注水系统效率测试方法及提升方法研究
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注水系统效率测试方法及提升方法研究
摘 要
作者在2015年1-9月份完成了25站次的系统效率测试分析，重点针对S厂铜庄、欧北、王龙庄、天95、秦3等注水站开展了系统效率提升相关措施，主要的措施有变频器参数调整、注水泵排量改小、注水泵运行时段调整、注水管网沿程损失控制、降低部分单井注水压力等。采取措施实施后，S厂系统效率由2015年年初的43.7%，提升至目前的47.4%，上升了3.7%。单位注水能耗由2015年年初的8.45KWh/m3，下降至项目实施后的7.56KWh/m3。通过实际能耗测算对比，S厂能耗1-12月份节约18.94万KWh。
关键词：注水，系统效率，测试，节能
1 概况
1.1 生产情况
截止到2015年8月底，S厂共有注水站17座，注水泵27台，均为柱塞式往复泵，总装机容量1659KW，设计注水能力117.57×104m3/a，实际注水量水平37.8×104m3/a（含回填11.8×104m3/a）。
表1 S厂主要注水站及生产情况
注水站 注水泵型号 装机功率 注水量
KW （m3/a）
铜庄 3S100-9/25 75*2 7.85
朱庄 3S125A-6.5/32、3S125A-5.1/32 75*2 3.1
天83 5S125A-8/32、3S125A-5.1/32 160+75 5
欧北 3S125A-16/20、3S125A-13/25 110+75 7.4
王龙庄 3S100-6/25 、3S100-4.4/25、3S125-13.1/25、3S125-13.1/25 55+37+110+110 0.9
阳6 3S125A-8.9/25 75*2 1.9
天95 3S100-5.1/32 55 2 1
另外，有秦3、欧庄、潘庄、花园、桃4、程6、关11、天33、王14、天92等10座零散区块注水站。
1.2 注水系统效率状况
2010年至2014年，注水站由9座增加至17座，注水井由43口增加到68口，注水量由33.7×104m3增加到38.6×104m3。 2014年较2010年增加注水耗电19.4×104KWh。注水单耗和注水标耗基本平稳，注水系统效率由59.3%下降到46.4%。
表2 2010-2014年间注水系统效率变化情况
年份 总井数 开井数 平均井口注水压力 平均单井日注水平 年注水量 注水耗电 井口水质达标率 注水系统效率 耗电量 注水单耗 注水标耗
口 口 MPa m3/d 104m3 104kw·h kw·h/m3 kw·h
/Mpa·m3 % %
2010 43 35 13.7 28.4 33.7461 212.66 6.3 0.45 71.4 59.3
2011 49 41 14.4 22.5 34.2286 213.14 6.23 0.43 78.5 50.4
2012 55 46 13.5 22.2 34.6025 215.73 6.23 0.46 74.8 43.6
2013 59 56 13.6 17.6 35.8401 225.53 6.29 0.46 73.8 49.6
2014 68 64 12.6 12.1 38.6346 232.05 6.01 0.48 76.8 46.4
2 影响注水系统效率原因分析
对影响注水系统效率的原因分析是开展系统效率提升工作的重点。从2014年3月以来，开展了大量的系统效率测试和分析工作，发现和掌握了影响S厂注水系统效率的几个关键因素：
2.1 大马拉小车现场普遍，泵机组自身损耗大。
2015年上半年，S厂主要注水站在用注水泵总装机容量约为868.5KW，而实际运行时功率合计约为337.23KW，平均负载率为38.82%。大马拉小车现象较为突出的注水站有王龙庄、秦3等注水站，负载率仅为22%、15%。
造成大马拉小车现象突出的原因有：（1）注水泵排量选型偏大，所匹配的动力设备功率较大；（2）部分注水区块注水压力不高，注水用能偏低。大马拉小车现象突出，造2
成泵机组自身损耗大，如王龙庄达到34%，秦3达到23%。
2.2 泵排量偏大导致部分注水站打回流。
泵排量偏大也是大马拉小车的一种表现形式，主要原因是泵的额定排量较实际注水量严重偏大，泵需要通过变频、改小甚至打回流等方式满足实际注水需要。S厂在此方面主要表现在：
（1）打回流现场仍然较突出。目前S厂存在打回流的注水站有：王龙庄、秦3、关7、程6、桃4等。打回流是一种直接浪费系统能耗的方式，可以用下面的公式（公式1-1）表达：
