浅析油田注水地面系统的优化技术

张桓瑜

摘 要：就目前来看，我国以及世界上其他国家所使用的油田注水地面的技术的应用十分广泛，其有一个别称为二次采油技术。石油资源为不可再生资源的一种，是一种独特的地下矿藏，我国的石油开采目前面临着诸多的难题。由于其不可再生性，所以当一个油田开采完成之后，其经济效益最大只能达到一个固定值，而无法超越这个固定值，为了增加经济效益，所以在快要达到固定极限值时，可以通过向油田内进行注水的技术，从而能够实现对油田进行二次开发的效果。油田的注水技术目的是为了在保护石油层的稳定性的基础之上对石油矿进行开采，提高石油矿的开采率，降低开采成本，由此可以进一步提高油矿的经济收益。

关键词：油田；注水；系统优化

一、我国油田注水现状（以老君庙油田为例进行现状分析）

我国老君庙油田，自开始开采以来已经经历了几十年的时间，开采的油量也逐渐达到了极限值，已经采用油田注水技术进行完善。最初老君庙油田的注水技术只是要求注好水、注够水，而现在的要求日益提高，油田的注水技术也日益完善，已经形成了一个较为完备的注水体系。目前该油田的注水规模与技术在我国的油田中算是名列前茅。据相关的统计调查数据显示，目前我国油田注水技术的普及率已经高达百分之五十到百分之六十，这说明了我国的大部分油田开始了节能转型工作。虽然许多油田已经出现高能耗、低效率等缺点，且随着大部分油田的生产成本不断上升，降低生产成本成了我国油田目前为止最大的一个技术难题。我国油田目前存在的问题为投资日益、能耗、生产成本日益升高、总体效益则随着时间的推移呈现出下降的趋势。由于油矿资源的不可再生性，一旦地下矿藏枯竭，则会使得油田注水技术更加举步维艰，所以在目前油矿资源还比较乐观的情况下应当大力发展油田注水技术，进一步提升油田的开采率，同时降低油田开采的技术成本成为目前的主要工作之一。具体技术数据可见表1。

二、我国油井增压技术系统优化方法

（一）我国的油井增压泵分类

目前我国的科学家对油井增加泵的研究已经初见成效，主要分为两类，一类为离心式油井增压泵；另一类为往复式油井增压泵。传统的油井增压的方式可能会造成油井作业区域的压强迅速上升，这样对油气管线的损伤巨大，增加了系统维护的费用，无法达到通过降低能耗来节约经济成本的目的。所以需要对传统的油井增压系统进行升级改造。

（二）离心式油井增压泵的注水方式

我国目前使用的离心式油井增压泵的注水方式主要体现在对多级离心泵的使用上，是通过地面以及油井下的离心式油井增压泵的交替工作而完成的注水工作。这种方式的优点为操作较为简便、安全，但是该方式的缺点为工作效率较为地下，为井下实施的增加效果并不明显，无法满足日益增长的增压要求。从另一个方面来看，离心式油井增压泵通过进行分级加压的方式，使得地面增压泵与井下增压泵形成一个整体的操作体系，但是由于体系过于庞大、系统过于复杂，无法达到最佳的维护效果，可能会影响离心式油井增压泵后期的使用。

（三）往复式油井增压泵的操作方法

我国目前使用的往复式油井增压泵的操作主要是使用两种柱塞泵以及隔膜泵来达到注水增压的目的，这种工作方式的工作效率比离心式油井增压泵的注水方式的工作效率高。加之其阻塞泵的动力来源可以调节，其压力也可以调节，所以在环境适应性方面要比离心式油井增压泵的环境适应性强，能够适应多种地层的不同国祚方式。但是由于该增压泵的组合较为复杂，所以其在工作过程中容易出现各种各样的问题，且维修方式也比较复杂，维修起来的工作量较大，这就在一定程度上影响了往复式油井增压泵的工作范围。

三、我国油井注水系统的操作运行的优化方式

在我国目前使用的各种油井操作系统中，注水系统是较为复杂的一种系统之一，其包含了水利动力学等各种复杂的巨系统来完成工作，其在整体運行时由于覆盖的范围不同，加之各地的地貌差异造成了油井注水系统使用方式的不同。下面可以从广义以及狭义两个方面进行具体分析。从广义范围上来看，油井的注水地面系统有多个注水站的子系统与地下管网相连，可以通过匹配达到正常运行、正常工作的目的。从狭义范围上来看，所有的地下注税网络都是可以划分成许多不同的子区域，便于管理，这种划分一般多是依据地域范围，不同的地域成立专门的部门进行综合维护与管理，这样可以从根本上降低所存在的隐患，进一步提高工作效率。

四、结论及展望

我国的油田注水地面系统为油田开采系统的一个不可缺少的重要组成部分，改系统可以在完成对油管油田进行维护的同时，通过采集各种不同地貌环境的地貌信息，加以匹配不同类型的油田地面注水系统。但是有一个问题需要特别注意，即油田地面注水系统与油田地下管网系统的契合度要求较高，这需要较大的资金投入进行设备的维护，通过依据具体的地貌情况对井下的压力进行适当的调整，以此来保障油田的安全作业。

参考文献：

[1]谈文亮等.油田地面工程设计[M].山东东营：石油大学出版社，1995.

[2]刘利群，刘春江.安塞特低渗透油田集输工艺技术[J].天然气与石油，1996（4）.