离心注水泵与柱塞泵比较
化工厂用的泵的类型

化工厂用的泵的类型
化工厂是一个需要大量使用泵的场所,因为化工厂的生产过程中需要将各种化学物质从一个地方输送到另一个地方,而泵就是这个过程中不可或缺的工具。
不同的化学物质需要不同类型的泵来进行输送,下面我们来介绍一下化工厂用的泵的类型。
1.离心泵
离心泵是化工厂中最常用的泵之一,它的工作原理是通过离心力将液体从一个地方输送到另一个地方。
离心泵的优点是结构简单,维护方便,适用于输送低粘度的液体。
2.螺杆泵
螺杆泵是一种适用于输送高粘度液体的泵,它的工作原理是通过螺杆的旋转将液体从一个地方推到另一个地方。
螺杆泵的优点是输送稠密液体时效率高,但是需要注意的是,螺杆泵的维护比较困难,需要经常进行清洗和维护。
3.隔膜泵
隔膜泵是一种适用于输送腐蚀性液体的泵,它的工作原理是通过隔膜的振动将液体从一个地方输送到另一个地方。
隔膜泵的优点是可以输送各种腐蚀性液体,但是需要注意的是,隔膜泵的维护比较困难,需要经常进行清洗和更换隔膜。
4.柱塞泵
柱塞泵是一种适用于输送高压液体的泵,它的工作原理是通过柱塞的上下运动将液体从一个地方输送到另一个地方。
柱塞泵的优点是可以输送高压液体,但是需要注意的是,柱塞泵的维护比较困难,需要经常进行清洗和更换柱塞。
化工厂用的泵的类型有很多种,不同的泵适用于不同的液体输送,选择合适的泵可以提高生产效率,减少维护成本。
在使用泵的过程中,需要注意安全问题,避免泵的故障导致事故的发生。
泵的选用原则及分类

泵的选用原则及分类泵是工业生产中不可缺少的设备之一,其主要功能是通过压力将流体送至目标地点。
泵在工业生产中涉及到多种领域,如石油、化工、电力、农业、食品等等,不同领域所需的泵型也不同。
因此,在选择泵时需要根据实际需求来进行选择,以满足不同的要求。
一、泵的分类根据工作原理和使用场合,泵可分为以下几类:1.离心泵:离心泵是一种比较常见的泵型,其工作原理是通过离心力将流体推出泵体。
它适用于输送液态和低浓度的悬浮液,如清水、污水、盐水等等。
离心泵有单级和多级两种,单级泵一般适用于输送比较小的流量,而多级泵则适用于输送更大的流量。
2.排污泵:排污泵主要用于处理污水、大口径污水、工业废水、农业液体等,其特点是传动方式比较复杂,能够适应更为恶劣的使用环境。
排污泵有潜水式和非潜水式两种,其中潜水式排污泵广泛应用于城市排污、工业废水、生活污水等领域。
3.液压泵:液压泵可分为柱塞泵、齿轮泵和转子泵等。
液压泵适用于输送粘度高、含有固体颗粒的流体,通常在工业机械、海洋平台、深水油井、冶炼等领域中应用。
4.真空泵:真空泵主要用于制造、半导体加工、贸易、分析测试等领域,它可将容器内的气体抽出,创造出真空环境。
真空泵可分为离心泵、轴向泵和离心轴向泵等,其中离心泵适用于抽取气体,轴向泵适用于大气压力以下的气体,离心轴向泵适用于大气压力以上的气体。
1.善用性能参数:泵的性能参数是选择泵的关键,主要包括流量、扬程、效率和功率等。
在选用泵时,需根据实际需要,结合工作条件选择相应的性能参数,以确保泵能够满足使用要求。
2.合理匹配输送介质:不同泵型适用于不同类型介质,因此在选择泵时需根据介质的性质、温度、浓度等特殊要求进行合理匹配。
3.维护保养方便:泵的维护和保养对于其长期稳定运行非常关键。
因此,在选择泵时需考虑是否易于清洗和维修,以保证泵的可靠性和使用寿命。
4.节能环保性能:现代泵形态众多且功能多样,除了在性能参数方面表现出色外,节能和环保性能也成为泵选用的重要参考依据。
化工泵的分类

化工泵的分类化工泵的分类化工泵是在化工工业中最为常见的一种泵,用于输送各种液体、气体和固体颗粒混合体。
根据用途和工作原理,化工泵可分为多个分类。