……………………………（1-1）
通过实测数据分析，由于打回流浪费的能耗为420KWh/d。
（2）全厂注水泵运行频率普遍偏低，仅为33.56HZ。部分甚至低于极限频率30HZ，如阳6、王龙庄、铜庄等。根据注水开发需要，一旦部分低频率运行的站需要进一步下调注水量，将不得不采用打回流运行。
（3）尽管部分站采用柱塞改小措施，但仍然满足不了杜绝打回流的需要。如王龙庄、秦3、桃4、关7等。即使改小后注水泵额定排量由23.7下降到13.5m3/h，仍超过实际需要2.87m3/h。
2.3 大部分站管网损失大，节流现象突出
通过系统效率检测分析发现，管网损失是注水系统能量浪费最大的方面。全厂主要注水站平均管网损失约占总系统能耗的28%，其中管损较高的有欧北（0.49）、天95（0.42）、铜庄（0.42）、朱庄1#（0.38）。管网损失的高低受到地质、工艺和管理等方面的制约。
（1）地质方面。一个注水系统中注水井注水压力差距较大，为了满足高压井的注水需要，低压注水井的泵压相对偏高，造成节流损失较大。如天95、朱庄1#；
（2）工艺方面。地面管网及调配流程工艺特点也是一个重要的方面，一般情况下简单的流程管网损失较小，复杂的容易形成更多的管网损失。如欧北站的两级配水间配水+单井大量回填，无形中要求有较高的泵压来满足最远端的单井注水。
（3）管理方面。多分支单井恒流配注工艺对管理方面的要求较高，若管理不善，6.312wwqppE3
会造成注水系统管网损失大幅增加。如铜庄站、阳6、天95，现场配水常常采用配水间、井口闸门、恒流配水器三级配水，形成三级节流，管网损失大大增加。
2.4 部分注水泵排液效率偏低，工况较差。
注水泵排液效率反应了注水泵的工况水平，排液效率损失与系统耗能的损失成正比。影响泵效高低的主要原因有：（1）阀组内漏；（2）盘根刺漏；（3）进液管线不畅或供液不足。经过测算，全厂注水泵排液效率为84%，泵外漏或内漏现场较为普遍。另外，桃4、朱庄1#2#进液不畅现象较突出，其中桃4因为进液不畅造成的损失大约占整个系统能耗到54%。
2.5 计量器具不准导致测试误差大。
计量器具的准确性不仅是精细注水的基础，也是开展注水系统效率测试和影响因素分析得基础，若计量器具不准则会导致重要的数据不准，最终导致系统效率测试结果严重失真。如：2014年王龙庄注水站单井流量计老化严重，误差较大，系统效率测试数据显示管网损失高达54%，至2015年5月更换新流量计后，测试结果显示管网损失立即下降25%。
3 主要措施开展情况及成效
3.1 开展系统效率测试和分析工作
系统效率测试是开展系统效率分析的前提，是挖掘提升潜力的基础，贯彻于整个过程中，系统效率测试方法的研究、测试、分析工作为开展系统效率提升的首要工作开展。
作者在查阅大量的文献、资料的基础上研究、摸索，逐步掌握了三种计算方法，并在注水系统效率测试过程中进行尝试和验证，最终总结出适合零散区块的系统效率测算和分析方法--节点能量平衡计算方法[1]。
3.1.1 “标准”方法。
即采用SY/T5265标准中的系统效率计算方法，该方法将注水系统分为电机、机组、管网三个子部分，分别计算三个子系统的效率，其各测点示意图如下： 4 图1 SY/T5265注水系统效率测点示意图
标准SY/T5265中规定的注水系统效率由电动机效率、泵效和管网效率组成，即：
……………………………（3-1）
公式3-1左侧为注水系统效率（%），右侧分别为电机平均效率（%）、注水泵机组平均效率（%）、注水管网效率（%）。
3.1.2 能量平衡计算方法[2]
这是一种简化系统计算过程的方法，最早在胜利油田应用。此方法重新建立了能量平衡模型，如下：
图2 注水系统能源平衡模型
通过建立注水系统的能量平衡模型，得出左边的系统效率计算公式，将中间的过程省略，大大简化了系统效率的计算。计算公式如下：
…………………（3-2）
经过验证，采用标准方法和胜利方法所计算的结果十分的接近。因此，在项目开展过程中均采用胜利方法计算，并采用标准方法验证，提高计算结果的准确性。
3.1.3 节点能量平衡计算方法
本方法考虑了用能的全过程，将电动机、注水泵和注水管网三大系统调整为变频器、机泵组合、注水管网。重新组合后，各能量的流入流出可以通过实测或计算获得，从而获得更加准确的数据。各节点能源平衡模型见下图：
5
图3 注水系统各节点能源平衡模型
此方法的优点有：1）能计算各类损耗，方便对比分析；2）由于计算方法的不同，能够修正一定的流量误差。从而与其它方法对比，发现出计量误差问题； 3）在计算过程中完成节点分析，提高了工作效率。
