【正文】 耐腐蝕材料；采用環(huán)氧樹脂工程塑料來(lái)提高表面光潔度；更換與葉輪不匹配的導(dǎo)翼。這六種改造措施在一定范圍內(nèi)可有效地提高泵效，勝利油田早期對(duì) 6D1002150型注水泵通過(guò)改進(jìn)葉輪、導(dǎo)葉的水力模型，打磨流道等措施，使泵效由 %提高到 %以上 。 d) 提高注水泵的運(yùn)行效率。可采用大小泵合理搭配，盡量減少回流，使泵的排量與實(shí)際注水量匹配相當(dāng)，穩(wěn)定在高效區(qū)運(yùn)行，達(dá)到節(jié)能的目的 。 提高油田注水系統(tǒng)效率、實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗 3 管網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì) ? 做好規(guī)劃設(shè)計(jì) 。注水站盡量布置在注水管轄區(qū)的中心位置，注水半徑應(yīng)為 5km之內(nèi)，將注水泵到注水井口的壓力損失控制在 1MPa之內(nèi)。對(duì)于邊遠(yuǎn)區(qū)塊油田，可采用小站注水流程，減少因高壓管線過(guò)長(zhǎng)，使管網(wǎng)沿程阻力損失增大。 提高油田注水系統(tǒng)效率、實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗 3 管網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì) ? 分區(qū)分壓，局部增壓 。注水系統(tǒng)管轄區(qū)內(nèi)不同注水井的吸水能力不同，造成注水壓力差別較大。為迎合部分高壓井而被迫提高整個(gè)管網(wǎng)的注水壓力則節(jié)流損失將大大增加。這時(shí)應(yīng)把高壓井和低壓井區(qū)別對(duì)待，采取高壓井與低壓井分設(shè)管網(wǎng)，分別使用或共用低壓泵供水，對(duì)高壓井增設(shè)增壓泵等。 提高油田注水系統(tǒng)效率、實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗 提高油田注水系統(tǒng)效率、實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗 3 管網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì) ? 降低管網(wǎng)磨損。 合理選擇注水管管徑，超過(guò)管網(wǎng)經(jīng)濟(jì)流速 ～ m/s ，則使管網(wǎng)磨損加大，能耗增加；降低管道內(nèi)壁粗糙度，管網(wǎng)磨損與其粗糙系數(shù)的平方成正比，由于油田注入水水質(zhì)腐蝕性較強(qiáng)，注水管的制造應(yīng)采用耐腐蝕材料并采用防腐工藝；改善注入水水質(zhì)，在注入污水之前，采取一系列工藝措施對(duì)污水進(jìn)行處理，或在注水管中加入緩蝕劑、防垢劑等；盡量減少局部阻力損失。 提高油田注水系統(tǒng)效率、實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗 3 管網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì) ? 相鄰泵站注水主管線并聯(lián)成網(wǎng) ，使站與站之間形成流量互補(bǔ)，相互平衡注水系統(tǒng)，從而減少開泵臺(tái)數(shù)。 ? 加強(qiáng)注水系統(tǒng)的運(yùn)行管理 。在保證注、采體積平衡的前提下，利用非均衡注水的特點(diǎn)，有計(jì)劃地將用電尖峰負(fù)荷轉(zhuǎn)移到用電低谷使用。 4 注水系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)調(diào)節(jié) 油田注水系統(tǒng)各個(gè)注水井的吸水能力和配注量不同， 同時(shí)還要保證注水井測(cè)試、洗井等用水。因此，在實(shí)際生 產(chǎn)中注水量波動(dòng)較大。為適應(yīng)注水量的波動(dòng)，實(shí)現(xiàn)恒壓注 水，需要頻繁調(diào)整注水泵的運(yùn)行方式。 變頻調(diào)速 采用變頻調(diào)速器把頻率為 50Hz的市電變頻率可調(diào)的三相 交流電作為三相異步電動(dòng)機(jī)的變頻電源，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的無(wú)級(jí) 調(diào)速，從而調(diào)節(jié)注水泵排量，省去了傳統(tǒng)機(jī)械變速裝置。