探讨注水系统优化运行措施与效果_朱宁霞
解析提高注水系统效率的理论与方法

解析提高注水系统效率的理论与方法摘要:在石油开采的过程中,实现对注水系统效率的提高,能够使其在能源的消耗以及使用等方面得到控制。
在本文中,将根据注水系统效率提升的相关理论,以及对实际工作中影响注水系统效率主要因素的分析,来探讨在实际工作中应使用哪些方法提升注水系统的效率,从而实现石油开采过程中的成本控制。
关键词:注水系统;效率提升;实践措施引言:石油是社会发展过程中必不可少的重要资源。
而注水开采技术的应用虽然实现了采油速度的提升,然而其在应用的过程中,却往往会因多种技术原因,导致注水工作的效率受到影响,产生了资源的浪费。
为此,便需要对提高注水系统效率的相关理论与方法进行深入探究,以此来促进石油事业的可持续发展。
1、注水系统效率提升的相关理论当前,我国陆上油田采油的主要措施之一,便通过注水的方式,来完成对石油的采集,然而当前我国大部分油田的注水系统在效率上往往都无法得到保障。
而为了避免石油采集过程中能源的过度消耗,就要从注水系统的构成出发,来保障其在应用后的经济意义以及实用价值。
为此,需要通过对注水系统的合理构成、地面系统效率测试、单耗计算方法等技术的应用,来从注水系统中的电动机、注水泵、管网运行效率等方面入手,分析影响注水系统效率的因素,从而实现对注水泵效率的提高以及注水工艺的优化,并对增压泵以及注水管网进行科学的调整与匹配,令油田注水系统的效率得到提升。
同时,在提升注水效率的过程中,也要根据注水工艺及系统的特点,来完成对系统能流模型以及注水单元的数学技术模型,对系统内部各个要点的效率进行系统性分析,把握内部设备对注水效率所产生的影响,并在此基础上,通过对注水单元效率的判断以及各单位基础效率的判断,对其内部系统的构成、阻力等要素进行计算,完成对效率统计软件的编制。
以此来根据油田注水效率存在的实际问题,提出对应的效率优化措施,实现对油田注水系统成本投资的控制,提升系统运行效率,从而推动油田的建设与发展。
论提高注水系统效率的方法

论提高注水系统效率的方法摘要:由于油田开发初期采用滚动方式,造成了一些注水设备选型和管网布局不够合理,设备利用率低、局部注水管网负荷过重等现象,致使油田注水系统效率低、能源浪费严重。
随着油田进入高含水开发期,注水量大幅度增加,注水耗电大幅度增加,采油成本日趋上升。
因此,如何提高注水系统效率,节能降耗,已显得十分重要。
关键词:注水系统效率方法Abstract : as the initial stage of oilfield development using a rolling way, resulting in a number of water injection equipment selection and pipe network layout is reasonable, the equipment utilization rate is low, the local water injection pipe network overload phenomenon, resulting in oilfield water injection system efficiency is low, serious waste of energy. With the oilfield in high water cut development period, the water injection rate increases substantially, water consumption increases substantially, the production cost is rising. Therefore, how to improve the efficiency of water injection system, energy saving, has become very important.Key word:Water injection system;Efficiency;Method1中原油田注水系统现状及存在的问题中原油田目前共有注水井1600多口,注水支干线200多km,井口注水管线800多km;已建大型离心泵站11座,离心注水泵近50台,小型增注站近80座,柱塞泵近400台,注水泵装机总容量为100000多kw。
