马寨油田提高注水系统效率研究

马寨油田隶属于中原油田分公司采油三厂, 位于河南省濮阳市东北柳屯镇境内, 区域构造位于东濮凹陷西斜坡北部。马寨油田含油面积6.7km2, 地质储量1237×104t, 目前标定可采储量401×104t, 采收率32.42%。经过多年注水开发已进入高含水期, 为取得较好的开发效果, 注水系统能力逐年增加, 配注方案愈加精细。但受注水设备、管网匹配等方面影响, 注水系统效率较低, 注水单耗较高, 严重影响开发效益。

1 注水系统效率的计算

注水系统效率是指注入到注水井中的总能量占注水泵电动机消耗总能量的百分比。可分为三大部分:第一部分是电动机效率, 用于描述注水泵电动机消耗的能量;第二部分是注水泵平均运行效率, 用于描述注水泵消耗的能量;第三部分是管网效率。管网效率是指注水井口输入的有效功之和与注水泵输出的总有效功的比值, 或注水井口平均注水压力与注水泵平均泵压的比值。注水系统效率计算可用下式表示:

2 马寨油田影响注水系统效率的主要因素

2.1 大部分注水泵站存在大马拉小车的现象, 通常为满足注采平衡要求, 不得不通过回流将多余流量返回来水管线, 致使注水系统注水单耗非常高, 效率低下, 造成大量的电能损失。

2.2 注水泵使用年限较长, 泵体磨损严重, 密封性变差导致泵效偏低。

2.3 油层注入压力和地质配注量处于变化之中, 使注水泵排量与配注量不匹配, 导致泵管压差, 注水长时间处于节流状态下运行, 白白损失一部分能量。

2.4 注入水站能力、干线能力分布与注水井点分布不协调。注水能力增加主要是依靠老站改造, 其次才是新建注水站, 因而造成局部注水井铺设的管线过长, 加之管线结垢、腐蚀从而使管线的沿程磨阻损失增加。

2.5 由于油层非均质性, 注水井注水压力差别大, 以一个注水压力系统满足多层系注水, 势必造成配水间单井阀门控制节流损失过大。

3 提高注水系统效率的主要措施

3.1 选择节能高效电机, 降低电动机能耗。

3.2 安装变频装置, 根据配注量变化, 调整电动机转速, 保证泵排量与配注量匹配, 减少泵出口回流阀节流损失, 还能实现电机软启动, 延长电机使用寿命。

3.3 对使用年限较长, 泵体磨损严重, 漏失量大的增注泵, 强制更换, 同时做好日常维护保养。

3.4 定期冲洗流程, 对结垢严重的管线流程定期冲洗, 防止管线内沉积物增加, 以减少管网上的能量损耗。

3.5 平衡管网压力。马寨油田注水井的注水压力高低不等, 为减少低压注水井的节流能量损失, 对有条件的注水站实行分系统注水, 将压力相近的注水井并入同一注水系统, 提高管网效率。

4 结语

通过分析马寨注水系统中影响系统效率的因素, 采取有针对性的措施, 使系统效率有了较大提高, 说明只要注意注水系统各环节的工艺技术、装备配套, 在提高系统效率、节能降耗方面就能取得较好的效果。

摘要：马寨油田是一个低渗透强亲水油藏, 层间差异大, 经过长期的注水开发已进入高含水开发期, 开采难度日益加大。为保持油田稳产, 注水量迅速增加, 注水耗电量也随含水率的上升而急剧增长, 注水系统成为地面工程系统中耗能最大的系统。本文分析了马寨油田注水系统中存在问题, 采取了一系列提高注水系统效率的措施, 取得了较好的效果。

关键词：马寨油田,注水系统,系统效率