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摘 要：油田注水系统组成包括注水泵站、注水管网及井口等部分,其系统的分布能够决定总工程基建投资的总量,对于注水系统整体运行的完整性有重要的影响.在对地面的注水系统进行规划时期,根据油田的分布位置及采集储存量,及采油的年限对其技术参数、规模进行确定,从而形成完整的注水系统体系.完成注水系统的规划建设之后,对系统的运行调度进行优化整合,对其管网系统的结构进行调整,在完成规划建设之后,能够满足功能及工艺条件的标准,实现系统投资建设管理的有效性,使其经济效益更大化.
关键词：油田;注水;地面系统;优化技术
一、油田注水地面系统优化技术的主要内容
油田注水地面系统设计以及生产中的主要任务具体包括三个方面：地面注水系统效率解析、地面注水系统设计规划以及地面注水系统的优化运行.虽然这三个方面各自有各自的系统,但是有着密不可分的关系,把这三个方面共同结合起来加以研究,可以在油田地面注水系统规划设计技术中解决很多问题,例如地区沟壑、油井偏远、距离较远的井区油田注水不便捷的问题.把大型注水系统的优化划分为注水井配水间隶属关系的确定、配水间的位置优化、注水站与注水干线位置的优化以及注水管网参数优化四个部分,便可较好的解决大型注水地面系统的设计方案,在油田注水地面系统的效率解析中,把古老的效率计算公式的总管网效率分解成配水阀组效率、注水干线效率、井口管线效率的乘积,这样划分可以更好的解析系统每个部位的效率,从而找到促使整个系统效率降低的主要原因.
二、地面注水系统的研究
2.1地面注水系统的构成
随着当前科学技术的发展,经过一系列的完善之后,当前的地面注水系统形成了注水管网联网、污水处理系统等完善的设备,达到了油田开发的需求标准,注水系统包括水源、注水站场、配水间、增压站等部分,水源类型主要包括地面水、含油污水、地下井等部分,经过不同方式的处理及工艺,形成标准的水质类型,通过地表水更容易进行工艺处理,这种注水站是系统的主要功能系统,能够实现对于注水短时的存贮,一定程度上获得计量、升压、监控等相关的任务,配水完成的过程需要经过整个注水的网络神经系统,通过对注水站进行单独的计量、分配、调解,完成作业辅助,从而将工作效率提升,降低整个水井作业成本.
2.2注水系统工艺流程
离心泵工艺流程经过处理后,可达到标准的水质要求,在进入注水储水罐之后,增加水压后,向各个配水间输送,经过调节后,进入注水井中,此种类型的流程适用于较小压力的流程.
2.3注水管网工艺流程
在完成处理后,经过处理后注水进入注水站中,经过一系列的过程分配至注水干线,在完成各个配水间的控制、调解、计量之后,向注水井中输入,此种类型的流程具有一定的优点,能够对注水井进行灵活的调控.由于注水井之間的干扰相对较小,通过油气工艺联合地处理,便于供热、通信及生产管理的联合控制,此种类型的流程相对而言有较强地适应性,能够大面积的应用,向更大注水量的井及油田注水.
三、油田注水地面系统优化
3.1拓扑布局优化
对注水网的整体拓扑布局进行优化,可以将工程投资的数目降低,使设计的速度及质量提升.油田注水系统及油气地面输入的区别在于系统介质的流向问题,通过油田集输系统的混合,实现油气及各种油气管线的汇集,向各个汽油站集中,最后经过处理后,向外输送,在完成所有的地面系统的介质输送后,经过加工处理向各配水间送达,所有的地面系统的输送介质均为水,完成加压之后经过注水线的配送,完成各个输水电压的调解,从工艺上将各个输送系统配置不同的压力条件,在完成输送后经过统一的处理,可以实现相同介质的分配,通过输送介质的调整,更符合相关工艺的要求,在对油田注水系统进行布局优化前,对自身注水系统的特点充分考虑,利用系统优化的方法及策略,形成完善的各级管网结构,从而形成完整的管网优化系统.
3.2注水系统运行优化
系统中各个注水泵需要通过合理搭配,完成泵的排量及实际的注水工作,从而对水泵的注水形成合理配置,防止出现剩水等情况,减少损失的发生通过将管网能耗降低,提升管网的效率,保证注水站泵压及所管辖范围中注水井口压力的合理维持,将沿线的压力损失最低程度降低,实现油田注水系统技术的优化,以压力谷为基础,将注水系统向多个子系统分解,主干线由管缘干线中流量水站及注水站共同提供.
3.3运行泵压优化
注水泵的配套设备之一为电动机,通常其使用的效率与电动机的制造质量有关,在现场应用时,应该选择高效的电动机类型.如果电动机及注水泵的运行负荷相匹配,则电动机的效率为固定的恒量,注水泵的效率与本身的特性曲线有关,同时取决于工况运行区间.注水泵的运行应该维持在最佳的工况点,可以与注水管形成曲线交点,这时注水泵的额定扬程、额定排量运行及注水泵的运行效率向最高值发展,由此可见,注水泵的效率与运行泵压的额定扬程密切相关,相对于已经投入开发的油藏,注水泵的运行泵及泵型的选择及注水网压力损失的控制状况有着较为直接的关系.注水泵是较为关键的变量类型,通过对注水泵的效率构成分析,泵压是注水系统效率关键的影响因素,通过注水系统效率的提升,将生产的效率一定程度降低,从而提升整体的注水系统的效率,通过水泵注水系统泵压的优化选择,使泵压降低到最低水平,根据物质能量方程,在此情况下,使注水系统的效率降至最低水平,电动机作为注水泵的配套设备,其使用的效率与电动机的制造质量有密切的关系,因此在进行选用时,应该将效率维持于注水泵的负荷匹配.
四、结论
通常地面注水系统的能量构成可以进行一定程度的分解,包括注水系统总输入能量,由储水罐水位势能、喂水泵电机输入能量、注水泵电机输入能量、增压泵电机输入能量等组成.注水系统各项损失的能量包括泵机、站内管线、阀组、回流及水管损失的能量等类型.注水系统的有效能量,是将水向地层注入后需要的能量类型,油田的注水系统能量耗损较严重,因此进行油田注水系统的节能改造,对于整体节能工作,具有重要的意义.
参考文献：
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（作者单位：中油辽河工程有限公司环境工程所）
作者简介：杨柳（1986.07.23）,性别：男;籍贯：河北高碑店;民族：汉;学历：本科、学士;职称：工程师;职务：公用工程给排水设计;研究方向：注水及污水处理、给排水及消防.
总结：该文评论:此文是适合不知如何写油田方面的大学硕士和本科毕业论文的毕业生以及可作为关于系统优化论文开题报告和相关职称论文课题写作参考文献资料.
油田引用文献:
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