从2015年2月开始，项目小组完成了25台次有效的系统效率测试，重点针对铜庄、朱庄、欧北等12座注水站，规模较大的站全覆盖。计算结果显示，采用标准SY/T5265计算方法和能量平衡计算方法计算的结果差距较小，而采用节点能量平衡计算方法所得的结果与前两者差别较大，截取部分轮次测算数据如下：
表3 三种方法计算系统效率结果对比表
项目 单位 秦3站 关7站 天33站 天92站 朱庄站
（高压） 朱庄站
（低压） 铜庄站
频率 Hz 31.58 32.5 34.3 40.11 33.35 50 33.8
总输入（Pe） KW 10.6 11.4 14.2 13.56 31.5 48 45.5
变频损耗率（SR变频） % 32.08 23.68 12.68 24.78 12.38 5.42 18.68
机组损耗率（SR机组） % 23.07 16.07 17.83 19.17 15.85 18.33 11.87
管网效率（ηn） % 98.00 85.58 82.55 94.71 60.38 88.01 56.00
系统效率 SY/T5265计算方法 % 32.07 51.69 58.55 64.68 70.76 57.48 39.50
能量平衡法 % 31.20 51.24 57.60 63.55 71.29 57.32 39.32
节点能量平衡法 % 43.96 51.56 57.36 53.08 43.33 67.12 38.89
从上表可以看出，关7站、天33站、铜庄站的计算结果差距不大，而其它站差距较大，最高接近30%。分析发现，有以下主要原因导致节点能量平衡法与常规方法差距较大：（1）测录参数误差较大。（2）泵头外漏或阀组内漏。（3）注水泵打回流影响。
3.2 注水泵系统效率提升方法研究与实施
3.2.1 开展注水泵改小措施，解决部分站打回流现象
关于油田开发过程中采油厂注水系统的管理探讨
关于油田开发过程中采油厂注水系统的管理探讨
在油田开发过程中，随着油田开采程度的加深，油田中的原油排放量逐渐下降，同时水含量逐渐增加，导致生产效率的降低，甚至会出现废弃井的迹象。为了提高生产效率，延长油田寿命，采油厂注水系统的管理显得至关重要。
注水系统在油田开发中起到了非常重要的作用。以海洋油田为例，由于海洋环境极端恶劣，油田开发难度大，水井、注水井等设备维修费用昂贵，所以必须加强注水系统的管理工作。以下是实践中采油厂注水系统的管理探讨。
一、建立科学的注水厂运营管理制度
注水厂的运营管理制度应包括人员管理、设备运行维护、物资管理等方面。首先，要合理规划人员数量和岗位分配，建立健全的职责分工和工作标准，确保人员的专业性和配合性。其次，要建立完善的设备管理制度，对设备进行定期检查和维护，及时替换损坏的配件，及时处理设备故障，以确保设备的可靠性和稳定性。最后，要建立完备的物资供应制度，保障注水厂日常物资的供应和储备，以确保注水厂的正常运转。
二、加强注水井和注水管道的维护
注水井和管道是注水系统的关键部分，必须加强维修和保养，保证其正常运转。注水井要定期清洗，消除沉积物，防止井壁崩塌，确保注水井的通畅。注水管道的维修和保养涉及到管道的清洗、检查、修复和更换等方面，要建立管道维修的规范化流程和操作标准，及时处理管道的故障，保障注水管道的完好。
三、加强数据管理和信息化建设
数据管理是注水系统运行管理的重要部分，要建立科学的数据采集和管理机制，对注水厂各项数据进行统计、分析和监测，及时发现问题和隐患，采取科学有效的措施予以解决。信息化建设则可以提高注水厂的运行效率和精益化程度，可以通过建立信息管理系统，实现远程监控和管理，提高注水厂的自动化程度。
四、注重注水工艺的创新
注水工艺的创新是提高注水系统效率的核心，随着科技的发展和油田开发的不断深入，注水工艺也在不断地更新和完善。比如，在注水井的钻井和完井中采用特殊材料和高效系统，可以大幅度提高井筒的安全性和注水效率；在注水的水品和注量控制上采用计算机自动控制系统，可以提高注水的准确性和控制精度。加强工艺创新，可以提高注水效果，提高油田开采效率，更大程度地延长油田的寿命。
注水系统节能降耗措施研究与应用
