奧成濤

摘要：針對油田注水開發(fā)技術(shù)的應用進行分析，以某油田為例，介紹了該油田的實際情況，同時分析注水系統(tǒng)運行過程中存在的問題，如注水能力受限、注水效率低、注水管網(wǎng)效率低、注水泵效率低等。結(jié)合這些內(nèi)容，總結(jié)了如何對注水系統(tǒng)進行技術(shù)優(yōu)化，內(nèi)容包括：對注水泵工藝參數(shù)進行優(yōu)化和管網(wǎng)效率的優(yōu)化兩點。希望通過對這些內(nèi)容的分析，能夠為注水油田的開發(fā)技術(shù)提供一定幫助。

關(guān)鍵詞：油田；注水開發(fā)技術(shù)；注水效率；注水滾網(wǎng)；追水泵

石油屬于我國重要工業(yè)資源，同時也被當成一種與我國經(jīng)濟發(fā)展息息相關(guān)的戰(zhàn)略物資，其中分發(fā)揮著越來越重要的作用。近幾年，我國經(jīng)濟以及工業(yè)發(fā)展速度逐漸加快，各個行業(yè)對于是有的供應也越來越多，這就導致世界范圍內(nèi)出現(xiàn)不同程度的石油供應不足現(xiàn)象，這在一定程度上提高了我國在油田勘探開發(fā)中的進度。對油田注水開發(fā)技術(shù)和優(yōu)化措施進行分析，意義深遠。

1 油田注水系統(tǒng)應用問題

以某油田注水系統(tǒng)進行查看和分析，總結(jié)出下列問題。

1.1 注水能力受限

當下，注水泵出水口壓力大約在15.0MPa左右，但是實際出站壓力主要是依靠閥門進行控制，通常被控制在14.1MPa左右，有0.9MPa的壓差，導致壓力不能提升的主要原因是，站外干線和支干線經(jīng)過長期應用之后，出現(xiàn)線路老化問題，如果在環(huán)境相對敏感的位置漏失，對其進行修復則面臨較大困難，也需要產(chǎn)生巨大賠償[1]。

1.2 注水效率低

以某注水油田為例，油田一共有800口井，一共設置了11條注水干線和64條支干線，同時還準備了95座水間，其中主水管線為453.87km。該油田的年注水在402.6萬m?，每年的耗電量大約在23705098萬km·h，在具體運行過程中，該油田主水管平均效率大約在55.85左右，經(jīng)計算顯示，注水單耗在4.28Wh/m?[2]。

1.3 注水管網(wǎng)效率低

針對各種措施反排液、作業(yè)溢流、調(diào)驅(qū)井出液之后處理回注，對翻液成分進行研究，發(fā)現(xiàn)其相對復雜，同時其中存在的高分子聚合物具有較高粘度和重度，在沉降水的底部位置，存在較強的親油性，污水系統(tǒng)在具體處理過程中面臨一定困難，促使有系統(tǒng)波動，對水質(zhì)進行處理難以滿足規(guī)定需要。水質(zhì)不合格，管線當中沉淀較多雜質(zhì)以及污垢，注水過程中，會損傷較多壓力，等到末端的時候，壓力明顯下降，對注水管網(wǎng)的效率產(chǎn)生影響，注水單耗較高。

1.4 注水泵效率低

當前，該泵站當中一共監(jiān)理6座注水泵站，其中設置了18臺泵，因為注水水質(zhì)對其帶來一定影響，柱塞泵經(jīng)常發(fā)生故障，單泵維修周期多數(shù)保持在1周左右，而注水泵經(jīng)常處于超負荷運行狀態(tài)下，產(chǎn)生較高耗電量，降低了泵效，注水泵平均泵效大約在75.1%[3]。

2 油田注水開發(fā)技術(shù)的應用及效果

2.1 對水注泵工藝參數(shù)進行優(yōu)化

2.1.1 使用變頻節(jié)能技術(shù)

多數(shù)情況下，油氣處理站注水泵的出口位置，閥門產(chǎn)生比較嚴重的節(jié)流，而泵管的壓差可以達到1.6MPa，注水泵具體運行過程中，工況與高校區(qū)相互偏離，該泵站使用JZHICON-1A-250/6KV變頻調(diào)速，從而獲得能夠調(diào)頻和調(diào)壓的高壓交流電，通過這一技術(shù)，對交流電機進行驅(qū)動，其轉(zhuǎn)矩脈沖相對較低，并不會促使機械共振，參數(shù)比較容易設定。此外，優(yōu)化之后，設備能夠?qū)收线M行自動檢測，同時還具備保護功能以及備份功能。對調(diào)速裝置進行具體安裝在會后，該油田當中的1#注水泵的實際需要功率大約為884kw，對其作出相應變頻改造之后，則可以節(jié)約713kw的功率，而一年則能夠節(jié)約624萬度電，節(jié)約成本312.3萬元。