同 時(shí)，變頻器使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍增大，在不同的場(chǎng)合均可 得到良好的控制性能。 提高油田注水系統(tǒng)效率、實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗 大港油田莊達(dá)注水站在 6KV電壓 800KW電動(dòng)機(jī)上采用變頻調(diào)速技術(shù)取得穩(wěn)壓注水和良好的節(jié)能效果。 a) 實(shí)現(xiàn)恒壓注水，節(jié)能降耗。在生產(chǎn)中，由于注水系統(tǒng)的不穩(wěn)定，使得泵站壓力經(jīng)常發(fā)生變化當(dāng)壓力超過(guò)或低于規(guī)定值時(shí)，若無(wú)變頻調(diào)速，只能靠人為地啟停泵來(lái)調(diào)節(jié)壓力，很難達(dá)到工藝要求。 b) 提高自動(dòng)化管理水平。 c) 變頻調(diào)速裝置具有完善的保護(hù)功能及故障檢測(cè)顯示功能。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)其故障系統(tǒng)將自動(dòng)顯示故障部位并報(bào)警，同時(shí)將系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉，保證系統(tǒng)安全運(yùn)行。 d) 變頻器供電，自動(dòng)穩(wěn)定出力，完全改變電動(dòng)機(jī)原有的滿載、空載周期性變化的工作方式，使工作處于恒定負(fù)載狀態(tài)。 提高油田注水系統(tǒng)效率、實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗 液體耦合器調(diào)速 P1 液力耦合器輸入功率（即電機(jī)軸功率） P2 輸出功率（即機(jī)泵軸功率） PH 電機(jī)額定功率 Ps 液力耦合器運(yùn)轉(zhuǎn)中損失功率 液力偶合器輸入轉(zhuǎn)速為 n1，輸出轉(zhuǎn)速為 n2，轉(zhuǎn)速比 i=n2/n1, P1 = i2PH P2 = i3PH Ps＝ P1－ P2 液力耦合器調(diào)速運(yùn)行曲線 提高油田注水系統(tǒng)效率、實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗 如今，國(guó)內(nèi)正在研制注水泵用調(diào)速液力偶合器，作為 傳動(dòng)部件，它不僅可以傳送輸入與輸出端相同的轉(zhuǎn)矩，還 可以改變輸出端的轉(zhuǎn)矩，達(dá)到節(jié)能的目的。液力偶合器傳 動(dòng)時(shí)，液力元件內(nèi)部依靠液體傳遞能量，無(wú)機(jī)械聯(lián)接，因 而傳動(dòng)性能柔和，具有很好的防震和隔震作用，有利于延 長(zhǎng)由電動(dòng)機(jī)到注水泵全部設(shè)備的使用壽命；具有無(wú)級(jí)調(diào)速 的特性；對(duì)電動(dòng)機(jī)和注水泵起過(guò)載保護(hù)作用；可使注水泵 起步平穩(wěn)，加速均勻、迅速；易于實(shí)現(xiàn)操作簡(jiǎn)單化和自動(dòng) 化但其傳動(dòng)損失較機(jī)械傳動(dòng)大，需配備供油和冷卻系統(tǒng)， 結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造成本較高。 提高油田注水系統(tǒng)效率、實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗 節(jié)流節(jié)能 注水系統(tǒng)的注入流量在生產(chǎn)中是變化的，當(dāng)需注水流量 較小時(shí)，在保證注水壓力滿足要求的情況下，能減少注入流 量就是節(jié)能。根據(jù)離心泵特性曲線可知，在節(jié)流前，泵工作 在效率最高點(diǎn)，節(jié)流后，工作點(diǎn)偏離效率最高點(diǎn)，使泵功率 有所降低。這種方法在節(jié)流范圍不大時(shí)（ 10%以內(nèi)）具有投入 少，方便的特點(diǎn)，能起到一定的節(jié)能作用。反之，就達(dá)不到 節(jié)能的目的。 