油田注水泵站综合节能改造
油田注水节能降耗措施研究及效果预测
油田注水节能降耗措施研究及效果预测【摘要】本文主要研究油田注水节能降耗措施及其效果预测。
在分析了研究背景、研究目的和研究意义。
接着对油田注水节能降耗现状进行了分析，探讨了节能技术在降低注水能耗中的应用。
在效果预测与分析部分，对节能措施的实施效果进行了预测和分析。
最后在对节能降耗效果进行评估，给出了研究展望和结论总结。
通过本文研究，可以为油田注水节能降耗提供参考，促进节能技术在油田注水中的应用，实现能源资源的有效利用和能耗的降低。
【关键词】油田注水、节能、降耗、措施、研究、效果预测、建议、评估、展望、结论1. 引言1.1 研究背景随着我国油田勘探开发技术的不断进步，涌现出了一系列涉及注水节能降耗的新技术和方法。
在这样的背景下，开展油田注水节能降耗措施研究及效果预测具有重要意义。
通过对油田注水节能降耗现状进行深入分析，研究当前存在的问题和挑战，探索应用节能技术降低注水能耗的可行性，并对效果进行预测和分析，为实施节能降耗措施提供建议，有助于提高我国油田注水生产的效率和节能减排水平。
结束。
1.2 研究目的油田注水是提高油田采收率的重要手段，但同时也带来了能源消耗和环境压力。
为了解决油田注水过程中的能耗问题，本研究旨在通过对油田注水节能降耗措施的研究和实施，提高注水过程的能效，降低能源消耗，减少对环境的影响。
具体目的包括：1. 分析当前油田注水节能降耗的现状，探讨存在的问题和挑战；2. 研究各种节能技术在油田注水领域的应用情况以及效果；3. 预测采用节能措施后的能源消耗情况，评估节能降耗效果；4. 提出针对油田注水节能降耗的实施建议，为实际生产提供参考。
通过以上研究目的的实现，将有助于提高油田注水过程的能效，减少能源消耗和环境污染，实现可持续发展和资源利用的最优化。
1.3 研究意义油田注水作为常用的增产技术，对于提高油田产能具有重要意义。
注水过程中存在能耗较高的问题，不仅增加了生产成本，还会对环境造成一定的影响。
油田注水泵PCP节能改造的探讨
油田注水泵PCP节能改造的探讨摘要:应用PCP(泵控泵)技术,通过对原有的注水泵进行技术改造,提高主泵的泵效,减小泵管压差,达到压流自动化调节,实现油田注水系统节能降耗的目的。
关键词:注水泵PCP技术节能改造注水开发的油田有效的补充地层能量是靠地面注水泵站及注水系统实现的。
在注水系统能耗中,机泵损失占相当大的比例。
目前油田注水技术与设备普遍存在压力和流量不可调。
因此造成能量的浪费。
为保证正常注水,注水泵的输出压力和流量设计余量很大,造成泵管压差大,加上泵效率低,设备陈旧,若调节只能用出口节流的方法,这样造成注水单耗很高,严重影响采油成本和采收率。
而应用PCP(泵控泵)技术,对原有的注水泵进行PCP(泵控泵)技术改造,提高主泵的泵效,减小泵管压差,达到压流自动化调节,实现油田注水系统节能降耗的目的。
1 PCP(泵控泵)技术的原理及组成1.1 PCP(泵控泵)系统简介PCP(泵控泵)系统是基于离心泵串联和离心泵变频技术。
该技术改造的主要原理是对注水泵进行拆级降负荷处理,在保证注水泵满负荷运行的前提下,用增压调节泵来弥补不足的注水扬程。
注水泵其降负荷的多少主要依据注水干压力和增压调节泵的扬程变化范围,即注水干压减去增压调节泵的扬程为注水泵拆级后的扬程,其中还要考虑注水泵的单级扬程,尽可能地使注水泵所需扬程为注水泵的单级扬程的倍数。