低渗透油藏精细注水开发效果研究

低渗透油藏精细注水开发效果研究发布时间:2023-03-17T08:38:36.813Z 来源:《科技新时代》2023年1期作者:宁旭波[导读] 有关低渗透油藏储量,提高其开发效果与动用率是采油厂当前一段时间内,能否实现稳定有效发展的重中之重。
在提升采收率的众多方法中,注水是常见方式也大范围运用到开发低渗透油藏工程中,而注水开发水平的提升直接影响到开发效果和经济效益宁旭波长庆油田分公司第六采油厂武峁子采油作业区陕西定边 718600摘要:有关低渗透油藏储量,提高其开发效果与动用率是采油厂当前一段时间内,能否实现稳定有效发展的重中之重。
在提升采收率的众多方法中,注水是常见方式也大范围运用到开发低渗透油藏工程中,而注水开发水平的提升直接影响到开发效果和经济效益。
为此,本文结合开发低渗油藏的难点,简要分析A油田的精细注水开发效果。
关键词:精细注水开发;低渗透油藏;开发效果引言:精细注水是开发低渗油藏效益的一项核心关键技术。
将有效注水作为主线,加大相关配套技术研究力度,实现水质精细化管理、地面工艺优化、更新低渗增注技术,以此满足低渗油藏进行精细注水的操作要求,进一步优化其水驱情况。
一、低渗透油藏中注水开发常见难点一是埋藏深而且小层多;二是储层物性不理想且层间存在较大差异;三是一些区块存在高温、高压现象;四是储层具有较高敏感性[1]。
以上特性对高效开发低渗透油藏造成影响,因为注水开发作为常用的补充能量手段,所以利用精细注水技术能增强水驱动用效果。
可是和储层相比低渗储层提出更高的水质要求,比如沿程管道网络容易受到二次污染,存在较大注水压力差,井筒与管网之间匹配难度大等,均会对注水开发带来影响[2]。
基于此,实现精细注水极为重要。
二、A油田存在的开发问题(一)天然能量低,油井压力快速下降断块因为缺少能量补充,待A油井正式投产之后,初期虽然产量是十吨到五十五吨,压力超过二十一帕斯卡,但却快速下降。
单井的平均单位压降产量是每帕斯卡六百五十八吨。
提高注水泵运行效率的精细调控方法

提高注水泵运行效率的精细调控方法摘要:注水泵是油田注水系统主要设备之一,是注水工序中较为关键的环节,更好地控制注水泵的运行方式、液量调整和地层压力,在油田开发中起着关键的作用。
随着油田开发相继进入中高含水期,油田回注污水增多,而污水的水腐蚀性强、机杂含量高,注水泵液力端封面腐蚀磨损速度快、泵效低,造成能源的极大浪费。
因此,对注水泵进行提效研究,以更好地利用先进技术和设备,提高注水泵效,降低注水系统单耗,从而实施高效注水,使采油厂经济效益最大化,在油田开发降本增效中很有必要。
关键词:注水泵;运行效率;精细调控1注水泵的使用注水泵通常是柱塞泵或多级离心泵,利用电力向电动机输送,从而使泵用设备通过电动机高速旋转,增加液体压力能,增加所运液体的压力,以及它满足了水注入储油层的压力要求,往复泵是一种容积式泵,柱塞泵是一种往复泵,它利用往复泵柱塞的往复运动来吸入液体和增压排液。
曲柄连杆机构是高速旋转电机动力端的主要机械单元装置。
在此机械单元,实现将电动机的转动转化为往复活塞运动。
在此基础上,往复泵缸容积会发生不同程度的变化。
液体不断吸入和排出,只有当注入压力达到预定目标时,才能完成注水。
特别要求注水泵通过一系列增压将合格的水连续输送至注水井,通过分层注水的方式有效地将水注入油层。
在此基础上,实现了油水井的连通。
在这一过程中,水驱油的开发效果最大化。
2注水系统能耗分析随着油田综合含水不断地升高,油田逐步进入特高含水开采阶段,吨油成本逐年上升;地面工程历经多年的运行已逐步老化,为保障安全生产,已建系统更新维护的工程量逐步加大,造成生产成本的增加。