2.1.2注水泵參數(shù)的優(yōu)化

當下，多數(shù)油田的注水壓力均得到升高，這就促使在具體運行過程中的能耗也隨之增加，地面注水工藝和主材系統(tǒng)調(diào)整不適應，而電能帶來較大損失。上述注水站，因為在運行過程中，鉆井停注，注水量的需求和注水泵排量之間不相符，有一定的達回流情況，回流的水量大約在每天30m?，經(jīng)過計算發(fā)現(xiàn)浪費了2450kw·h[4]。針對這一問題，技術(shù)人員經(jīng)過試驗，獲得各種注水量需求，然后對泵壓作出相應調(diào)整，促使其滿足工藝壓力的基礎上，滿足排量的基礎上，對泵壓極進行控制，使其保持在7.6MPa之間，最終實現(xiàn)最低，同時泵效這較高的區(qū)域，促使機泵更加節(jié)能，將泵管壓差控制在0.3MPa左右。

2.1.3節(jié)能調(diào)速電機技術(shù)

該油田一共設置了6座注水站，其中清水站多數(shù)采油柱塞式注水泵，多數(shù)注水泵始終處于超負荷運行狀態(tài)下，泵況相對較差，耗電量比較高，對于注水泵站的實際情況進行分析，決定對注水泵站更換相應的節(jié)能電機，有效降低電能。

2.2 管網(wǎng)效率的優(yōu)化

2.2.1 優(yōu)化管線沖洗和注水井洗井

當前，油田開發(fā)年限不斷增加，多數(shù)管線柱上均會覆蓋大量雜質(zhì)，井筒的配水器水嘴堵塞，促使注水井吸水能力降低，井筒以及近井地帶產(chǎn)生比較嚴重的污染，當注水管線結(jié)垢之后，被腐蝕，促使吸水能力降低。當管線運過程中，中途損失增加后，會給注水量帶來影響。技術(shù)人員對其進行檢查后，確定沒有特殊情況，決定三個月對其進行一次沖洗，從而促使注水系統(tǒng)壓力得到有效降低，也降低了單耗。借助泵罐和循環(huán)洗車井車，連續(xù)油管沖洗井等，能夠促使注水井的測試時間、測試疑難井數(shù)量降低，提高效率。

2.2.2降低無效水循環(huán)

地質(zhì)因素對其帶來一定影響，導致注水井壓力存在較大波動，層和層之間也存在較大差異，這就形成了無效水循環(huán)，損失大量能耗。對于這種情況而言，針對欠注井和注采關(guān)系不明顯的轉(zhuǎn)抽8口，能夠減少大約160m?，結(jié)合單耗對節(jié)約的能耗進行計算，最后得出減少電量為50.26萬kw·h。

2.2.3 高壓注水井局部增加注水技術(shù)

該油田一共有65座注水建，在同一個注水間當中，注水井單井注入壓力存在較大差異，注水壓力一般控制在11.7-14.2之間，而對于這一實際情況進行分析，對注水工藝作出相應完善之后，分析其降低的能耗，發(fā)現(xiàn)如果在注水間當中安裝相應的增壓泵，一共使用5個注水計量間，能夠促使單間滿足宏觀注水要求，在此基礎上，還能夠有效降低注水能耗，這就促使管網(wǎng)損失降低0.2個百分點。

2.2.4 測試工藝的優(yōu)化

對水嘴進行優(yōu)化配置，在具體注水過程中，因為配水器當中的水嘴調(diào)整不夠合理，從而導致注水過程中產(chǎn)生較大的節(jié)流情況，這就增加了注水壓力，提高了注水能耗。因此技術(shù)人員對分注水井進行優(yōu)化，選擇合適的水嘴，使用大尺寸水嘴，能夠在一定程度上解決上述問題。

3 結(jié)束語

油田注水技術(shù)得到廣泛應用，但是在應用過程中會存在一定問題，同時油田長時間運行，導致部分注水設備老化，管線損壞，在使用過程中，會產(chǎn)生大量的能耗浪費現(xiàn)象。針對上述問題，技術(shù)人員對注水系統(tǒng)各個部分進行優(yōu)化，采用先進技術(shù)，降低系統(tǒng)運行過程中的能耗問題。對注水井洗凈以及管線沖洗技術(shù)進行優(yōu)化，適當調(diào)整周期，通過對注水技術(shù)的深入探討，從而形成一套科學系統(tǒng)的注水系統(tǒng)優(yōu)化方案，最終提升油田的生產(chǎn)效率。

參考文獻

[1]李愛華，龍文達.復雜斷塊高壓低滲油田改善開發(fā)研究與實踐——以六間房油田為例[J].資源信息與工程，2019，34（01）：85-86.

[2]高森.低滲透油田注水井吸水能力下降因素研究[J].化工管理，2019（03）：219-220.

[3]崔碩，湯麗麗.注水開發(fā)油田高含水期開發(fā)技術(shù)經(jīng)濟政策研究[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2019，39（01）：105-106.

[4]郭長永.開展注水井油管防腐工藝適應性評價 助力油田精細注水開發(fā)[J].新疆石油科技，2018（04）：62.

（作者單位：延長油田股份有限公司靖邊采油廠）