本文将从工作原理角度出发,介绍化工泵的分类。
一、离心泵离心泵是化工泵中最为常见和常用的泵之一,它主要由叶轮、泵体、轴和机械密封组成。
它适用于输送混合物中的液体和气体,可以提供高压和高流量。
因此,在制药业、化学工业和石油工业中常被使用。
二、柱塞泵柱塞泵是一种能够有效保持输送流量的泵,因为它的结构可以产生强大的压力。
在填充时,柱塞泵将泵爪插入空气和液体的界面,并压缩气体,使液体得以被吸进泵体,随后在下行路线中形成压力,推动流体通过。
三、螺杆泵螺杆泵适用于输送高黏度的液体和软固体颗粒。
螺杆泵由转子和定子组成,转子被安装在定子的内部,并在其内部形成一个环形液体通道。
在使用过程中,转子在定子内部旋转,将液体从进口处推进到出口处。
螺杆泵通常用于化学工业和制药工业中。
四、减速泵减速泵是一种在输送高压液体和固体颗粒时具有重要作用的泵。
它采用叶轮和叶片,利用风动泵来提供分散、压缩和喷射作用。
相对于其它类型的泵,减速泵的运输能力更高,可以通过某些特殊设计来满足多种应用需求。
五、推进式负压泵推进式负压泵是专门用于输送高黏度液体和含有气体的液体的,其特点是压力大,容易泄漏。
它通常由叶轮、离心轴和驱动部分组成,由电动机来驱动。
当驱动部分开始工作时,叶轮将液体推进高压空气中,并通过管道和输送法来进行输送。
六、压力泵压力泵可用于输送各种含有气体、液体和固体颗粒混合物,它是一种具有较高压力和流量的泵。
压力泵通常由柱塞、活塞、阀门和弹簧组成,并可用于多种工业场合,如化工、造纸、制药等。
总之,化工泵是化学工业和制药工业中最为常见的一种泵,其分类很多,每种泵都有其独特的特点和优势。
在选择化工泵时,需根据介质性质、工作条件、造价差异等方面进行综合考虑,选择最适合自身需求的泵。
建筑水泵知识点总结

建筑水泵知识点总结一、水泵概述水泵是一种利用物理原理将液体从低处抽升到高处的机械设备,主要用于输送和提升水、排泥、输送油和腐蚀性介质、液体冷却、工业循环、水资源利用等方面。
在建筑行业中,水泵是不可或缺的设备,用于给建筑物提供供水和排水系统。
它们的工作原理简单但功能强大,是建筑施工和运营过程中的重要设备。
二、水泵分类在建筑行业中,常见的水泵类型包括离心泵、柱塞泵和真空泵。
它们的分别如下:1.离心泵离心泵是建筑行业中最常见的泵类型之一。
它的工作原理是通过旋转叶轮,使液体中心产生离心力,从而达到输送的效果。
离心泵适用于大流量、低扬程的情况,广泛用于建筑中的供水和排水系统。
2.柱塞泵柱塞泵是一种通过柱塞往复运动来实现液体输送的泵。
它适用于小流量、大扬程的情况,通常用于建筑中的高层供水系统。
3.真空泵真空泵是一种用于将气体从封闭容器中抽出的泵。
在建筑中,真空泵通常用于排水系统的真空抽水。
三、水泵工作原理水泵的工作原理基本上都是通过机械设备将压力施加在液体上,将液体从低处抽升到高处。
常见的水泵工作原理包括以下几种:1.离心泵工作原理:离心泵由电机、叶轮、泵壳、密封件等部分组成。
电机带动叶轮旋转,液体被吸入叶轮并且产生离心力,从而被送出泵壳。
2.柱塞泵工作原理:柱塞泵通过柱塞的往复运动,使液体产生压力变化,进而实现液体的输送。
3.真空泵工作原理:真空泵的工作原理是通过机械设备将封闭容器内的气体抽出,从而形成真空。
四、水泵选型在选择水泵时,需要考虑以下几个因素:1.流量:建筑用水系统的设计流量是一个决定水泵选型的重要因素。
2.扬程:建筑用水系统的高差是决定水泵扬程要求的关键因素。
3.用途:根据建筑用水系统的具体用途,选择适合的水泵类型和规格。
4.价格:水泵的成本也是选择的重要考量因素。
五、水泵安装和维护水泵的安装和维护工作是保证水泵正常运行的关键环节,它包括以下几个方面:1.水泵安装:水泵的安装应该按照厂家的安装说明书进行,保证安装的平稳和垂直。