对注水泵减级降负荷和增压喂入调节泵进行匹配,通过调节前端喂入泵的转速,来改变喂入泵的输出参数(排量和扬程),使注水泵始终工作在高效区(注水泵额定排量的±10%),即注水泵满负荷运行。
再通过增压调节泵进行注水干压的调节,从而达到降低注水单耗的目的。
1.2 PCP(泵控泵)系统适用范围油田注水泵站有下列情况之一者均可以适用PCP(泵控泵)技术。
(1)大功率离心注水泵站。
(2)需要对压力和流量进行调节的泵站。
(3)两台以上并行要进行平衡的泵站。
(4)泵管压差大的泵站,泵管压差要求有限制的泵站。
油田注水系统的节能措施
油田注水系统的节能措施摘要：目前油田开发生产中注水系统消耗量大，整个油田开发系统能耗约占33%～45%。
所以，建设注水工程的重要任务就是提高注水系统运行效率。
在我国油田生产开发的初期阶段，因为注水工作量小，大多选用小排量注水泵，这种泵的运行效率低，耗电指数也高于企业相关要求。
而伴随着原油开采进入中后期，人们提升了对注水量的需求，小排量泵不再能适用于这种需求。
本文提出通过合理进行开发布局规划,优化资源配置,降低企业生产经营成本，保证原油的稳定生产,实现油田企业节能增效以及原油资源的合理利用。
关键词：油田注水系统；现状；节能措施油田开采生产过程中最重要的工作之一便是注水系统，它可以对地层所需能量进行有效补充，能够提升原油的开采率、对实现油田高产稳产具有重要的意义。
长期以来，油田注水系统能耗巨大，约占总能耗的百分之三十左右。
若需降低油田企业生产经营成本就必须加强对改进油田注水系统的优化研究，利用现有的生产力，改进注水耗能，减少生产过程中不必要的损耗，是促使注水系统设备利用率效率提高、促进油田企业单位节能增效的一项重要举措。
对于提高我国石油企业的能源利用率，引导企业走向技术进步，提高我国石油行业在国际市场上竞争力具有重大的意义。
1国内油田注水系统的现状分析1.1油田注水系统的建设现状伴随当前国内各大油田多年对投入注水的开发，由于各大油田的油藏具有多样性的特质,所以注水系统的配套设施也各不相同。
根据4注水系统的能力可分为两大类:一类是大站系统，以离心式注水泵站系统为主采用高压注水。
二是小站系统，其主要系统为柱塞泵采用低压注水。
污水站处理后的采出水,由污水外输泵将水提升至0.2-L0MPa,经输水干线输送到各注水站点,在各注水站点利用注水菜进行增压后对注水井进行注水。
由于离心式注水泵系统的显著优点为排量大,维修容易,所以其通常应用到注水量大、渗透率高、规模较大的油田中；而柱塞泵的优势是扬程高、效率高、排量小、配套设施简单，所以通常应用到注水量小、注水压力高的中低渗透油田中。
注水泵变频控制技术的应用——以安塞油田节能改造为例
关键 词 ： 变频 控 制 ； 能技 术 ； 水 系统 节 注
中 图 分 类 号 ：Ｕ ９ ．５ Ｔ ９１ ３ 文 献标识 码 ： Ａ
０ 前言
低渗透 油 田 该油 田自 ２ ０世 纪 ８ ０年代
末 开 始 大 规 模 建 产 ．至 今 产 量 已 突 破
信号 ． 控制 晶体 管 的基 极 ． 晶体 管 输 使 出一组 等 幅而不 等宽 的矩 形 脉 冲波形 ． 其 幅值为 逆变 器直 流侧 电压 Ｖ ｄ而宽 度 则按 正 弦规 律变 化 。 一组 脉 冲可 以用 这 正 弦波来 等效 ． 此脉 冲 电压 用来 驱动 电
机 运 转 ．通 过 控 制 Ｐ Ｍ 驱 动 器 输 出 波 Ｗ