提高油田注水系統(tǒng)效率、實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗 5 其他 機(jī)動(dòng)間歇注水技術(shù) 機(jī)動(dòng)間歇注水設(shè)備可分為地面機(jī)動(dòng)部分和井口部分。機(jī)動(dòng)間歇注水技術(shù)技術(shù)是專門為開發(fā)低滲透油田而研制的，其可大幅度降低投資、能耗。 同步電動(dòng)機(jī)在注水系統(tǒng)中的應(yīng)用 現(xiàn)今絕大多數(shù)油田都采用三相異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)注水泵，其容量之大已成為石油生產(chǎn)過(guò)程中的主要耗電設(shè)備之一。異步電動(dòng)機(jī)是一種感性負(fù)荷，其額定狀態(tài)下的功率因數(shù)為 ～ ，大量的無(wú)功消耗增加了電能的損耗。目前，在提高功率因數(shù)方面只是依靠電力電容器進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，雖然此方法簡(jiǎn)便、易行，但電容器壽命短，故障率高。而 同步電動(dòng)機(jī) 對(duì)于提高電網(wǎng)功率因數(shù)，改善電壓質(zhì)量是一種行之有效的措施。 提高油田注水系統(tǒng)效率、實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗 目 錄 國(guó)內(nèi)外注水系統(tǒng)狀況 油田注水地面工程系統(tǒng) 影響油田注水系統(tǒng)效率和能耗的因素 油田注水系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行模型研究 提高油田注水系統(tǒng)效率、實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗 提高油田注水系統(tǒng)效率、降低注水能耗的發(fā)展方向 提高油田注水系統(tǒng)效率的發(fā)展方向 油田規(guī)模的擴(kuò)大和油田含水率的上升必然導(dǎo)致注水量和用電量的增加。這部分耗電量占整個(gè)油田用電量的 33%56%。因此注水系統(tǒng)改造的空間很大，各個(gè)油田都把注水系統(tǒng)節(jié)能降耗、管網(wǎng)改造提上了日程。 由于制造技術(shù)的領(lǐng)先和成熟，可以對(duì) 電機(jī)的選擇 、 泵的參數(shù)設(shè)計(jì) 有更多的選擇，在 管網(wǎng)規(guī)劃 和 水質(zhì)處理 方面達(dá)到很高的量化水平。 提高油田注水系統(tǒng)效率的發(fā)展方向 基于不同油田，各種措施應(yīng)用不可一視而論，在 選機(jī)泵 、 定管網(wǎng) 、 水質(zhì)處理 方面還有很大的改進(jìn)空間。 對(duì)于管網(wǎng)改造的 綜合經(jīng)濟(jì)效益 分析部分還需作理論研究。目前能夠提出系統(tǒng)的不合理之處，但是在各種方案中最佳方案的優(yōu)化技術(shù)還不成熟，需要加深研究，以適應(yīng)油田生產(chǎn)的需求。 提高油田注水系統(tǒng)效率的發(fā)展方向 隨著對(duì)低滲透、小斷塊、高井深油田的開發(fā)，以及油田中后期的二次、三次開發(fā)，為保持地層壓力，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)，注水系統(tǒng)對(duì)油田開發(fā)的重要性也越來(lái)越大。因此，合理的規(guī)劃，在注水系統(tǒng)運(yùn)行的各個(gè)環(huán)節(jié)都進(jìn)行節(jié)能降耗措施，用 最小的能耗 獲取最好的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益，現(xiàn)在是，將來(lái)也是油田開發(fā)重視的問(wèn)題之一。 提高油田注水系統(tǒng)效率的發(fā)展方向 油田注水系統(tǒng)效率優(yōu)化、降低注水能耗技術(shù)將隨著數(shù)字化的深度發(fā)展而發(fā)展，朝著實(shí)現(xiàn) 智能監(jiān)控和實(shí)時(shí)診斷 的方向發(fā)展。 實(shí)現(xiàn)的計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控，按照地質(zhì)配注要求實(shí)現(xiàn)精確注水，一定能有效提高注水系統(tǒng)效率、降低注水單耗。 謝 謝