泵的种类和工作原理

泵的种类和工作原理泵是一种用来输送液体、吸入气体或压缩气体的机械设备,广泛应用于工业生产、农业灌溉、城市供水、环境保护等领域。
根据其工作原理和结构特点,泵可以分为多种类型,下面将对常见的泵的种类和工作原理进行介绍。
一、离心泵。
离心泵是利用离心力将液体从进口处吸入,然后通过离心力的作用将液体输送至出口的一种泵。
其结构主要由泵壳、叶轮、轴、轴承和密封件等部件组成。
当泵启动后,叶轮高速旋转,液体在叶轮的作用下产生离心力,从而被输送至出口处。
离心泵适用于输送清水、污水、化工液体等。
二、柱塞泵。
柱塞泵是利用柱塞在缸体内作往复运动,改变缸体内的容积,从而实现液体的吸入和排出的一种泵。
柱塞泵结构简单,操作可靠,适用于高压、小流量的输送工况。
其工作原理是通过柱塞在缸体内的往复运动,实现液体的吸入和排出。
三、螺杆泵。
螺杆泵是利用螺杆在泵壳内的旋转运动,将液体从进口处吸入并输送至出口的一种泵。
螺杆泵结构紧凑,输送流量稳定,适用于高粘度、高温、高压的输送工况。
其工作原理是通过螺杆在泵壳内的旋转,实现液体的吸入和排出。
四、真空泵。
真空泵是一种用来排除密闭容器内气体的设备,主要用于制造真空环境。
真空泵根据其工作原理和结构特点可分为多种类型,包括旋片式真空泵、液环真空泵、吸附式真空泵等。
其工作原理是通过不同的方式排除容器内的气体,从而实现制造真空环境。
五、隔膜泵。
隔膜泵是利用隔膜往复运动,改变泵腔内的容积,从而实现液体的吸入和排出的一种泵。
隔膜泵结构简单,输送介质不会受到污染,适用于输送腐蚀性、有固体颗粒的介质。
其工作原理是通过隔膜往复运动,实现液体的吸入和排出。
综上所述,泵的种类繁多,每种泵都有其独特的工作原理和适用范围。
在选择泵的时候,需要根据输送介质的性质、工作条件、流量要求等因素进行综合考虑,以确保选用合适的泵进行工作。
希望本文的介绍能够对大家有所帮助。
柱塞泵的优缺点及应用

柱塞泵的优缺点及应用柱塞泵是一种常见的液压传动元件,具有一系列优点和缺点,并在许多领域得到广泛应用。
本文将详细介绍柱塞泵的优缺点,并探讨其应用领域。
一、柱塞泵的优点:1. 高工作压力:柱塞泵能够承受较高的工作压力,适用于许多高压液压系统。
其结构设计使其具有良好的密封性能,能够稳定地输出高压液压力。
2. 流量可调性好:柱塞泵通常具有较宽的流量调节范围,能够根据实际需要调整输出流量。
这使得柱塞泵在不同工况下能够提供合适的流量,满足系统的要求。
3. 高效能:柱塞泵的工作效率较高,能够将输入的机械能转化为液压能的比例较高。
其结构设计和材料选择使得能量损失较小,提高了液压系统的整体效率。
4. 结构紧凑:柱塞泵的结构相对紧凑,占用空间较小。
这对于一些空间有限的应用场合非常重要,能够更好地满足系统的布局要求。
5. 寿命长:柱塞泵采用高强度材料制造,具有较高的耐磨性和抗腐蚀性。
其工作过程中磨损较小,使用寿命较长,减少了维护和更换的频率。
二、柱塞泵的缺点:1. 噪音较大:柱塞泵在工作时会产生较大的噪音,这主要是由于柱塞与泵壳之间的摩擦和流体的振动引起的。
这对于一些对噪音要求较高的场合可能会造成一定的影响。
2. 维护成本较高:由于柱塞泵的结构较为复杂,维护和维修工作相对繁琐,对维修人员的技术要求较高。
此外,柱塞泵的零部件较多,更换成本较高。
3. 柱塞泵的启动和停止需要较大的能量:由于柱塞泵的工作原理,启动和停止时需要克服一定的惯性,消耗较大的能量。
因此,在一些对能耗要求较高的场合,柱塞泵可能不是最佳选择。
三、柱塞泵的应用:1. 工程机械:柱塞泵广泛应用于各类工程机械中,如挖掘机、装载机、推土机等。
其高工作压力和流量可调性能满足了这些机械在不同工况下的需求。