石 化行 业不 仅 是 能源 的创造 者 ． 也 ３ ０万 ｔ ０ 。 是 巨 大 能 源 的 消 费 者 根 据 国 家 能 源 统 计 的 相 关 数 据 ：０ ９年 上 半 年 ，全 国单 ２０ 安 塞油 田经过 多年 的 生产 开发 ． 老 区 块 产 量 逐 年 递 减 ． 有 系 统 经 长 期 的 现
中 国 石 油 长 庆 油 田 分 公 司 作 为 中 石 油 的 一 部 分 ． 节 能 降 耗 的 任 务 也 非 其 常 紧 迫 安 塞 油 田是 长 庆 油 田建 设 时 间 较 早 、 产 规 模 较 大 的 油 田 ． 长 庆 油 建 是
注水 泵作 为 注水 系统 中较 为 关 键 的一项 环节 ． 如何 更好 的控 制 注水 泵 的
运 行 方 式 。 量 的调 整 ， 制 地 层 压 力 ， 液 控 对 油 田 开 采 都 有 起 着 至 关 重 要 的 作 用 因 此 ．更 好 的 利 用 先 进 技 术 和 设 备 ． 尽 量 减 少 注 水 站 回 流 量 ． 低 注 水 系 统 单 降
基于PCP技术的塔中高压注水泵节能改造
３ Ｐ Ｏ Ｐ 节 能 原理
增压 泵机组参 数 如表 ２ 所示 。
表１ 塔 中作 业 区 注水 系统 能耗
配 注量 加 污水 单 台注 水 泵 实 际 注 水 标 耗 ／ 参考 标 耗／
多级 离心 注水 泵＿ 丁作 在 高 效 区 ，实 现 Ｐ Ｃ Ｐ控 制 。 Ｐ Ｃ Ｐ系 统 由 １ 台注 水 泵 和 １ 台增 压 泵 、注 水 泵 驱 动 电动 机 （ １ ０ ｋ Ｖ） 、增 压 泵 驱 动 电动 机 （ ３ ８ ０ Ｖ ） ，及
１ ２ ０ Ｉ ｎ ／ ｈ ，扬 程 ２ １ ６ ０ ｍ，都 只 能 在 工 频 状 态 下 运 作 业 区 目前 注水 需求 。
行 ，注 水干 线 的压 力和 流量 不能 通 过注 水 泵本 身进 行 调节 ，由此 造成 泵效 低 ，注 水标 耗高 ，能量 被大 量浪费 （ 表 １ ） 。 同时 ，当配 注量 发生 变化 时 ，需要
２ Ｐ Ｏ Ｐ 系 统 介 绍
Ｐ Ｃ Ｐ 技 术 就是 在 注水 泵 人 口串联增 压 泵 ，通 过
增 加 或者 减少 启 动注水 泵 的数 量 ，致使 注 水 干线 的 调 节 增 压 泵 机 组 频 率 改 变 注 水 泵 入 口的 压 力 和 流
压 力 和流 量发 生很 大 的波 动 ，对 注水 系统 产生 不利 量 ，从 而控 制整 个 注水 系统 的压 力 和 流量 ，使 高压 的影 响 ，因此对 注水 泵进 行节 能改 造 已势在 必行 。
几种 注 水 泵节 能方 向进 行 比较 ，提 出 了用 泵控 泵 （ Ｐ Ｃ Ｐ ）技 术 进行 节 能 改造 的构 想 。Ｐ Ｃ Ｐ 技 术在
塔 中高压 注水 泵站 的应 用 ，可 以解 决注 水 泵泵 效低 、泵管压 差 大 、注水 单耗 高等 问题 ， 为注 水
油田注水节能降耗措施研究及效果预测
油田注水节能降耗措施研究及效果预测1.改进注水方式传统的注水方式是将水用高压泵送进井口再注入井下，这种方式虽然简单，但浪费能源。
改进注水方式是将水通过管线输送到地面降压机处，先压缩后注入井下，这样可以避免能源浪费，降低能耗。
2.优化注水量为了提高采油效率，通常采用高注水量的方式，但这样会浪费大量的水资源，同时也会增加注水设备的能耗。
优化注水量是通过实验和分析得出的，可以有效地节约能源和水资源。
3.使用高效注水设备一些老化设备或低效设备会浪费大量的能源，使用高效注水设备可以有效地减少这些浪费。