因此,在油田进入高含水期开采阶段如何找出地面系统存在问题,采取有效措施,实现节能降耗,对提高油田开发效益,保障油田可持续发展,实现创建“百年油田”的宏伟目标具有重要意义。
从下面注水系统的能流模型图可以看出,注水系统的能耗包括:注水泵电动机的无功耗能,即电机损耗p1,注水泵的无用功损耗p2,泵管压差和回流损失p3,管网损失和配水节流损失p4,从能流模型图中可以看出,注水机组的能量损耗主要由两部分组成:第一部分是驱动注水泵电机运行损耗的能量p1,第二部分是注水泵运行损耗的能量p2。
油田地面注水系统的优化技术分析

油田地面注水系统的优化技术分析摘要:一般来说,在油田开采过程中对注水系统的利用较多。
若油田开采到达极限,可利用注水系统,对油田地层能量加以补充,增强其驱替介质,提升油田实际开采效率,促进二次开采成效的提高。
因此,相关企业应对注水系统予以高度重视,明确其在实际应用时存在的不足,并对其加以优化,提升注水线路设计水平,降低其能源的消耗程度,推动油层压力的提升,提高系统的生产效率,推动油田开采目标的实现,使其生产呈现相对稳定的特点。
关键词:油田地面;注水系统;优化技术引言注水是一种常用的技术手段,当原油产量达到最大值时,或需要提高开采效率时,必须用替代物补充地层能量。
注水系统有一定的复杂性,通过注水泵及地面管网将高压水注入注水井,保持地层一定的压力,确保原油受到高压水的驱替后进入相对应的生产井,从而大大提高生产效率和稳定性。
1.油田地面注水系统的应用现状当前,我国在对油田进行开发时,对地面油田注水的方式应用较多,在提升采油速度的同时,降低天然气溢出的概率,使得安全隐患有所减少,促进油田开采工作的顺利进行。
注水系统在实际运行过程中,会向油层中注入一定水量,为油层带来一定压力,使得原油能在相应驱动力下进入生产井,为油田开采工作的进行提供便利,提升开采成效。
与其他技术相比,注水系统的应用经济性较高,且水与石油的兼容性较差,可为原油的移动提供动力,促进油田开采目标的实现,提升油田二次开采成效。
现阶段,我国在利用油田地面注水方式开展石油开采作业时,所建立的相应工程呈现一定类似性特点,其主要由三大部分组成,即注水泵站,注水管网与注水井口,在三者的协同作用下,可提升水的注入速度,驱动石油的移动,促进企业运营管理成本的降低,为其经济效益的提升打下坚实基础。
2.在油田开发中对注水系统进行优化的策略2.1掌握注水系统优化的原理注水系统所涉及的结构相对复杂,所涵盖的设备与线路等较多。
企业若想实现注水系统全方位优化目标,不仅在系统调整方面存在一定难度,而且需耗费更多的成本费用,使得企业投入与产出不成正比,不利于企业经济效益的提升。
油田注水地面系统优化运行及单井增压技术研究的开题报告

油田注水地面系统优化运行及单井增压技术研究的开题报告一、研究背景随着石油资源开采深入,油井压力逐渐降低、产量逐步减少,为了维持油田生产的稳定性和可持续发展,注水增压技术得到广泛应用。
油田注水地面系统是实现油田注水增压的重要组成部分,它不仅决定着注水井的产量和注水效果,同时也对油田的生产经济效益和环保排放有着重要影响。
然而,目前油田注水地面系统存在着一些问题,比如:注水前的水质处理不足、输注水管道老化损坏、注水泵站效率低下、注水良率不高等。
这些问题导致了注水地面系统的运行效率低下,注水效果不佳,增加了油田生产的成本和难度,并且对环境造成了不良影响。
因此,本研究旨在对油田注水地面系统进行优化运行,提高注水井产量和注水效果,并通过单井增压技术实现油田生产的稳定发展。
二、研究内容和目标本研究的主要内容和目标如下:1. 对注水前的水质和管道进行评估,并针对多种水质和管道情况制定不同的处理方案,确保注水井的供水质量和输水管道畅通无阻。
2. 对注水泵站进行升级改造,提高泵站效率和稳定性,降低能耗和维护成本。
3. 制定注水压力、注水量的监控参数和指标,并建立注水液位、压力、温度等实时监测系统,指导现场操作人员优化注水运行模式,达到注水压力平稳、注水量合理、良率稳定的目标。
4. 运用单井增压技术,通过调节单井注水工作状态和压力来达到增加油田产量的目标。