科技创新与应用ｌ ２０１４年第１０期 科技创新 注水系统节能降耗措施研究与应用 张凤 聂聪 梁世英。 王海凤 林晶 （１、胜利油田分公司河口采油厂采油三矿，山东东营２５７０００ ２、胜利油田分公司河口采油厂地质研究所，山东东营２５７０００ ３、胜ｉｆ．１油田分公司河口采油厂机关，山东东营２５７０００ ４、胜利油田分公司河口采油厂采油一矿，山东东营２５７０００） 摘要：渤南油田油藏类型多、构造复杂，导致注水系统压力高、分布较为分散，注水单耗很高。文章介绍了近年来渤南油田在提 高注水系统效率、降低能耗方面实施的重点措施，以及由此带来的一些关于节能降耗方面的认识和思考。 关键词：注水系统；节能降耗；应用分析 １概况 河口采油厂采油３０２队管辖渤南油田二区、三区、渤深六等低 渗透区块，现有注水井６４口，开井４１口，日注水量３０００方，平均泵 压２７．３兆帕，油压２３．５兆帕。有高压注水泵站１１座，配水间ｌ２座。 随着对节能要求的不断提高，作为一个典型的高压注水大户，其能 耗问题是不容忽视的。 注水系统主要是由电机、注水泵、注水管网、调节阀、井口以及 注水井等构成。沿注水流程，用节点分析技术对注水系统进行能耗 分析。 输入 功攀 筏槭曲 水般 繁力赫。一 电 必 ＋＿Ｊ 囊 攒 注水系统的能流模型图 由图可知，要降低注水能耗，必须从降低Ｄ，、Ｄ：、Ｄ 、Ｄ 人手。 ２影响注水系统能耗的因素 下面从电机、注水泵、注水管网ｊ方面对影响注水系统能耗的 因素进行分析。 ２．１电机能耗分析。注水系统电机与注水泵不匹配，造成“大马 拉小车”现象，使功率因数降低，电机效率降低，致使无功损耗增大。 ２．２注水泵能耗分析。注水泵主要是柱塞泵。柱塞泵损失是由 泄漏损失、充填损失、机械摩擦及粘性摩擦引起。另外，由于柱塞泵 无法调节水量，而实际生产中注水量又时有波动，这样就造成排量 与实际注水量不能合理匹配，为按实际需求注水，只能将部分高压 水打回流，从而造成能量损失。 ２．３注水管网能耗分析。注水管网主要由管线、阀门、弯头及三 通等组件组成。影响注水管网能耗的因素分析如下：（１）泵管压差损 失。泵站泵管压差大一方面是因为实际注水量远小于额定排量。另 外系统电压不稳定，为避免电机超负荷运行，操作人员只好控制泵 出口阀，使泵在小排量、高扬程工况下运行，使泵管压差偏大。（２）注 水干线沿程管损和单井管线管损。由于管线管损受管线内径、内表 面粗糙度和流体粘度影响很大，造成注水管线管损普遍较高。（３）配 水间配水节流损失。因注水井注水压力差别大，为控制注水量在配 注范围内，低压注水井的高压来水剩余压力被配水问阀门节流掉 了。（４）阀门、弯头、三通等局部损失。 ３存在问题及能耗节点潜力分析 ３．１注水系统节能降耗面临的主要问题。（１）注水系统设备老 化。我队除３１号泵站外，均于建队初期投入使用。注水系统设备投 用时间长，泵设备老化严重，维修频率高，泵效低，能耗高，对注水系 统效率的提高影响较大；管网结垢、腐蚀穿孑Ｌ严重，压力损失大造成 系统效率低。（２）注水井压力差异大。同一注水管网的注水井压力差 异大，注水量波动大，且无法通过管网进行调配，只能按最大注水压 力运行，注水压力低的井通过阀门节流。因此，注水压力越低的井损 失的能量越多，从而降低了整个注水系统的效率。（３）注水管网效率 低。一是注水管网建设早，满足不了注水量增长的需要；二是部分管 网随着注水开发方案的调整出现布局不合理，一部分干线注水负荷 增大，而另一部分干线则注水负荷减少；三是注水水源为油田采出 污水，水质处理不合格造成管网腐蚀结垢严重，管线穿孔爆裂情况 一２８一 时有出现。 ３．２注水系统能耗潜力分析。（１）推广应用注水泵新技术，提高 注水泵机组效率。对于投用年限长、泵效低、大修频繁的泵，计划逐 步分批次进行更换，提高泵运行效率，达到节能降耗的目的。（２）推 广分压注水、增压注水技术，提高注水系统效率。针对注水井压力差 异大的情况，遵循整体降压、分区分压、局部增压、合理搭配注水工 艺技术的原则，对注水压力进行分析，对中低压井采取整体降压，高 压井采取局部增压和分区分压的注水工艺，进一步提高注水系统效 率，降低注水能耗。 ４注水系统节能降耗的技术措施 注水系统能耗巨大，随着注水需求的不断增长，注水能耗还将 进一步上升。对此进行了大量技术研究与改造，使平均注水效率得 到了提高。 ４．１降低电机损失。做到合理配置电机，主要从以下三方面入 手：第一，选择节能型高效电机；第二，针对生产中存在的各种腐蚀 现象，选用封闭式电机。第三，功率与负荷合理匹配，避免大马拉小 车，造成无功功率损失。 ４－２注水泵节能改造技术。在注水系统中，因泵效低而造成的能 量损失最多，因此，注水泵节能是降低注水系统能耗的关键。由于注 水泵性能与系统负荷不匹配造成能量浪费较大，系统效率偏低，主 要表现在：①注水泵排量与注水井配注量不匹配；②部分低效泵能 耗高。对此，应做到注水泵型合理匹配，以提高运行效率。注水系统 中导致泵运行效率低的主要原因：一是泵的额定工况与注水工艺参 数不匹配而被迫选用大排量泵，然后又用阀门节流；二是所需排量 介于一台泵和两台泵之间，导致并联的两台泵各自运行在小流量低 效区。