2. 冶金设备:冶金设备中常常需要高压和大流量的液压系统,柱塞泵在这些设备中得到了广泛应用。
例如,冶炼设备中的液压系统、轧机的液压系统等。
3. 注塑机械:注塑机械中需要精确控制流量和压力的液压系统,柱塞泵能够满足这些要求。
离心泵和柱塞泵有什么不同

离心泵和柱塞泵有什么不同在工业领域和日常生活中,泵是一种常见且重要的设备,用于将液体或气体从一个地方输送到另一个地方。
离心泵和柱塞泵是两种常用的泵类型,它们在不同的工作场景中发挥着重要作用。
本文将对这两种泵的工作原理、优缺点以及应用领域进行对比分析。
一、离心泵工作原理:离心泵是利用离心力将液体推向出口的动力泵。
其工作原理是通过驱动轴产生的旋转运动,使液体进入泵体,然后通过离心力将液体推向泵的出口。
离心泵通常由泵体、叶轮、轴和密封装置等组成。
优点:高效性:离心泵通常具有高效的水力性能,能够在较低的能源消耗下输送大量液体。
适用性广泛:离心泵适用于处理大量液体,特别适用于水处理、工业输送和灌溉等领域。
缺点:不适用于高压:离心泵的压力能力相对较低,对于高压应用可能不太适合。
吸程限制:离心泵的吸程能力有限,必须放置在液体源的附近,无法处理远距离的抽吸。
应用领域:离心泵广泛应用于城市供水、排水系统、空调系统以及各种工业流体输送等领域。
二、柱塞泵工作原理:柱塞泵是一种通过柱塞在往复运动时吸入和排出液体的泵。
其工作原理是通过活塞或柱塞的往复运动,将液体吸入泵体,然后再通过压力将液体排出。
柱塞泵通常由泵体、柱塞、活塞杆和阀门等组成。
优点:高压能力:柱塞泵通常具有较高的压力能力,适用于高压和高粘度的流体输送。
精确控制:由于柱塞运动是可控的,因此可以实现精确的流量控制。
缺点:低流量:相比于离心泵,柱塞泵的流量较低,处理大量液体时可能不太高效。
维护较复杂:柱塞泵内部的活塞和阀门等零件较多,因此维护较为复杂。
应用领域:柱塞泵广泛应用于高压清洗设备、化工领域、石油行业以及注射设备等需要高压和精确流量控制的场景。
结论:离心泵和柱塞泵是两种不同类型的泵,各自有着自己的优势和应用领域。
离心泵适用于大流量、低压的应用,而柱塞泵适用于高压、精确流量控制的场景。
在选择合适的泵时,需根据具体工作需求和条件来进行综合考虑。
注水站注水泵房的设计

注水站注水泵房的设计作者:张辉英来源:《科技视界》 2014年第31期张辉英(大港油田采油工艺研究院,中国天津 300280)【摘要】油田注水用离心泵、柱塞泵分别有不同的工作原理和特征,运用费用限值对比法,依据费用限值小为优的原则,分析两种不同的泵的理想适用工况。
柱塞泵单泵出口管线采用R=2.5D弯头和注水主干线埋地的方式,减少泵的震动。
针对柱塞泵体型较大,采用增设车行大门的方法,减少泵房的检修空间。
【关键词】注水泵选择;柱塞泵管道安装;注水注水是将水注入某一油层或少数气层,以此提高油气采收率的工艺过程。
它是通过维持较高的油层压力水平。
或通过井眼吸水层位使水通过油层,靠物理驱替作用,把油驱替到生产井井眼中完成的。
注水是一工艺系统,包括注水水源、注水站、注水井口以及注水管道等。
其中注水站是油田注水系统负荷中心,主要分离心泵注水站和柱塞泵注水站。
1 注水泵的选择1.1 离心泵离心泵靠叶轮旋转速度把机械能传给液体,使液体能增加。
通常泵有几级,就能增加几次。
它具有体积小、结构简单、易于制造、流量稳定和运转方便等特点。
目前国内的离心泵通常使用在注水量较大、注水压力较小、且压力较为稳定的工况下。
一般压力小于20MPa。
1.2 柱塞泵在油田注水中经常使用的往复式柱塞泵,是容积泵的一种,是柱塞泵注水站的核心。
它是依靠泵体容积的变化,由往复运动的活塞,挤压液体,使液体能增加。
它通过不断吸入和挤出液体,实现对介质的输送。