5. 对运行结果进行分析和评估,在注水地面系统和单井增压技术方面找出存在的问题,并对其进行改进。
三、研究方法和技术路线本研究采用以下技术路线:1. 对注水前的水质和管道进行评估,通过实验室分析等方法,制定不同的处理方案。
2. 对注水泵站进行综合评估和设计,提出提高泵站效率和稳定性的方案,并进行改造。
3. 建立注水液位、压力、温度等实时监测系统,制定相应的参数和指标,指导现场操作人员优化注水运行模式。
4. 运用单井增压技术,通过调节单井注水工作状态和压力来达到增加油田产量的目标。
针对油藏注水系统优化与提升的研究

针对油藏注水系统优化与提升的研究【摘要】石油矿藏作为一种重要的矿产能源,在世界各国的使用范围都十分的广阔。
面对石油资源日渐稀缺的今天,提高石油的开采效率是一项重要的研究课题。
面对油藏注水过程中的水质问题,其往往会给地层以及注水系统带来严重的隐患以及威胁。
【关键词】油藏;注水;系统优化;提升前言在进行油藏注水的过程中,确保油藏注水系统能够安全的使用是非常关键的事情。
但是由于在注水过程中水质本身所存在的问题,往往导致了油藏注水系统内部问题频发现象的出现,以下我将针对油藏注水系统优化与提升进行简要的研究分析。
一、注水常见问题1.1注水过程中单井管线损失出现超标问题是最长出现的,该问题主要是由于在进行注水的过程中,注水半径太大,沿线的管道铺设太长,使经过管线内部的水在流动过程中留下了大量的水垢,造成严重的沿程摩擦损失的不断增加。
1.2在进行施工建造的过程中,注水管网的管径往往与实际使用过程中水流流量并不匹配,造成管网使用的运行效率低下等问题原因的直接出现。
加之在进行边外注水井的注水过程中,注水的流速偏大,进而导致了管损的的不断增加,使在注水过程中正常的注水井流速受到影响,不断降低,进而沉积了大量的水垢;这种问题出现的根本原因往往是由于相关的系统运行人员没有正确的按照系统运行参数进行调整,造成了系统运行参数不合理,使余量不断增加。
1.3在进行水泵的使用过程中,由于其长期处在工作的状态,所以造成了注水泵满负荷运载时间过程长,维修人员需要不断的进行水泵的维修,面对大排量注水给占内部本就存在的较大的管线压力,这就容易造成管线在高压下出现穿孔。
所以,如果经常停止水泵进行长时间的水泵维修,势必会造成注水的水压不稳以及地层内部激荡而出大量尘沙,从而导致恶性循环,增加了水泵的维修作业频率。
1.4在整个油藏注水的过程中,集油站的作用是非常关键的,但是由于实际发展过程中集油站对油水分离以及污水处理的能力存在一定的不足,致使通过注水站出来的水也同样面临不达标的窘困境地,加之注水站没有正规的污水净化处理系统,不能够对污水进行有效的二次处理,使得在进行油藏注水的过程中所使用的水质是不达标的水,在这种不达标水质的影响下,井内的所有设备都会遭到严重的腐蚀,久而久之大量的水垢也会将内部管路封堵,导致油藏注水系统瘫痪。
有效提升注水质量的实践及分析

有效提升注水质量的实践及分析摘要:近年来,注水工作出现的水量运行困难、超欠注居高不下、注水能耗持续偏高等问题,严重制约着胜二区注水质量的提升。
2012年,我们对制约注水质量的几个瓶颈问题进行认真分析,从源头治理水质,从过程实施注水干线除垢、地面管网优化。
治理后二区的注水指标明显得到改善,超欠注得到有效的控制,关停了一台注水泵,注水电量大幅下降,有效提升了胜二区注水质量。
关键词:注水水质;管线除垢;管网改造;降低管损1 注水系统现状调查1.1 污水处理现状。
坨四污水站于2002年进行整体改造,采用“重力除油+混凝沉降”的污水处理工艺,日处理规模30000m3,水质标准为C1级。
2006年以后由于二区注聚影响,污水含聚,造成滤料板结,污水指标恶化,含油在70-120mg/L,悬浮物15-25mg/L。
坨六站污水处理主流程采用的“混凝沉降+二级过滤”工艺流程,处理水量22000m3/d,其中21200m3C2级污水外输至胜七注和胜五注,800m3污水经过二级过滤到达B级水质输送到9-10精细区块。