如使用电子水嘴代替机械式水嘴，既提高了注水精度，又能控制注水量，从而达到节能降耗的目的。
二、效果预测采用上述注水节能降耗措施，可以预测其效果如下：1.注水能耗下降23%-32%通过改进注水方式，优化注水量和使用高效注水设备，能耗可以下降23%-32%。
优化注水量是最直接影响能耗的因素，改进注水方式是其次，使用高效注水设备则是能耗降低的关键。
2.节水率提高18%-27%通过优化注水量和采用高效注水设备，水资源浪费可以大幅度减少，预计节水率可以提高18%-27%。
而改进注水方式对水资源浪费的影响不是很显著。
3.年平均经济效益提高14%-23%注水节能降耗措施虽然在一些方面会带来一定的投资成本，但是预计年平均经济效益可以提高14%-23%。
在大部分的情况下，这些措施所带来的经济效益足以抵消投资成本，同时也有更长远的收益。
三、结论将节能降耗措施应用于油田注水中，可以最大程度地降低能耗和水资源浪费，提高采油效率和年平均经济效益，同时也减少了环境污染。
在实践中，应该根据不同油田的实际情况，对注水节能降耗措施进行综合考虑，制定可行的注水方案。
油田注水站节能措施
２ 管 网及 阀组系统 的节 能措施
（ １ ）选 择 高质 量 的阀组 ，及时更 换老 化 和易损 部 件 ，控制 腐蚀 ，降低水 力摩 阻 。 （ ２ ）提高 注水质 量 。 （ ３ ）对 注 水管 网 系统采 取有 效 的防腐 手段 ，如 涂 膜 、阴极 保 护等 ，降低 腐蚀 。 （ ４ ）加强 注水 管理 ，遵 循 整体 区域 降压 ，分 区 域 注 水 。局 部 区域 根 据 需 求 增 压 ，合 理搭 配 的 原 则 ，使 注水站 的泵 压力 与 注水 范 围 内的井 口压 力有 良好 的 匹配 性 ，既 能 使其 沿 线 水 头 能量 损 失最 小 ， 又可 以满 足该 区域 注水 压力 的要求 。
第３ ２ 卷第７ 期 （ ２ ０ １ ３ ． ０ ７ ）（ 技术纵横）
油 田注水站节能措施
马宏 福 大庆油田 采油六厂
摘 要 ：注 水 站 节能 工作 要 从 降 低 电机 能 耗 、注 水泵 能耗 和 管 网与 阀组 能耗 入 手 。在 生产 中 选 用与 工作 参 数 相 匹配的 注水 泵 可提 高运行 效 率 ，降低 能 耗 ；采 用切 割 叶轮 的 方 法能减 小泵 的 排 量 ，降低 功 率 ，减 少能 耗 ，但 这 种 操 作是 不 可 逆 的 ，适 用 于 工作 流 量 长期 不 变 的情 况 ；选择
油 气 田地 面工程 （ ｈ ｔ ｔ ｐ ： ／ ／ ｗｗｗ． ｙ ｑ ｔ ｄ ｍｇ ｃ ． ｃ 。 ｍ） ～１ １ ５—
３ 结 语
（ １ ）施 工 前 对 注水 站 的规 划 、设 计 尤 为重 要 ，
１ 根 据 生产参 数合理 选用 注水泵
水泵节能降耗综合解决方案
水泵节能减排综合解决方案水泵效率是衡量水泵工作效能高低的一项技术经济指标。
它是指水泵的有效功率（即水泵输出功率）和水泵轴功率（即水泵输入功率）之比。
水泵效率一般在65％～90％，大型泵可达90％以上。
水泵效率的高低，在很大程度上取决于水泵的使用情况，如果维修和使用不当，即使制造出高效率的水泵，也达不到高效低耗经济运行的目的。
因此．在水泵实际运行中应尽力提高水泵效率．尽量降低在水泵把能量传给水的过程中存在着的各项能量损失，特别是电能损失带来的费用投入。
