板中地区注水系统节能改造

方德威 (大港油田公司) 吴朝玲（大港油田公司第五采油厂）

魏云生（大港油田公司） 邓刚（大港油田公司第四采油厂）

板中地区注水系统节能改造

方德威 (大港油田公司) 吴朝玲（大港油田公司第五采油厂）

魏云生（大港油田公司） 邓刚（大港油田公司第四采油厂）

大港油田公司采油四厂紧紧围绕大港油田公司注水工程，以提高注水效率为主线，开展注水工作。针对板中地区部分注水站点内个别单井注入压力高、注水泵能力不足、注水站控制水量少，区域互补调剂难度大等问题，实施了整体优化改造。改造实施后，实现了板8注为中心的板中地区供水系统，平均注水单耗下降了1.93 kW·h/m3，年节支达1.38×106元。

注水工程 整体优化 节能降耗

1 概述

大港油田公司采油四厂板中注水系统有板6注、板7注、板8注、板16注等4座注水站，地面均建有完善的注水配套系统。其供水水源主要来自板一联合站供污水阀组至板中供水管线（管径及节点压力见表1），供水管道末端已出现能力不足问题。

表1 管径及节点压力

表2 各注水站运行能力及水量

2 注水泵型号及运行参数

注水泵型号及运行参数见表3～表5。

表3 3H-8/450型注水泵

表4 5ZB-12/37型高压注水泵

表5 5ZB-12/42型高压注水泵

3 板中注水系统存在的问题

板中供水系统管通能力不足。特别是板6注地区，由于处于板中供水系统的末端，现有直径114 mm的复合管道实际供水能力在650 m3/d左右，造成下游站点时常出现供水不及、频繁停泵的现象。为保证正常注水，板6注、白1注等注水站不得不实行清污混注。根据地质安排，未来几年将在板中地区加大注水开发力度，现有供水管道能力已不能满足地质开发需求。

随着改变开发方式及综合治理的进行，地质部门对板中地区重新进行了规划，预计新增注水需求在800 m3以上，现有注水泵能力已不能满足实际地质需求。同时，板8注、板16注均存在由于个别单井注入压力高使得整体系统压力“居高不下”的现象，使得单井截止阀使用寿命短、注水泵柱塞直径选择难度大，不利于节能降耗工作的开展。

4 解决方案

（1）更换、升级供水管道，提高管线流量，以满足板中地区的注水需求。

（2）扩建、改造板8注，停运板7注、板16注，提高资源利用率，加强区域内互补、调剂能力。

（3）加强单井分析，应用注水井酸化解堵技术，解除近井地带污染堵塞，降低注水压力。

5 工艺改造

5.1 供水系统

将板20站—板8注、板8注—板6注供水复合管线更换为钢管线并进行管径升级，提高管线流量至2 660 m3/d，以满足板中地区的注水需求。

5.2 注水系统

扩建改造板8注，板16注保留原有工艺。以板8注（建成3台5柱塞泵）为中心，向西南铺设一条高压注水干线，将板16注所属注水井均调头于新建干线上。

由板8注泵出口向西南方向铺设φ114×14高压注水干线2.3 km至板21-8井场，然后对接原φ 89×12高压注水管线至板16注。

板16注原有注水井均根据具体情况，调头于新铺注水干线上。

同时，板8注与板16注地区水井工作量实施后，预计地质配注在1 700 m3左右。按照目前压力系统（17 MPa）计算，3台5柱塞注水泵能力达到1 908 m3，可以满足需要。考虑到该地区其他新井的投注和系统压力上升的情况，按照25 MPa系统压力计算，3台5柱塞注水泵能力为1 440 m3，能力仍有不足。因此，在板16注保留了原有注水工艺。当地质要求配注量超出新建系统能力时，可启用该地区注水泵，向系统内补给高压水。

5.3 单井酸化解堵

针对注水井近井地带污染堵塞、注水压力高、注水困难的问题，我们立足水井降压，兼顾系统降耗，在板8注、板16注的板21-3、板880-2两口水井上实施酸化解堵，平均单井注入压力下降12.1 MPa，注水站系统压力平均降低5.3 MPa。

6 改造实施效果

在油田公司及采油厂相关部门的大力支持下，2008年3—9月对板中地区供注水系统成功进行了整体工艺改造，整体改造投资费用4.22×106元。

（1）板中地区管通能力由原来的1 400 m3增加到2 660 m3，各站点来水压力平均增加0.6 MPa，年注水量增加2.2×104m3；同时通过平稳供水，减少了注水泵启停次数。

（2）优化合并注水站，停运注水站点2座，年度减少注水站运行成本开支近7.5×105元。

（3）在立足单井降压、兼顾系统降耗后，平均单井注入压力下降12.1 MPa，注水站系统压力平均降低5.3 MPa。

截至2008年12月，通过实际运行监控，板中地区平均注水单耗由2007年底的7.24 kW·h/m3下降到目前的5.31 kW·h/m3，年累计节电9×105kW·h。按电费0.7元/（kW·h）计算，年节支6.3×105元，合计年节支达1.38×106元，为板中地区高效开发提供了坚实的保证。

[1]韦国斌.油田注水系统节能[J].石油规划设计,1996(2).

[2]常玉连.油田注水系统节能技术与装置[J].国外石油机械,1997(6).

2010-11-28）

方德威，工程师，1994年毕业于大港石油学校钻井工程专业，2006取得长江大学石油工程专业本科学历，现任大港油田公司生产运行处应急管理科主管，E-mail：fangdwei@163.com，地址：大港油田公司生产运行处，300280。

10.3969/j.issn.2095-1493.2011.01.017