1.2 注水地面系统现状。
我矿有二个注水站,注水站分水器压力14MPa,注水干线12条,总长32.75km。
为350口注水井供水。
两站以扇形给注水井供水,供水半径大,压力损失大。
1.3 局部地面系统不配套。
2430注水干线尾端的25X274和2527两个配水间就是东南部低压区。
平均注水压力仅为9.3MPa。
主要问题是穿西四路管线为4寸干线,导致供水不足。
1.4 注水泵运行现状。
胜五注、胜七注运行泵压降到13.8MPa,干压13.5MPa 运行,单泵的效率最高,注水单耗最低。
目前开注水泵7台,胜五注4台,排量1500m3/h,胜七注3台,排量1010 m3/h,总排量为2510 m3/h;平均泵压14.47MPa,超出泵理论扬程0.67MPa,干压14MPa,憋压运行造成注水泵排量下降,注水单耗增加。
1.5 注水指标现状。
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探讨注水系统优化运行措施与效果
朱宁霞
(大庆油田有限责任公司第七采油厂,黑龙江大庆 163517)
摘 要:水驱油田中,油田注水是完成原油生产任务的重要措施,同时也是油田生产能耗大户,如何实现注水全过程的优化运行是注水系统节能的关键。
通过近几年注水系统各个环节优化运行的效果,总结出注水系统节能优化是一个系统的全方位的立体的工作,需要从注水系统以下五个方面进行深入的分析研究,加强注水结构调整,控制油田低效无效循环,积极探索应用节能新技术,降低注水站、管道能量损失,加强优化运行管理,分段分面并有针对性地采取有效的节能措施,实现动态优化运行,最大限度地降低注水能耗。
关键词:注水系统;优化;效果;分析
中图分类号:TE934+.107 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2014)06—0060—02
1 注水系统现状及存在问题
我厂老区注水系统采用注水站离心泵高压供水,单干管多井配水流程。
由于注水系统运行时间较长,已建的注水系统不能满足节能的要求,目前存在以下几个较突出问题:①站内注水泵压力根据所辖区块最高注水井压力需求而定,注水压力虽满足小部分高压水井注水压力,但远高于大部分注水井的压力需求,造成注水压力损失过大,能量浪费严重。
具体问题如配水间内节流阀损失严重,泵管压差大,注水管网能耗损失高。
②随着油田开发的深入,存在部分无效低效注水循环。
③注水管道运行接近三十年,注水管线内部腐蚀结垢严重,管径变细,管线摩阻增大。
2 注水系统优化措施及效果
近年来,针对油田注水系统能耗现状,通过能耗大调查,认真分析,采取综合节能措施,应用精细地质研究成果,加强注水结构调整,控制油田低效无效循环,积极探索应用节能新技术,降低注水站、管道能量损失,同时加强优化运行管理,取得了很好的节能效果,为我厂油田注水系统节能优化运行提供了经验。
我们主要通过采取以下五方面的优化措施。
2.1 减少低效无效注水循环,实现源头控制
针对油田存在低效无效循环注入体,以多学科研究成果为指导,细化分层注水调整,改善水驱开发效果。
2011年共实施水井方案控制注水调整243口井,337个注水层段,其中方案控水71口井89个层段,日配注减少895m3,日实注减少934m3,截至目前已累计减少注水19.45×104 m3。
方案实施后,共有对应的79口油井见到明显效果,累计减少产液0.34×104t。
2.2 注水站节能优化措施
老区由于多年生产运行,随着开发调整,注水系统也在变化、调整,部分注水站泵况与站外系统不匹配,注水站泵管压差大,站内能量损失严重。
葡Ⅰ-1注水站站外注水系统所需注水压力为15.0MPa,而该站2#泵为10级泵,泵压为17.9MPa,管压差为3.4MPa。
针对这种问题,我们采取注水泵减级和安装前置变频来降低泵管压差及注水站内能耗。
葡1-1注水站安装前置变频后,泵压平均降低2.8MPa;泵管压差平均降低3MPa;日耗电平均减少3371kwh;注水单耗平均降低1.8kwh/m3。