据此进行注水泵型匹配组合研究，采用大小泵合理搭配，尽可 能减少回流，使泵排量与实际注水量匹配相当，保持在高效区运行， 达到节能的目的。 ４＿３注水压力系统及管网优化技术。要提高管网效率，需要进行 压力系统及管网优化调整，主要技术包括：（１）合理布站优化系统管 网流程。注水站尽量布置在注水管辖区的中心位置，注水半径不易 过长，要将注水泵到注水井口的压力损失控制在１ＭＰａ之内。对于 边远区块，可采用低压长距离供水，小站高压短流程注水，减少因高 压管线过长而造成的管网沿程阻力损耗。（２）降低管网摩阻损失。主 要采取的措施有：ａ．合理选择注水管管径。ｂ．降低管道内壁粗糙度， 减少由于粗糙而引起的管网磨损与能量损失。ｃ．严格控制注入水水 质。ｄ．减少局部阻力损失。尽可能在管网中少置三通、变径、弯头、阀 件等部件。ｅ．在满足注水量和注水压力的前提下，尽可能减少管线长 度。（３）分区分压注水技术。针对注水压力分布散、高压井比例大的 情况，分区分压注水工艺技术是提高其管网效率的最主要措施。 ５结束语 随着油田注水需求的不断增长，注水能耗也将急剧增长。因此， 降低注水能耗增长速度、研究节能降耗措施成为当前降低生产成本 的主要方面。只有通过对影响注水系统能耗因素及注水系统节能降 耗面临的主要问题潜力点进行深入分析，从实际出发提出注水系统 节能降耗的技术措施，对注水系统节能技术发展趋势及重点攻关方 向有成熟的思路和方法，才能保证注水系统节能降耗工作有一个长 远的发展前景。 参考文献 『１］丰国斌．对油田注水系统节能降耗的探讨Ⅲ．油田地面工程，１９９６． ［２］韩军伟，罗玲，黄坤，等．油田注水系统节能技术探讨［Ｊ］．重庆科技学 院学报（自然科学版ｊ，２０ｌ１． ［３】徐秀芬，王艳，侯永强．变频调速技术在油田注水系统中的应用［Ｊ］． 化ｉ进展，２００９．
浅谈如何提高水井分层测试成功率
浅谈如何提高水井分层测试成功率
发表时间：2020-06-04T15:10:44.427Z 来源：《文化时代》2020年3期 作者： 唐金波 辛长江 杨宏滨
[导读] 解决油田中水分过高的重要方法之一就是提高其水井分层，这样能够提升采收率，解决开发过程中遇到的层间矛盾问题。该方法在油田开发后期作用极大，因而引起相关人员和单位的重视。本文以当前水井分层存在的问题为切入点，分析影响其分层测试成功率的因
素，并提出提升成功率的措施，希望能为水井分层测试成功率的提升提供参考，为石油企业发展提供助力。
大庆油田第七采油厂第二油矿测试队 黑龙江 大庆 163000
摘要：解决油田中水分过高的重要方法之一就是提高其水井分层，这样能够提升采收率，解决开发过程中遇到的层间矛盾问题。该方法在油田开发后期作用极大，因而引起相关人员和单位的重视。本文以当前水井分层存在的问题为切入点，分析影响其分层测试成功率的
因素，并提出提升成功率的措施，希望能为水井分层测试成功率的提升提供参考，为石油企业发展提供助力。
关键词：水井；分层测试；成功率 引言：石油资源的大量缺乏迫使石油企业必须不断提高技术，保证更高开采率来满足人类对石油的需求。而提高水井分层不仅能解决采收
率低的问题，同时还能解决油井层间问题，让石油开发率更高，石油企业发展更快。不过，当前的水井分层测试率并不理想，需要通过不
断优化来提升。本文正是基于此，通过各项问题分析探讨找到提升其成功率的方法，希望能为石油产业发展提供帮助。
一、水井分层测试期间存在的问题分析
1、当前我国的石油开采中大多以常规分注井为主，特殊井分注、大斜度井分注利用极低，另外工艺规模化小，部分测调工艺水平无法满足分注工艺的需求，导致测试成功率不高。
2、设备老化、落后，污水处理工艺不足，单项物质处理达标率低、污水水质不符合要求等缘故会导致其对地层造成一定的伤害。低渗油藏的比例过高，对水质要求的提升，都导致注水井压力大，继而影响水井分层。
注水井测试遇阻的原因与对策
注水井测试遇阻的原因与对策
摘要：本文首先分析了分层注水井测试遇阻的原因，接着分析了分层注水井测试效率提高的可行对策。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词：分层注水井；测试；遇阻原因；对策
引言：
作为油田开发的关键部分之一，分层注水井测试可以帮助工作人员了解目前油田原油开采的质量和开采程度，为下一步决策部署奠定理论基础，从而提高油田开采量的稳定性，实现可持续发展。
1分层注水井测试遇阻的原因
1.1形成水垢影响测试效率