以水厂为例来看，电能是水厂日常生产中最主要的能源。
经分析，电费可占水厂总生产成本的80%，甚至更多，而在全厂的总用电中，水泵的用电量占到90%以上，可见水泵为水厂的主要耗能设备。
要想降低能耗，首先要减少水泵的耗能。
节能减排现已成中国经济开展规划大纲的首要内容，特别针对电力、钢铁、有色金属、造纸、石油化工、水处理等工业范畴高耗能企业，提出了愈加严厉的减排方针。
水泵作为通用机械设备而广泛地应用于国民经济的各个领域。
水泵具有构造简单、紧凑，流量与扬程范围大，适应性广泛．使用方便，维修容易和造价较低等特点。
由于锈蚀、腐蚀、磨蚀和空蚀等破坏作用，使泵壳和泵轮表面变得凸凹不平，摩阻系数逐渐增加，泵效率下降，泵的使用寿命缩短。
水泵同样是动力耗费大户，依据通用机械工业协会计算，水泵耗电量占我国发电量的20%左右，泵功率晋升关于节能减排意义严重。
对于泵的节能，人们一般是从设计制造、选用配套、综合利用及技术改造等几个途径来进行实施。
但在生产实践中，等设备安装运行后再去做这些工作一般是很难办到的。
选用水泵固然很重要，保证水泵的高效运行对设备的挖潜增效也是一个非常重要的途径。
水泵的节能不仅局限于提高泵的效率，还应该包括系统的节能，即提高泵的综合运行效率。
根据我们多年的应用经验，通过各种技术资源的有效整合，建议工业企业针对泵系统的节能降耗进行综合改善提升，延长泵的使用周期，实现泵效的长期有效，同时避免因频繁的更换所带来的生产、成本、劳动力等诸多影响。
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油田注水泵站综合节能改造
发表时间：2019-04-26T15:09:28.547Z 来源：《基层建设》2019年第3期作者：张立荣赵玲敏[导读] 摘要：从油田开发的需求出发，以先进的技术达到最大的效率来尽可能的达到生产要求，对油田的注水泵站各种设施及设备节能改造的方法进行介绍。
大庆油田有限责任公司第七采油厂黑龙江大庆市 163000
摘要：从油田开发的需求出发，以先进的技术达到最大的效率来尽可能的达到生产要求，对油田的注水泵站各种设施及设备节能改造的方法进行介绍。
关键词：油田；注水泵站；节能改造
前言
当前，仅仅为发展经济的模式在各行业里已经不再是主流，随着绿色节能理念逐渐深入人心，油田注水泵站的节能改造也随之发展起来。
油田在进行了重点在于节省能源的的注水泵改造工作之后，有了显著的效果，带来了很好的经济收益。
事实证明，对注水泵站进行综合性、技术性的节能改造，能够在保障注水生产前提上有效的节省能源消耗，显著的降低成本。
其主要方法如下【1】。
1、保障达到扬程的基本要求并且在此条件下选取大排量的离心注水泵
大排量离心注水泵拥有着单位阻力较小、流量大、相对阻力小等优势，相对于小排量离心注水泵有着很大优势，现如今已经在油田上投入广泛使用。
老一代的6D式注水泵已经渐渐的退出了历史舞台，取而代之的是排量更大更为先进的DF级离心注水泵，如DF250、DF400等。
2、对注水泵站进行升级改造
油田注水工艺参数在不断变化不断调整之中，因此旧的离心注水泵要进行升级改造以适应参数的变化及调整。
现如今最广泛的改造方式是拆除旧离心注水泵的一级叶轮，当然也有部分要拆除其二级叶轮。
通过对一级或是二级叶轮的拆除可以达到改造离心注水泵的目的，并进一步影响到整个注水站，促使整个注水站得到优化和更好的运行。
在具体数据上，注水泵的阀门控制损失下降在0.15MPa左右，配水间的控制损失降低0.55MPa左右【2】。
