高压油田注水泵分析研究与优化设计

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高压油田注水泵分析研究与优化设计

作者：王彦秋等

来源：《企业技术开发·中旬刊》2012年第12期

摘要：注水是油田增产普遍采用的措施之一。高压注水泵作为注水工程主要设备，在作

业过程中所处工况较其它常见机械设备更恶劣，文章通过对东河油田注水泵进行结构分析，提出优化设计，为油田解决类似问题提供一些值得借鉴的经验。

关键词：往复泵；注水泵；振动剧烈；优化设计

中图分类号：TH38 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）35-0011-02

油田注水是保持油层压力、降低原油递减率的主要措施，注水泵机组是油田注水的关键设备。动一联承担着动河1油区和压哈1油区的污水处理和回注任务，水处理能力3 000 m3/d，目前现有柱塞式注水泵10台（具体参数见表1）。近年来，由于一直不能在额定排量和压力

条件下正常平稳运行，使得注水系统压力达不到原设计条件，造成部分井口因为压力不足出现欠注问题，影响注水生产，同时，泵体的老化和磨损的加剧，泵的可靠性和性能也呈下降趋势，其维护成本及工作量也在逐年增加。

动一联高压注水泵使用过程中的问题表现有性能参数达不到额定值、易损件寿命低、振动剧烈、辅助配件刺漏及开裂。

1 高压注水泵问题原因分析

1.1 注水泵性能参数达不到额定值

动一联注水系统主力注水泵TD-8060设计出口压力40 MPa，流量38.75 m3/h，目前实际运行出口压力30 MPa，实际流量30 m3/h，由于不能在额定排量和压力条件下正常平稳运行，导致注水井欠注明显，同时注水泵填料泄漏量大，流量波动大且小于额定值（根据2012年4

月9日数据详细欠注参数见表2）。

实际上往复泵所排出液体的体积要比理论上计算的体积要小，往复泵在单位时间内所排出液体的量称为实际流量，用Q表示。

Q=αQth

式中a为流量系数。流量系数a的变化范围很大，实际流量和理论流量差别的原因包括以下几个方面：