绝大多数分层注水井当中的溶液都是高饱和的盐溶液，当饱和度上升或温度下降时，盐类会析出，堆积在金属表面形成水垢。水垢的形成有利有弊，从其有利的方面来看，水垢既包括饱和盐单体又夹杂了许多水溶液当中的杂质，可以有效减少水溶液当中的其他物质；从其有害的方面来看，水垢逐渐加厚会堵塞管道，导致设备测试精准度降低，甚至会影响设备的使用寿命。工作人员向注射器内所注射的水溶液，往往并不是纯净水，其中包括许多杂质如泥沙等，这些杂质会静止下沉，沉积在水井底部，堵塞低端管道，影响测试效率。
1.2注水井套发生变形和井下存在沉淀物影响测试的准确性
作为注水井的重要组成部分之一，注水井套是否变形将会直接影响到测试的最终结果。而实际使用过程中发现，受过度挤压和压力过大等因素的影响，实际使用过程中的注水井套很大程度上都会发生变形，造成注水时承载压力负荷进一步增大，其使用寿命相应降低。除寿命降低的影响外，过度压力产生的变形会导致注水井套产生弯曲，造成一部分测试设备无法深入分井层底部开展测试，影响测试结果的全面性。此外，井下堆积大量沉积物时，会导致注水管管桩上端堵塞，影响其他测试设备的通行性，这部分沉积物不仅仅是泥沙，还可能包含多种物质，这些物质会产生相互作用，影响测试的准确性。
1.3压裂酸化的影响
在遇到吸水能力较差的油层时，通常需要利用到压裂酸化的方法。经过一系列操作后，一部分残留的压裂砂可能会对油层产生一定的影响，需要通过洗井工作进行清除，但若洗井不彻底，就有可能出现影响后续工作的情况。
油田注水工艺技术(精心整理版)
油田注水工艺技术
注水是提高油田开发水平，保持油藏能量的主要手段，是保持油田稳产的主要措施。本部分收集汇编了注水名词、分层配注、分层测试、注水水质、注水井洗井、水质化验、计量仪表及注水井管理等七方面内容。通过本部分的学习，可使采油工了解注水的目的及作用，掌握注水的全过程，懂得注水工艺和有关注水设备的性能，学会日常生产操作以及常见事故的预防、判断和处理，并能充分利用注采关系，进行油水井动态分析，提高幽静挖潜措施。
一、 注水井名词
1 什么是注水井？
答：用来向油层内注水的井叫注水井。
2 什么是水源？
答：在注水过程中，要用大量的水。因此，常用河水、湖水、海水、地下水及含油污水作为注入水的来源，简称水源。
3 什么是水的净化？
答：将地面水或地层水在注入油层以前，必须进行处理，使其符合注入水标准，这种处理水的措施叫水的净化。
4 什么是注水站？
答：为了将水源的水或经过水质处理后的水加压外输，以满足注水的压力要求，必须有一套设备，安装这些设备的地方叫注水站。
5 什么是配水间？
答：控制和调节各注水井注水量的操作间叫配水间。配水间分为多井配水间和单井配水间。多井配水间可控制和调节两口井以上的注水量；单井配水间只控制和调节一口井的注水量。
6 配水间的设备主要有哪些？
答：分水器、流量计及辅助设备。
7 分水器有哪几部分组成？
答：由总闸门、汇集管、孔板法兰、上流阀门、下流阀门和泵压表组成。
8 有一cyb-150型注水井口，150表示什么？
答：表示井口的工作压力是15个兆帕。
Cyb-150井口的实验压力为工作压力的2倍即为30兆帕。
9 什么是试注？
答：新井投注或油井转注的实验与工程叫试注。
10什么是转注？
答:注水井通过排液和洗井达到井筒清洁并水质合格时，开始转入注水叫转注。
11什么是正注？
答:从油管往井内注水叫正注。
12什么叫反注？
答:从套管往井内注水叫反注。
13什么叫合注？
油田注水系统能耗监测分析
试验・硼究，Ｔｅｓｔｉｎｇ＆Ｒｅｓｅａｒｃｈ
油田注水系统能耗监测分析
于景龙（吉林油田公司勘察设计院）
摘要 根据吉林油田部分采油厂注水系统节能监测成果，以数据表的形式对注水系统做了
初步评价和分析。分析了影响注水系统效率的主要４种因素，并提出９项合理改进措施及建议，
以寻求最佳节能途经，为吉林油田注水系统改造提供了有力的技术支撑。注水系统有着较大节
能潜力，只要做到有的放矢，注水系统将获得较好的节能效果。
关键词 注水系统 注水泵 注水系统效率 节能技术 吉林油田
Ｄ０ｌ：１０．３９６９／ｉ．ｊ ｓｓｎ．２０９５－１４９３．２０１３．００７．００１
油田注水是采油生产中最重要的工作之一，是
保持油田高产稳产的主要措施，同时注水系统耗电
量在油田生产中也占相当大的比例，开发油田注水
系统节能技术和装备一直是油田节能工作的重
点。油田注水系统主要由注水站、注水管网、注水
井组成，深入研究注水系统降耗技术，对于合理利
用系统能量，降低生产运行费用有着巨大的经济效益。
１ 注水系统现状
吉林油田公司共有９个采油厂，辖注水站６３