3、更换腐蚀老化的注水泵
由于腐蚀老化的注水泵效率降低，单位耗量比较高，导致能量白白浪费。
对腐蚀老化的注水泵及时更换后可以极大效率的减少能耗，并且更换注水泵资金会随着节约能源量的增多渐渐得到补充，使其成本收回。
例如朝阳沟油田注水泵耗电量可以达到总耗电量的30%以上，其中由于腐蚀老化注水泵造成的电量为主要耗电点。
在15台的高压离心注水泵中有12台工作时间达到了18年，磨损严重，其泵效仅有60%左右，而新的注水泵泵效可以达到80%以上，因此及时更换注水泵可以降低能耗，显著的提高泵效。
4、对原有设备进行增容
DF系列的注水泵部分零部件具有通用性，可以进行互换，在注水泵的叶轮以及导叶得到替换之后可以使DF250、DF300、DF400之间得到转换，使投资成本降低同时更快的得到收益。
在泵改型之后可以达到节约电量的目的【3】。
5、对阶梯泵进行改造，增加泵站种类的运行和组合
在原来的设计上，为达到方便管理的目的，原来泵赞的设计是为其只配备同一型号的注水泵，如若有排量不匹配的状况，注水泵站会出现严重的能源浪费情况，因此要实行多种型号注水泵台阶状配置和改动，使运行的状况得到改善。
6、改造高压往复式注水泵以及相配套的重要零部件
其方式的用新型的注水泵替换。
对往复式注水泵的液力端进行改造，在阀体改造之后其结构较为简便，便于维修和取阀，各个阀体均为分体结构，一个腔失去效用之后可以及时更换另一组。
与此同时注水泵阀的吸入压力比较低，可以不配备其他的供水装备。
阀体为不锈钢，有极佳的抗锈蚀效果，可以满足现在油田污水回柱的需求。
7、运用变频技术对高压往复式注水泵以及相配套的重要零部件进行升级改造
变频技术在油田的应用上主要是运用于柱塞泵以及离心输油泵站对其进行调速。
此技术可以有效的改善电动机以及泵的工况，很大限度的增加易于受损的零件维修时间间隔，使停泵次数得到显著降低，而且收益率高，投资较为简便，投资后仅仅是节能方面便可短期内收回全部投资。
8、对设备进行在线监测
为了保证各个设备都可安全正常使用，首先，建立系统的在线监测系统，此系统为一种先进的在线监测方式，可以对注水泵站监控、调整、巡视、及时的数据处理以及实时网络通信，从而实现将注水泵的出口阀门的开闭度进行调控速度，在外围的注水站安装计量表并要保证计量数准确无误，对其及时统计。
与此同时对注水泵的流量输出、电机的电压电流、扬程等各种参数进行实时监测，对其进行计算并优化结果，保持注水泵高效运转，以达到稳定压力前提下注入水，节约能源降低耗能，使泵站的管理水准得到提升的目标【4】。
总结
油田注水泵站具有极大的节能潜力，在对其进行以上综合性改造之后，可以显著的提高泵效，降低耗电量，提高泵站的管理水准，使油田注水泵站更高效、更健康、更绿色的正常运行。
参考文献：
[1]罗芳，李忠芹，郭洪恩.濮城油田注水泵站节能技术应用[J].内蒙古石油化工，2011，37（07）：175-176.
[2]王睿弦.泵串联技术在油田离心式注水泵站应用的节能潜力分析[A].中国力学学会、中国石油学会、中国水利学会、中国地质学会.第九届全国渗流力学学术讨论会论文集（二）[C].中国力学学会、中国石油学会、中国水利学会、中国地质学会：中国力学学会，2007：3.
[3]王淑超.文南油田注水泵站节能优化监控系统研究与设计[D].华中科技大学，2004.
[4]刘炜光.油田注水泵站综合节能改造[J].中国设备工程，2002（08）：42-43.。