2.3 高压注水井优化措施
0
6内蒙古石油化工 2014年第6期
①收稿日期:2014-02-18
作者简介:朱宁霞,女,2009年毕业于中国石油大学(华东),助理工程师,从事油田动态分析工作。
通过老区注水站注水井油压调查发现,部分注水站为满足极少数高压注水井压力要求,注水泵扬程均远远高于大部分注水井所需压力,致使泵管压差大,截流损失大,能耗高。
从2008年开始,我们在葡一联地区开展注水系统管网优化运行。
一方面通过对站内注水泵减级和安装前置变频,降低注水站出口压力,另一方面对站外高压注水井采取增压泵增压措施,满足高压井注水压力。
由于葡一联地区平均配水阀截流能量损失严重,为降低注水能耗,减少能量损失,通过分析研究,开展葡一联地区注水系统降压、局部增压及确定系统能耗点。
此次以12.5MPa作为葡一联注水压力分界线,高于12.5MPa的水井采取单独增压,一方面降低注水站内注水泵出站压力,对注水泵进行减级,安装变频器,降低注水泵泵压,使得泵压减为13.5MPa,此泵压可满足葡一联地区油压小于12.5MPa的水井注水压力需求,同时高于12.5MPa水井,采取在配水间内安装增压泵,提高注水压力,满足高压水井的注水需求,同时降低注水站的出站水压,节约注水泵的耗电量,减少能耗,预计年节约电量90×104kwh。
2.4 注水管线射流冲洗
由于我厂老区油田注水半径长,投产时间早,注水水质采用清污混注,注入量低且注入水在管线中流速慢等特点,造成注水干线及单井管线腐蚀、结垢严重,由于管线内壁变粗,管径变小,水力摩阻增大,使注水压力在注水管线压降较大。
为了减少管路压降损失,开展了注水管线空穴射流冲洗试验,彻底冲洗管线,提高注水管线内壁光滑度,降低压力损失,当射流压力达到60MPa以上时,除垢效果极佳,清洗速度较快,除垢率达到98%以上[1]。
经过对注水干线的空穴射流冲洗试验,统计管线前后压力损失,可知冲洗后每公里注水干线压降降低0.1MPa,每公里注水单井管线压降降低0.42MPa,在采油一矿地区对30.5公里注水管线采用空穴射流清洗技术,降低管线压降,达到注水管网节能降耗的目的。
2.5 优化生产运行2.5.1 抓好注水泵启停管理工作,严格控制在用电峰值启停注水泵。
为加强注水站注水泵运行管理,运用科学管理办法,降低注水泵耗电。
注水站启停注水泵首先向主管部门汇报,同意后方可启停注水泵;倒泵必须在用电平谷段进行操作,注水泵在峰段时出现紧急情况,停泵后及时汇报,及时做好备用泵启泵前准备工作,请示电调同意后方可启泵;加大对注水站注水泵启停泵的考核力度。
2.5.2 细化注水管理,满足油田开发方案需要。
我厂老区属于中低渗透油田,在不同时期不同阶段注水量和注水压力都发生变化,因此注水站在运行的过程中,考虑不同时期运行的不同参数的注水泵,满足注水压力和水量的需求,达到节能的目的。
3 结论及认识
采油七厂老区注水系统运行时间三十年余年,当年设计模式近年来逐渐显露出一些弊端,系统能耗高,运行成本大,导致注水系统成为油田一个能耗大户,节能潜力大,年注水耗电占油田生产耗电比重逐年增长。
通过今年我们采取的一系列节能降耗优化运行措施,取得一些显著效果,同时还有以下几方面工作需要我们继续努力。
①注水系统能耗是在水注到地下过程中发生的,因此降低无效低效注水循环、实现源头控制是注水系统节能的关键。
②根据开发形势的变化,部分注水站已不能满足油田节能形势的需要,因地制宜的采取优化措施,降低泵管压差,减少截流损失是站内优化的必要措施。
③所辖高压注水井比例较小的注水站,考虑单井增压措施时,需进行增压泵增加耗电量与注水站减少耗电量的综合对比,寻找临界值。
④对老区内部结垢严重的注水管线应定期冲洗,减小管线内部摩阻,提高管线光滑度,降低压力损失。
⑤继续抓好注水泵启停管理工作,严格控制在用电峰值启停注水泵,达到节能的目的。
[参考文献]
[1] 周战军,王汝广,周峰等.注水管线物理清洗技术[J].油气田地面工程,2007,26(12):48
~49.
1
6
2014年第6期 朱宁霞 探讨注水系统优化运行措施与效果。