如果柱塞尺寸一定,在大值域的出口压力下,流量不发生明显的变化。
其泵效较离心泵较高。
目前国内的柱塞泵通常使用在注水压力较大、注水量较小的工况下。
通常柱塞泵单台流量小于100m3/h。
1.3 离心泵与柱塞泵的优缺点对比柱塞泵与离心泵相对比的优点是:排出压力较高,尤其是泵效高;但它存在着震动大、故障频率高的缺点。
而离心泵运行较为平稳。
对于位于野外的个别井口,可选用离心式增压泵,单独增压。
此时,将离心泵露天放置,可不设罩棚或撬装房,较为简便。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
油田注水工艺优化研究根据开发方案,牛圈湖油田油层压力系数0.71,属异常低压系统,开发方式为采用超前注水提高地层压力的注水开发方式。
注水开发的特点是注水井数量较多,达94口,注水量较大,约6000m 3/d ,注入压力相对不高,不到20MPa 。
注水量的变化趋势是随着地层压力的提高逐渐减小,第十年的注水量将减小到初始注水量的60%左右。
对油田上述特点,进行油田注水设备的优选,注水工艺的优化,为今后油田地面工程设计提供必要的技术支持。
一、 注水设备优选油田常用的注水升压设备有2种,柱塞泵和离心泵。
以下就排量、排出压力、效率等性能参数及维修、维护、设备价格等方面对这两种泵进行对比。
a. 离心泵离心泵的性能范围很广。
油田注水采用的离心泵均为多级离心泵,其扬程在1500m~2500m 之间,最高可达3000m 。
排量一般较大,从40m 3/h~500 m 3/h 。
轴功率从几百到数千千瓦,所以一般采用高压电机拖动。
离心泵在设计时,其效率可根据计算确定,依其排量和比转数,效率范围从36~90%。
高扬程、排量不高的泵效率一般不是很高。
泵内的损失分为机械损失、容积损失和水力损失,与之相应泵的效率分为机械效率、容积效率和水力效率,三种损失之和为泵的总损失,三种效率之积为泵的总效率。
机械效率基本受比转数控制,机械效率ηm 与比转数n s 的关系如下:6705.1511sm n +≈η 根据上式估算泵的机械效率见表7-6。
表7-6 ηm 与n s 关系数据表容积效率ηv 受控于泵的泄漏量q ,对于分段式多级泵,容积效率表示如下:Qq Q q m 111++=η 式中:q :密封环处泄漏量q 1:轴向力平衡机构处泄漏量 Q :泵的排量水力效率ηh 通常只能用经验公式进行估算。
其值与泵的比转数关系不大,而与泵的大小有关,可用下式估算:3lg 0835.01nQ h +=η 式中:Q :泵的设计排量(m 3/s) n :泵的转速(r/min)泵的总效率为上述三种效率之积。
图7-6给出了单机离心泵、混流泵和轴流泵与比转数和排量的关系。
单级离心泵、混流泵和轴流泵可达到的效率范围与比转数及流量的关系(图7-6)由上图可见,离心泵的效率范围从36%~90%。
同一排量的泵,比转数n s 大约在160时,泵的效率最高。
牛圈湖油田注水量为29~68L/s,若运转1台泵,选择单级扬程159m的13级离心泵,其比转数经计算为64,查上图可得知其效率为76%,轴功率计算为1889kW,电功率为2099kW。
若运转2台泵,则比转数为45,效率下降到68%。
轴功率为2111 kW,电功率为2345 kW。
由上述方法得到的效率为这一性能离心泵效率的上限,略高于设备说明书的标定效率。
离心泵与原动机一般采用键连接传动,传动效率为100%。
所以上述效率既为泵的总效率。
牛圈湖油田注水量的变化幅度预计为设计水量的43%~100%。
对于这样的变化幅度,运转2台泵的必要性不大,同时多耗电约245kW。
所以选择运转1台泵。
温州嘉利特荏原泵业有限公司生产的TDF250-290×7型离心注水泵设备报价243万元。
