jī)站外管網(wǎng)注水泵損注水站效率（考慮打回流）或機(jī)泵效率（不打回流時(shí)）管網(wǎng)效率系統(tǒng)能量平衡程式：W輸入= W電機(jī)損 +W泵損+ W回流損 +W管線損+W節(jié)流損+ W有效把注水系統(tǒng)分為站內(nèi)和站外兩部分，站內(nèi)由電機(jī)、注水泵、匯管等組成，站外由干線及支線管網(wǎng)、配水間、注水井等組成。油田地面注水系統(tǒng)效率指注水站到注水井井口的效率，包括注水泵機(jī)組和注水管網(wǎng)的效率。上式考慮了地面注水系統(tǒng)的所有能量損耗因素，把注水系統(tǒng)分為站內(nèi)和站外兩部分，可把上式歸納為W輸入= W機(jī)泵損 +W管線損+W節(jié)流損+W有效地面注水系統(tǒng)效率的計(jì)算公式為η=η注水站效率η管網(wǎng)效率η注水站效率= W出站/ W輸入100%W出站=Q(P出站P喂水泵)/W輸入——運(yùn)行機(jī)泵的輸入電功率，kWh；Q ——注水站出站匯管流量，m3/h；η管網(wǎng)效率=單井平均注水壓力247。注水站出站匯管壓力100%該技術(shù)是運(yùn)用系統(tǒng)工程理論、水力學(xué)原理，應(yīng)用有限元分析的數(shù)字仿真技術(shù)，進(jìn)行油田注水地面工程系統(tǒng)效率的分析，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行油田地面注水系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的優(yōu)化，仿真模擬符合實(shí)際。第三章 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試分析步驟為了了解影響注水系統(tǒng)效率的主要因素，在地面注水系統(tǒng)效率測(cè)試和分析過程中，建立了一套完整的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方法。根據(jù)華北注水系統(tǒng)的實(shí)際情況提出油田地面注水系統(tǒng)效率測(cè)試分析步驟如下： 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試——同步測(cè)試法，即注水站系統(tǒng)各測(cè)試點(diǎn)同時(shí)測(cè)報(bào)數(shù)據(jù)； 注水系統(tǒng)效率參數(shù)計(jì)算； 按大小排列系統(tǒng)能量損耗比例，找出存在問題； 應(yīng)用仿真優(yōu)化技術(shù)分析注水管網(wǎng)； 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況提出提高注水系統(tǒng)效率的方法和途徑。在總結(jié)過去現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上上，結(jié)合測(cè)試過程中遇到的問題，根據(jù)華北注水站系統(tǒng)實(shí)際改進(jìn)完善了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方案，規(guī)范了測(cè)試操作步驟，使測(cè)試數(shù)據(jù)報(bào)表更加規(guī)范，便于崗位人員實(shí)際操作，使現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試方案對(duì)注水系統(tǒng)效率測(cè)試能起到指導(dǎo)作用。設(shè)計(jì)了系統(tǒng)效率綜合測(cè)試儀中注水系統(tǒng)效率測(cè)試部分的數(shù)據(jù)錄取及其處理程序，該儀器把過去單一功能變?yōu)槎囗?xiàng)功能，能夠分別進(jìn)行抽油井系統(tǒng)效率、螺桿泵系統(tǒng)效率、注水系統(tǒng)效率的測(cè)試，節(jié)省了系統(tǒng)效率現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的成本。另一方面，通過應(yīng)用測(cè)試技術(shù)和仿真優(yōu)化技術(shù)，對(duì)推廣區(qū)塊建立、健全了注水系統(tǒng)效率數(shù)據(jù)庫，注水系統(tǒng)設(shè)備、管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫，為今后注水系統(tǒng)效率測(cè)試分析提供了準(zhǔn)確、快捷的手段。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試情況測(cè)試主要在留1王一聯(lián)、王四聯(lián)、河一聯(lián)、里一聯(lián)5個(gè)注水站。測(cè)試以每個(gè)注水站組成的注水單元為一個(gè)系統(tǒng)，在注水系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下，通過測(cè)試、分析注水泵和注水管網(wǎng)電力、水力工況，計(jì)算出電機(jī)效率、泵運(yùn)行效率、泵站效率以及管網(wǎng)效率。經(jīng)過分析，找出影響注水系統(tǒng)效率的主要因素，為實(shí)施改造提供依據(jù)。各各站注水泵電機(jī)效率、注水泵效率、注水管網(wǎng)效率、注水單耗和各站注水系統(tǒng)效率綜合測(cè)試結(jié)果如下圖表：注水泵電機(jī)效率 表1注水泵效率 表2注水管網(wǎng)效率 表3注水系統(tǒng)效率 表4本次測(cè)試5個(gè)注水站系統(tǒng)，運(yùn)行15臺(tái)泵，連接注水井90口，額定功率為2625kW，瞬時(shí)注水量275m3/h，日注水量5892m3/d，輸入功率1808kW，104kWh，104kWh，平均出站壓力20MPa，平均油壓12MPa，單井注水功率之和為941kW，系統(tǒng)損失功率867 kW，%，104kWh，104kWh。地面注水系統(tǒng)效率參數(shù)為：%，%，注水管網(wǎng)平均效率61%，%， kWh/m3。注水站系統(tǒng)效率及能耗損失情況 表5名稱留17王一聯(lián)王四聯(lián)河一聯(lián)里一聯(lián)砂巖里一聯(lián)灰?guī)r機(jī)泵總功率，kW925115511553301020電機(jī)效率，%泵效，%90909194站效，%82管網(wǎng)效率，%63576093系統(tǒng)效率，%輸入電功率，kW378機(jī)泵功率損失，kW52節(jié)流功率損失，kW53124
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