注水站节能分析

王伟涛 王淑荣 陈耀星 刘少龙

【摘要】随着油田进入全面注水开发，注水量大幅度增加，有效的补充了地层能量，提高了采收率，确保油田的高产、稳产。但注水本身也是一个能耗大户，一般占到注水站总花销的40%--60%，因此搞好注水站节能工作意义重大。本文通过对注水站节能的分析，从油田生产现状出发，找出提高注水站节能的办法，最终得出结论。

【关键词】能量损失;节能

某注水站现有两台90Kw的三柱塞往复泵，理论排量为13m3/h，配注量为300m3/D，为两个配水间输水，A配水间13口注水井，B配水间有5口注水井。由于注水设备老化，管线铺设不合理，造成启用一台注水泵无法完成注水任务，启用两台又造成能源浪费，通过改造实现节能降耗。

一、注水能量损失分析

注水站能量损失主要有：驱动电机的能量损失、注水泵造成的能量损失、节流能量损失、注水管网的能量损失。通过降低这四个环节的能量损失，就能达到节能的作用。

（一）电机的能量损失

电机能损占总能损的5%-10%，其大小主要取决于电机自身的无用功能耗，受设备机型和质量优劣影响较大。

（二）注水泵的能量損失

注水泵能损占总能损的60%-70%，主要由于机械磨损、容积漏损和水利能量变换损失构成，并与水泵效率成反比。

（三）节流能量损失

节流能损占总能损的15%-20%，主要由泵出口阀门的节流损失和配水间的节流损失造成。其大小与节流阀的位置无关，主要因泵的排量和泵压与实际所需注水量不匹配造成。

（四）注水管网的能量损失

管路磨损占总能损的5%-10%，主要与配注管线的粗细、长短、内壁粗糙程度等有关。

二、存在的问题

（一）电机能量损失较大

注水站内由于设备、管线腐蚀刺漏，维护等原因，经常性排放油田采出水，因其温度高、蒸发快，使空气中还有大量的盐，因而侵蚀性极强，易侵入电机内使线圈腐蚀受潮增大电阻，造成无功损失加大。

（二）往复泵的排量偏小

该站建站初期，单井配注量较小。随着全面注水开发，注水泵排量较小，造成不能满足注水需要，所以只能启用两台注水泵。启两台泵，又造成节流损失，白白浪费了资源。

（三）注水泵老化

注水泵服役年限较长，设备跑冒滴漏严重。

（四）管线铺设不合理

B配水间虽然只有5口注水井，初期设计配注量较小，铺设管线只为DN40的碳钢管线，且管线长达5公里，从站内到配水间有5MPa的压力损失。造成系统压力升高，系统压力保持在15MPa左右，才能满足B配水间的注水需要。增加了电机的负荷，造成了能量损失。

三、采取的对策

（一）加大对电机和注水泵的维修保养，提高机械效率。到了注水泵的服役年限，更换大排量的注水泵。

（二）安装变频设备，在启用两台泵的时候，通过变频调节，避免出现通过打回路控制注水压力的情况。

（三）更换至B配水间的主管线，增大管线直径，降低管线能量损失。