油田注水效率因素的影响因素探究

宫海霞 1 李甜甜 2 丛中笑 1

摘要：大油田开发工程细节的调整及作业方式变化，油田注水系统工作压力也变大，影响了其运行效率。因油田注水系统非常重要，其是开发底层补充能量的来源，且提升开发效率也有重大影响。但是油田注水系统耗能越大，油田开采作业的成本就越高，对此，我们应采取积极措施，加强油田注水的效率则是关键。

关键词：油田注水；效率因素；影响因素

引言：油田注水系统是开采过程的重点，涉及到注水管网、井、站等分系统，运行效率直接影响着油田开采及其他方面运行的稳定性。从油田注水和开采现状来说，该系统注水效率仍然有待加强，其耗能问题严重影响了作业成本。可以说，如何提升油田注水效率，分析其影响因素，进而制定出科学注水系统及措施，实现油田开采发展，已成为当前亟需解决的重要课题。

1.油田注水效率的影响因素

1.1注水设备的选择

石油勘探的开发环节，注水系统运行大量消耗电能，这部分电能消耗大约占据整个石油开采电能消耗量的30%。选择的注水泵或电机与开采需求不符合，或者是二者不配套，则电机消耗功能会更大，机械损耗严重，则电机无功率增加了开采成本，即为设备耗损严重所产生的维修或设备购置成本。石油勘探过程中，注水系统运行时间较长，且注水管线系统和设备还应进行定期保养或零部件的更换。但是，在设备实际运行中，定期保养工作没有落实到位，以上因素都会影响注水泵工作效率，实际运行效率减少了30%，没有达到注水泵国家规定及相关标准。再加上注水泵的型号与规格比相符合，会造成注水管道压力过高，进一步造成单耗与能量消耗，进而注水效率受到严重影响。

1.2采油区的注水系统影响因素

影响油田注水系统运行效率因素包括以下几个方面：管网结构较为复杂、电机与注水泵不匹配、管理机制无效。

1.2.1注水系统的管网结构影响因素

注水系统包括注水干线与支线，设计管网应考虑内径大小和摩阻系数等因素，若存在参数设定问题，则在系统运行之处就会产生巨大的耗能。注水系统管网结构较为复杂，且缺少统一标准的限定，运行效率往往不高。并且，注水系统内的管线、注水井、配水间等部分之间的设置距离不符合规定标准，导致注水井压强因半径的增加而增大，运行效率与安全性受到影响。

1.2.2电机与注水泵配置不合理

选择注水系统的电机与注水泵设备，若与采油区运行需求不匹配，如功率较大，则电能损耗率就会增加，开发成本也会明显提升。不仅如此，注水泵运行效率直接影响整个系统的运行稳定性与效率。现阶段，国内采油区的注水泵运行效率维持在70%左右，明显低于发达国家系统运行率，产生的能量损耗也会因系统压力差值而随之增加，注水效率有待提升。

1.2.3系统管理机制未建立健全

注水系统管理机制不完善，也会影响注水运行效率。通常情况，日常维护及保养工作没有定期完成，或监管机制导致此方面的疏忽，一旦出现系统运行安全事故，则不能及时采取应急预案来避免产生巨大的损失。并且，设备管理人员因职业素养与专业技术经验不足等问题，无法调控运行全过程，增加了系统运行耗损与管理漏洞的发生率，从而使得注水系统的工作效率受到极大的影响，这些都不利于采油区及油田开发的发展。

1.3系统压力影响因素

油田注水系统的管网元件包括阀门、三通、弯头等部分，我国对这些元件生产、使用等方面没有出台具体的标准，制度保障上存在一定的影响因素。且油田开采中的注水要精确，分压问题会产生管网能耗损失，降低了注水系统的运行效率。不仅如此，注水量和能耗同时受到注水泵站压力的影响，耗电量与注水量的比值是单耗值。对此，注水系统运行效率的提升是关键，且还要考虑到泵压的影响因素。14#的注水泵注水系统的压力表内容如下表所示：

14#注水站注水泵、注水井的注水压力表

序号	注水泵	注水井	泵压/Mpa	注水压力/M怕
1	-	S189	12	10.83
2	-	S171	12	3.39

无压负荷情况下，注水泵的单耗值会因泵压上升而变高。一般情况下，注水泵泵压值的最低要求是13.3Mpa，泵效因泵压低于这个数值而不再发生变化。

2.油田注水效率的改善措施

2.1加强注水设备的管理工作

一方面，管理单位制定科学保养管理条例，并严格按照设备运行情况进行定期保养、检修，提升设备运行率。规范化管理机泵设备中，应保证执行“一级保养、月度二级保养、年度大规模的检修”方案，便于发现设备运行问题，以此提升设备运行效率。另一方面，管网管理应按照开采地质、油储等情况，选择合适的电机与注水泵，并确定设备动力输出值，作业前不断调整注水泵，以此最大限度满足注水量的需求。并且，还应合理设置管网和注水泵之间的距离，进而提升注水设备效率。

2.2选择合适的注水方式

优化注水泵和管网，采取“一级一泵”的方式，注水泵应独立安装电表，收集注水泵电量，便于分析注水泵的运行效率。且通过控制注水泵的流量，促使注水泵实际排量接近理论排量，泵效更加明显，耗能与系统运行效率也会受到影响。

2.3选择合适注水系统

按照油田开采生产的需要，注水泵等设备质量会影响耗能量，应禁止使用国家命令的设备，杜绝回流，采取闭环控制手段来提升注水泵塞泵的运行率。优化变频调速技术，适当调节注水泵排量，以此降低管道压差，避免回流问题。且避免注水量和注水泵运行数量之间的不匹配问题，也会降低节流。在管线系统的设计及管理中，管线、注水井、配水间、注水站的交汇距离应合理设置，干线的最高运行压力应小于管网的设计压力，泵压常设置0.5Mpa范围内，主干与支干同样如此，单井管线压降则控制在0.4Mpa内。污水处理，是保障水质的必要措施，其应坚持绿色注水理念，满足水质的要求基础上，建议采取清水和出水分注方式，保障注水率。

2.4完善管理机制

注水管理机制的核心是排除系统故障，提升注水的效率。通过绩效考核机制，来强化人才管理，包括素质教育、安全培训、技能培训等各方面，且围绕注水系统来实施岗位评优，调动员工的参与积极性。

结束语：综上所述，油田注水效率的提升关键，在于加强整个系统的全过程管理，促使压力与水量平衡，提升运行技术指标，要求定期进行注水系统指标的计算，实时掌握系统运行参数及工作效率，便于问题定位与全面分析，从而使得油田开采效益得到保障。

参考文献：

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