泵的排量需进行调节,可以通过调节阀、回流和调节电机转速来实现。
用回流调节将造成大量的能量浪费,一般不宜采用。
通过调节阀调节(泵恒转速)与变频调速的运行参数对照见表7-7。
表7-7 泵恒转速与变频调速运行参数对照表表7-7中电机效率按90%计算。
由上表可见,增加变频调速之后,节电百分率从3.2%~6.8%,按注水量匀速递减考虑,平均节电百分率为5.64%。
按电机平均运行功率1800kW计算,年平均节电89万度。
曾加变频调速的工程费用约330万元(其中变频器和变频用变压器设备费300万元,配专用变频电机设备增加费20万元,施工费10万元),按电费0.5元/度计算,投资回收期为7.2年,内部收益率5%,财务净现值-341.37万元,经济上不可行。
经计算电费高于0.62元/度时,经济上可行。
变频调速投资较大,节电效果不是很明显,不推荐采用,用调节阀调节流量即可满足生产需要。
b.柱塞泵柱塞泵是容积式泵,其性能特点是在设计工况范围内排量与排出压力无关,为一常数。
一般适用于输送高粘度、大比重的液体,排出压力较高而排量相对不大。
排出压力为20MPa时排量一般不大于30m3/h,排出压力25MPa时排量一般不大于24m3/h。
轴功率一般不超过200kW,采用低压电机拖动。
近年来,开始出现大排量的高压柱塞泵,重庆水泵厂生产的3D9-105/22型柱塞泵,额定排出压力22MPa时,排量可达105 m3/h。
其轴功率达到750kW以上,采用高压电机拖动。
大港油田中成机械制造有限公司生产的最大型的柱塞泵,额定排出压力20.7MPa时,额定排量为42 m3/h,配低压电机功率为315kW。
柱塞泵在设计时,其效率用计算方法很难确定,只能用试验方法确定。
传动方式有皮带传动和键连接传动两种。
电动泵的效率范围是η=60%~90%。
用于油田注水的柱塞泵效率一般较高,计算传动损失在内的泵效可达80%甚至85%以上。
大港油田中成机械制造有限公司生产的柱塞式注水泵采用皮带传动,效率均在85%以上,重庆水泵厂生产的柱塞式注水泵采用键连接传动,效率最高达89%。
柱塞泵的排量调节方法有2种,一种是通过回流调节,另一种是通过变频调节。
柱塞泵的设备价格,重庆水泵厂生产的3D9-83/22型三柱塞泵,额定排出压力22MPa,额定排量83 m3/h,配高压电机功率630kW,设备报价80万元。
大港油田中成机械制造有限公司生产的5ZB-20/43型五柱塞泵报价45万元。
根据牛圈湖油田的注水量及其变化特点,选用排量相对较小的5ZB-20/43型五柱塞泵,对注水量变化适应性较强,其所配低压电机便于变频调速。
c.两种泵型的比较柱塞泵与离心泵相比,运行效率至少高10个百分点,年节电量近15%。
见表7-8。
表7-8运行离心泵与柱塞泵耗电量对照表注:表中未考虑离心泵节流调节系统压力的损失运行柱塞泵,泵效高,单台排量较小,使用比较灵活,可选择1~2台变频运行,变频设备投资不高,节能效果较好,便于控制。
但设备数量多,需厂房面积较大,易损件较多,维修工作量较大。
运转离心泵,设备数量少,维修工作量小。
但设备效率较低;单台设备较大,排量调节不是很灵活,电机变频设备投资较大,不经济;在相当长的时期内靠节流调节注水系统压力,造成较大的浪费。
通过上述分析比较,我们认为牛圈湖油田注水设备应选择柱塞泵,单台设备排量适中,使设备数量不致太多,同时使用又较灵活,变频设备不很昂贵,得到最佳的使用效果。
二、注水系统优化研究(一)布站方式根据牛圈湖油田的井网部署,布站方式考虑两个方案。
方案一是分期建设3座注水站,一期工程在联合站建设1座规模为4800m3/d的注水站;二期工程分别在主体区块的东西两侧各建1座注水站,规模分别为500m3/d和1000m3/d。
