油田注水泵节能降耗研究.doc

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1、油田注水泵节能降耗研究摘要：注水泵是油田厂注水生产系统的关键设备，通过应用节能降耗技术、优化注水泵运行参数，不仅能够有效提高注水泵机组效率，还能大幅降低注水系统用电能耗，对油田原油生产“有质量、有效益、可持续”发展具有重要意义。关键词：往复式注水泵；注水系统；节能降耗注水采油是油田提高原油采收率的主要方法，注水可弥补原油采出后所造成的地下亏空，保持合理的地层压力。注水泵是油田注水系统中的重要设备，是油田注水生产系统的动力之源。A厂油田开发生产已进入中、后期，注水量和注水压力持续上升，采出水回注量持续增加，造成原有注水泵维修频次高、泵效低、

2、能耗高。面对油价持续低迷、生产成本大幅削减严重形势，A厂积极引进并应用注水泵节能降耗技术，优化注水泵运行参数，不仅有效提高了注水泵机组效率，全面提升了注水生产系统效率，大幅度降低注水系统用电能耗，对油田原油生产“有质量、有效益、可持续”发展具有重要意义。1A厂注水泵运行现状A厂共有注水井2389口，开井2190口，日注水量65887m3，2016年注水量达到2267万m3，现有注水站78座，在用注水泵撬295台（套），其中污水注水泵134台，清水注水泵161台，电机总容量5.4万kW，注水单耗6.8kW•h/m3，其中注水系统用电量约占总

3、用电量的30%（图1）。注水泵能耗损失较高的主要原因有4个方面，一是采出水对注水泵液力端泵阀腐蚀严重，造成原设计为清水的注水泵液力端维修频次高、泵效低；二是注水泵和站点注水量不匹配，使高压水打回流，造成电能浪费；三是站点配注量变化后，注水泵的运行方式没有及时结合配注量进行调整，无法使注水泵在最佳状态下运行。四是注水泵电机不符合《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》（GB18613—2012）要求，电机自身能耗较高。2注水泵节能降耗技术5学海无涯油田注水泵节能降耗研究摘要：注水泵是油田厂注水生产系统的关键设备，通过应用节能降耗技术、优

4、化注水泵运行参数，不仅能够有效提高注水泵机组效率，还能大幅降低注水系统用电能耗，对油田原油生产“有质量、有效益、可持续”发展具有重要意义。关键词：往复式注水泵；注水系统；节能降耗注水采油是油田提高原油采收率的主要方法，注水可弥补原油采出后所造成的地下亏空，保持合理的地层压力。注水泵是油田注水系统中的重要设备，是油田注水生产系统的动力之源。A厂油田开发生产已进入中、后期，注水量和注水压力持续上升，采出水回注量持续增加，造成原有注水泵维修频次高、泵效低、能耗高。面对油价持续低迷、生产成本大幅削减严重形势，A厂积极引进并应用注水泵节能降耗技术，

5、优化注水泵运行参数，不仅有效提高了注水泵机组效率，全面提升了注水生产系统效率，大幅度降低注水系统用电能耗，对油田原油生产“有质量、有效益、可持续”发展具有重要意义。1A厂注水泵运行现状A厂共有注水井2389口，开井2190口，日注水量65887m3，2016年注水量达到2267万m3，现有注水站78座，在用注水泵撬295台（套），其中污水注水泵134台，清水注水泵161台，电机总容量5.4万kW，注水单耗6.8kW•h/m3，其中注水系统用电量约占总用电量的30%（图1）。注水泵能耗损失较高的主要原因有4个方面，一是采出水对注水泵液力端泵

6、阀腐蚀严重，造成原设计为清水的注水泵液力端维修频次高、泵效低；二是注水泵和站点注水量不匹配，使高压水打回流，造成电能浪费；三是站点配注量变化后，注水泵的运行方式没有及时结合配注量进行调整，无法使注水泵在最佳状态下运行。四是注水泵电机不符合《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》（GB18613—2012）要求，电机自身能耗较高。2注水泵节能降耗技术5学海无涯2.1主要应用的技术2.1.1节能高效注水泵的应用由于注采出水过程中受水质腐蚀、含颗粒物等因素影响，造成注水泵液力端配件机械磨损严重、维修频繁，排量下降、泵机组效率低于节能监测限定

7、值，普通分体式阀组无法适应注采出水要求，出现液力端主要配件使用寿命不足120h，远低于设计寿命720h的要求。A厂通过研究并引进节能液力端，该液力端采用T字形结构液力端结构，T形孔较十字孔能大幅度缓解工作腔内倒角及其附近的应力集中现象；螺旋导向复合密封锥形组合阀组，金属阀板锥面上结合非金属密封材料，改善了密封性能；阀芯导向翼从直线型过渡到带一定角度型，可使阀芯在上下运动时360°稍有转动，使阀结合面均匀磨损，自行修复，提高阀的寿命（图2）；柱塞自动调心技术、柱塞填料密封同步隔离技术、蓄能器的改进、改性密封组件等技术，延长液力端主要配件使用

8、寿命达到2800h以上，有效提高了注水泵泵效，降低了注水泵液力端维修频次（图3）。注水泵液力端改造前的机组效率测试数据及计算结果（略）。截止2017年先后改造65台注水泵机组，经长庆技术监测中