个，注水间８１ １座，泵机组１７７台，注水井３９２６
口。本文对９个采油厂中的长春、前大、红岗、新
木、新民等５个采油厂注水系统进行了耗能分析；
５个采油厂共辖注水站２０个，注水间３１２座，运行
的泵机组３４台，注水井１２４１口；运行的３４台泵机
组中离心泵机组８台、柱塞泵机组２６台。
２注水系统数据分析
注水系统节能监测主要考核注水泵电动机平均
功率因数、泵机组平均效率、油田平均注水系统效
率三项指标。三项考核指标中，注水泵电动机平均
功率因数０．９１，电动机功率因数合格２１台，合格率
为６１．７６％；泵机组平均效率６６．２９％，泵机组效率
合格１８台，合格率为５２．９４％；油田平均注水系统
效率４１．６５％，区块注水系统效率合格１２个，合格
率为７０．５９％。统计的３４台泵机组平均效率达到了
联合注水系统效率影响因素及优化调整措施
研究开发 中国化工贸易
Ｃｈｉｎａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｒａｄｅ 游 第１期 ２Ｏ１４年ｌ１月
联合注水系统效率影响因素及优化调整措施
蔡文芳姬忠文刘雄刚解肖华
（中石油长庆油田公司第五采油厂，陕西榆林７１８６１５）
摘要：联合注水系统的整体效率不高，严重威胁到油田产生整体能耗。要想保证联合注水系统具有较高效率，就必须根据具体情况，深入分
析设备、管理、工艺等各环节，及时获悉核心影响因素，通过一系列有效的优化调整措施予以处理，从而实现预期的目标效果。
关键词：联合注水系统效率优化调整措施
随着我国社会的快速发展，进一步带动了各行各业的前进步伐， 并且各行业对能源的消耗需求越来越大。在该情况下，石油企业是我
国经济的支柱型产业，是推动我国经济快速增长的关键。而石油开采 过程中，联合注水系统属于必备的系统，其电能消耗在原油开采的总
能源消耗中大概占到了百分之三十左右，影响联合注水系统效率的凶 素有很多。为了增强联合注水系统效率，应充分考虑各方面的影响因
素，有效节约油田生产运行成本。
一、影响注水系统效率的因素 １．电机与注水泵选择不合理对注水系统造成影响 首先，由于电机的选择缺乏合理性，没有结合具体情况选择适应 于注水泵等各类设备的电机，电能浪费严重，无功功率损失大，使注 水成本提高。其次，注水泵效率低下会对整个系统效率带来极大的干
扰。相较于西方国家，我国自行研发的注水泵工艺水平还较低，多数 厂商生产的注水效率只达到了７０％左右，与国家规定的７５％标准还有
一定的距离，不及西方国家注水泵８０％的运行效率，最终导致注水泵
无论是规格还是型号均适应不了其他设备。注水泵管压力差值大，致
使能量严重损失，效率低下． ２．注水管网能量损失
在注水工艺流程中，导致能量损失的因素有以下几种： 首先，注入水在压力大的运移中，发生了管线摩阻、闸阀节流等 管网压力损失现象。一般情况下，管道内的压力损失具体表现为沿程 损失，在整体损失中大概占到了９０％，其他局部损失大概占到了 ｌＯ％。配水问中是损失率较高的场所。
温米采油厂系统效率测试分析及技术对策
Ｊｉｓｈｕ Ｔａｎｔａ。 茎 望ｌ
温米采油厂系统效率测试分析及技术对策
王永祯
（温米采油厂设备维修工区，新疆吐鲁番８３８２０２）
摘要：分析了温米采油厂２００８年的用能现状，包含用能情况、系统设备现状，以及采油厂５大系统效率测试情况，着重分析了机采、注水、
集输、加热炉和供电等系统效率的影响因素，提出了如何提高系统效率的对策措施。实践证明，这些措施均十分有效。
关键词：系统效率；能耗；分析；对策
１采油厂用能现状
１．１ 用能情况
２００８年全厂耗能总量为２．９８９ ５ｘ１０４ｔ标煤。其中原油３ ３４５ｔ、
电５ ２７５ｘ１０ ｋＷｈ、天然气１ ４０１ｘ１０４ｍ３，分别占采油厂总用能量
的１５．９８％、２１．６９％、６２．３３％，如表ｌ所示。
表１ 温米采油厂２００８年用能情况一览表
原油 电 天然气 合计 能源 ｔ １ｏ４ｋＷｈ １ｏ＇ｍ３ ｔ标煤 类型
３ ３４５ ５ ２７５ １ ４０ｌ ２９ ８９５
占用比例／％ １５．９８ ２１．６９ ６２－３３
就分系统而言，采油厂轻烃处理系统能耗最大，占采油厂能耗
总量的４０．３％，机采系统次之，占采油厂能耗总量的３６．５７％，再者
就是注水和原油集输系统，分别占采油厂能耗总量的２０Ａ２％以及
２．７１％。
１．２系统设备现状
ｉ．２．１机采系统
目前机采系统在用抽油机１８３台，电机功率５ ２２２ ｋＷ，２００８
共测试１２９台，系统效率小于１０％的２０口，１Ｏ％～２Ｏ％的２５口，
２０％￣３０％的２７口，３０％以上的５７口，其中最高为９１．３％，最低为