方案二是只在联合站内建1座注水站,分期实施,一期工程建设规模4800m3/d,二期工程1500m3/d。
方案一注水系统压力损失小,最大压力损失0.75MPa;只是建站投资略大,管理岗位较多。
方案二注水系统管线过长,注水站到最远端注水井超过10km,压力损失超过1.4Mpa,超出规范推荐的压降上限0.4 Mpa;但建站投资较少,工作岗位集中,便于管理。
方案二注水系统压力损失已超出规范上限较多,故推荐方案一,即分期建设3座注水站。
(二)注水系统方案1.方案一传统流程,详见附图8,高压水由注水站经系统管线输送到配水间,在配水间内分配计量,再到井口注入地层。
2.方案二采用树枝状干管稳流阀组配注流程,详见附图9,不设配水间,单井计量设在井口房内。
3.方案三采用配水间与树枝状干管稳流阀组配注流程相结合的注水流程,详见附图10。
4.方案比较方案一方便管理,但需建设配水间,单井及系统注水管线较多,工程投资较大。
方案二无需建设配水间,节省注水管线,工程投资较少。
方案三考虑到本工程的特点,注水井数量大,均匀分布,将方案一和方案二结合起来,建设6座配水间,辖60口井,其余单井采用树枝状干管稳流阀组配注流程。
(三)注水管材注水管线材质主要考虑两种,碳钢和玻璃钢。
碳钢强度高,管线腐蚀或损坏后容易修复,与玻璃钢管线相比,流通能力明显偏小,容易腐蚀,综合造价略高。
玻璃钢管具有流通能力强,重量轻,隔热效果好等优点,在油田注水中的应用已经很成熟,大庆、辽河、胜利、华北、大港、江汉、克拉玛依、长庆等全国各大油田均有使用,有些油田已经普及。
各注水系统的主要工程量及投资估算见表7-9。
表7-9 各注水系统主要工程量及投资估算表通过上述分析对比,综合考虑采用配水间结合树枝状干管稳流阀组配注注水流程,分期建设3座注水站,6座配水间,注水干线采用钢管,单井管线采用玻璃钢管。
第四节油田产出水处理技术优化研究油田采出水通常用于油层回注,这样既可以节省宝贵的清水资源,同时可以避免含油污水外排带来的环境污染。
根据开发方案,牛圈湖油田西山窑组油藏平均孔隙度12.9%,平均渗透率1.72×10-3μm2,属于低孔特低渗储层。
因而对注入水水质要求较高,含油量达到碎屑盐油藏注入水水质推荐指标的A1级标准,悬浮物固体含量达到A3级标准。
本油田采出水处理技术的研究方向是用于油层回注,研究任务是确定出适合本油田的水处理方法。
用于油层回注的油田产出水主要控制指标有悬浮固体含量、悬浮物颗粒中值粒径、含油量、腐蚀率和细菌含量,辅助性指标有溶解氧、硫化氢、侵蚀性二氧化碳、铁及PH值。
水处理方案应根据原水的性质,产水量及其波动变化趋势,水质控制指标等因素综合考虑确定。
油田注入水的主要控制指标如果已达标,注水又较顺利,辅助性指标可不考虑。
注水达不到要求,须查明原因时,才检测辅助性指标。
本油田的采出水处理目标是处理后水的主要控制指标达标,其中尤以原油、悬浮物含量和粒径最为重要,细菌含量和辅助性指标如果需要可通过药剂处理达标。
水中难于去除的油一般是以乳状液的形态存在的,悬浮固体通常以悬浮液或胶体形态分布于水中,粒径在0.1~十几μm之间,大部分在1~10μm之间。
水中的这种分散颗粒,如不进行脱稳,很难在工程允许的停留时间内分离出来。
通常要加入破乳剂、混凝剂,使颗粒增大,与水容易分离。
一、水处理工艺分析目前国内普遍采用的油田采出水处理工艺一般是两段式处理流程。
第一段处理工艺分为以下几种:重力式沉降工艺,压力式沉降工艺,旋流除油工艺,浮选工艺和生物氧化法;第二段处理工艺根据水质及处理要求选用不同的过滤工艺组合。
(一)第一段处理工艺重力式沉降工艺适用于油品性质好,油水密度差较大的工艺条件,对水质、水量的变化适应性较强。