Ｏ．５％。在举升方式方面，目前有有杆泵、电潜泵和自喷采油。其中有
杆泵采油１４４口为主导采油方式，其开井数占到了总开井数的
９２．７％，而电潜泵１５口，仅占开井数的５．２％。
１．２．２注水系统
注水系统共有３座柱塞泵站，注水泵２８台，其中联合站ｌ７
台，米登８台，红胡３台，总装机功率５ ６２５ ｋＷ。单井增压泵２７台，
孤岛油田注水系统参数优化
４０ 油气田地面工程第２９卷第２期（２０１０．２
ｄｏｉ：１０．３９６９ｌ／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６—６８９６．２０１０．０２．０２２
孤岛油田注水系统参数优化
冯明生 倪文俊 舒顺生 张洁 彭琴（胜利油田孤岛采油厂）
摘要：针对孤岛油田注水系统管网截流 损失大的现状，详细分析注水系统效率低的
主要原因，并将注水系统作为一个整体考 虑，分为注入子系统、配水间子系统、管网
子系统和注水站子系统四个部分，建立数学 模型，研究注水参数合理取值范围。在满足 注水井需要的前提下，优化出注水系统减少 管网能量损失的合理运行参数，取得了良好
经济效益。 关键词：高渗透油藏；注水系统；优化
孤岛油田是整装、高渗透油藏，油层启动压力
低，注水井油压相差悬殊，从而使注水站能力与注 水管网能力、注水泵压力与注水井压力不匹配的矛
盾突出。在定性、定量地分析系统存在的具有代表 性与共性问题的基础上，运用提高注水系统效率的
各种手段，对注水系统参数优化方法进行了研究， 取得了良好效果。孤岛油田注水站有ＤＦ３Ｏ０、 ＫＧＦ３５０、ＤＦＪ４００型离心注水泵４５台，实测平均 泵效为７４．２１ ，而各泵的出厂额定泵效为８０ ，
说明泵在低效区运行。主要原因是运行参数不合 理，泵干压差过大，不能实现在高效工况区运行。
１ 注水系统参数的优化设计
电机是泵的配套设备，电机效率主要取决于电 机的制造质量，现场应用时要选用高效电机并与泵 的运行负荷匹配，因此电机的能量损失暂不讨论。
注水泵效率是根据所选泵型且保持在最佳工况所对 应的点，该点又是与注水管路曲线的交点，因此关
键是减少管网能量损失，确定合理的注水泵压值， 并使注水泵性能与其相适应，所以系统参数优化主 要是注水压力值的优选。 １．１ 确定Ｐ 满足生产需要的最小值 Ｐ 取满足生产需要的最小值，可根据如下公
式确定
Ｐ 一ｐｉ＋Ｐｉ 其中Ｐｆ—Ｐ ｆ ＋Ｐ纳＋Ｐｆ ｃ＋Ｐｆ ｄ 式中Ｐ 为平均泵压（ＭＰａ）； 为平均井口注 水压力（ＭＰａ）；ｐ，为系统压力损失（ＭＰａ）；Ｐ，。
油田注水系统节能降耗分析
龙源期刊网
油田注水系统节能降耗分析
作者：高跃龙
来源：《中国石油和化工标准与质量》2013年第17期
[摘要]注水在油田生产中广泛应用，油田注水开发是我国陆地油田开发的一种重要方式，但油田注水系统的耗能也相对很大，随着油田综合含水率的上升，注水能耗还将急剧上升，因此，开发油田注水系统节能技术是当前工作的重点。
[关键词]油田注水系统 节能降耗
利用注水井把水注入油层，以补充和保持油层压力的措施被称为注水。油田投入开发后，随着开采时间的增长，油层本身的能量将不断被消耗，致使油层压力在不断下降，地下原油大量脱气，粘度增加，油井产量大大减少，甚至会停喷停产，造成地下残留大量死油采不出来。为了弥补原油采出后所造成的地下亏空，保持或提高油层压力，实现油田高产稳产，并获得较高的采收率，必须对油田进行注水。
1注水系统结构
油田注水系统主要由电机、注水泵、管网、配水间、增注泵、配水阀组、注水井等组成。大家都知道，注水系统是一个整体性极强的系统，系统节能降耗，必须以整体能耗最低建立目标值，通过系统配套优化措施达到系统总能耗最低的目的。整体优化和各注水站的优化是全局与局部的关系。各注水站的优化应在系统优化的统一目标下进行。这样不但能使本站取得良好的效果，而且还可以保证整个系统实现能耗最低。系统运行优化只能最大限度地挖掘现有系统的节能潜力，要想达到理想的节能效果，在进行系统优化时，必须对现有高能耗部位进行技术改造。
2注水系统能耗原因分析
目前，注水系统消耗能量的主要原因是，注水泵造成的能量损失；驱动注水泵电机造成的能量损失和管网摩阻造成的能量损失，以及配水阀组造成的能量损失。这四部分基本构成了注水系统整个能量损失，其中，注水泵和管网造成的能量损失在整个系统中所占比例较大，尤其是电能消耗最大，油田注水系统的耗电量约占油田总耗电量的三分之一左右。随着油田综合含水率的上升，注水能耗还将继续上升，其中泵站是耗电大户。因此，优化油田注水系统节能降耗，应从降低注水泵和管网这两方面的能耗入手。