注水泵在油气田采出水处理中的应用

伍咏德(大庆油田有限责任公司第九采油厂敖南采油作业区，黑龙江 大庆 163000)

0 引言

如何防止油气田开发设计的采出水对环境造成危害，油气田从开发设计之初就牢固树立“技术提升、管理创新”的核心理念，在采出水溶解和返排中，从粗放型到精益求精。现阶段，油气处理站根据每年大量采出水的返排来维护环境。随着油气田开发设计的递进式走向，产气量的增加也带动了采水量的增加。由于油藏独特的环境和原油转化原理不同，油气田采出水有害成分多且混杂，矿化量广，所以生态环境保护对油气田提出了更高的要求。

1 注水泵的效率

注水泵运行效率高主要体现在注水泵运行效率高和注水管网运行效率高。为充分发挥引水的优势，需提高注水开发设计的精度。完善注水泵柴油机发电机组管理规定，按照强制维护措施，确保泵柴油机发电机组高效运行。在油田生产加工中，注水泵柴油机发电机组以多级泵或往复泵为主，达到方案设计的副泵压力总流量，保证高压水进入主泵，日注水任务线实现方案设计的工作压力数据信息，为单井注水提供依据。

升级注水管网系统，减少对管道节流阀的损坏。根据设计，完成多井配水室设备，实现配套注水泵的注水规程。油田开发设计进入中后期，根据地质和环境研究，重新部署注采井网，按照加密井探索的方法改善水驱情况，促进油田开发注水泵的高效运行达到了设计方案的驱油能力，从而提高了油田的开采程度。

严重影响注水泵高效率的首要条件是注水泵站高效率、注水管网运行的高效率、引井的管理方法。注水泵的管理方法不是立竿见影的。注水系统软件运行的主要原因是主要参数不合理，必然严重危及注水泵运行的高效率。如果高渗透油藏工作压力过高，加水过多的情况会导致白边充填液强行见水，更严重的情况甚至淹水会导致油气井含水量上升更快，对油田生产造成不利损害。只有在水中增加低渗透油气藏，才能完成水驱的设计开发[1]。结合油田经济开发区块的特点，设计方案最好利用注水系统软件的主要参数，以达到预期的具体注水实际效果。

2 注水泵设计关键技术

2.1 注水泵材质优选

项目使用的注水材料是生产用水。生产用水是由分离设备所生产的，然后按比例添加对水体进行分析，水体中Cl-成分达到12 935.11 mg/L。过去，附近的平台都使用进口的C-6材料制造的注水泵。为保证注水泵在整个应用过程中满足要求，项目A平台采用性能更优的D-1 防腐级材料。文章内容明确提出注水泵必须配备相应的常见故障监测系统，能够合理采集注水泵整个运行过程中的主要运行参数，并进行常见故障监测、故障分析，使注水泵能在项目中运行，在整个过程中充分发挥其特定作用。文章中明确提出的注水泵监控点冗余技术比之前新建的注水泵项目高出30%以上。箱体振动、油箱滑动液压油位、滚动轴承温度设置相应检测点。使用图形统计运行数据对整个泵体进行统计分析。

2.2 液力耦合器调速

为了更好地使注水泵在平台上完成平稳运行，需要根据液力偶合器进行变速，然后让泵和电机全程运行中采用汽车油水滑水冷却器，合理节省泵壳占用的内部空间。注水泵必须选择施加强制润滑的方式，及时使用液力偶合器的底壳作为油箱，为注水泵进行供油工作。

3 注水泵的示范应用策略

3.1 推进路线需要循序渐进

在应用注水泵的整个过程中必须有效地控制风险。在整个运行过程中，进口注水泵将按照持续推进的方式完全更换，使注水泵有足够的时间充分发挥其在特定任务中的工作，并根据运行中的风险及其应用的过程进行分析，例如逐步分析运输材料、泄漏、振动、侵蚀和布局区域的风险。文中所描述的项目的关键运输材料是海面和生产水。危险因素小，可以保持一定的安全系数。提前做好安全预防措施也是足够的。左侧设置服务器防火墙，右侧设置电气机房。无须设置相应的防爆风机，风险相对较低[2]。

3.2 核心部件使用制造

关键部件在注水泵设计中的应用可以降低产品开发的风险。本文分析的注水泵设计必须以API610最新版本为依据，并严格按照规定执行，开发的产品在交付前必须经过第三方认证，以确保到位。产品在具体应用的整个过程中不易出现具体问题。根据国外和国内生产的陆用BB3离心泵的数据分析，可以看出我国已经基本完善了注水泵的研发，可以完全融入油气田环境，达到相应的要求。为了更好地使注水泵系统在整个应用过程中更加可靠，泵壳的关键部分必须逐渐现实化，一些较为精细的零件可以应用进口品牌，以提高注水泵的性能和工作效率。

3.3 重视集成测试，对售后维护策略进行明确

文章中明确提出的注水泵的技术性质是一种新技术应用，即力耦合和变速。技术性高于橇装注水泵系统测试能力的要求。不仅要对其飞行特性进行相应的试验，而且在相应的试验工作中还要进行液力偶合器的变速联动。售后服务质量保证等级必须与生产厂家协商，以获得至少三年的质量保证服务项目。并且在投入使用前需要对注水泵的实际工作能力进行相应的实验，以确保注水泵在整个应用过程中能够充分利用自身的工作能力。

4 提高注水泵效率的措施

4.1 提高注水泵站运行效率的措施

注水泵站的处理工艺是对水资源进行净化处理。油田开发设计进入中后期，必须根据含油废水去除和悬浮物去除的设计，引入水质检测标准后，根据注水泵发电机组的高压，使其进入配水室，然后到每台注水泵，从井筒到油层中，完成注水的实际效果。

提高注水泵运行效率的对策，以离心水泵发电机组为例，保证离心水泵发电机组在高效区运行，促进离心水泵的最大效率。排量和工作压力符合注水系统的技术标准，明确离心水泵的最佳工作条件，保证离心水泵的高效运行，防止常见故障危及水泵发电机组运行。

4.2 提高注水管网的效率

设计优化控制的注水管网系统，降低了注水管网的动能破坏，选用防腐管网系统，增加了注水管网的使用寿命，从而不断提高运行效率注水管网。可靠性设计道路管网的合理布局，减少管网节流阀的损坏。确定灌水站与配水间的距离，再到注水泵，实施自己的管灌方式，产生最佳合理的管网布局，保证灌水管网的运行达到最佳实际效果[3]。

提高引水水质检测标准，防止引水结垢，降低管网侵蚀率，防止泄漏安全事故，保证注水管网高效运行，对提高注水管网效率具有重要意义。选择有效的伴管直径，在注水工作压力和注水总流量的要求下，尽可能缩短管道长度，从而减少管道的工作压力损坏，提高导流通道的利用率，完成总体目标油田注水开发设计总体目标。

4.3 实施智能化注水系统

随着油田注水设计方案、开发设计和生产制造时间的不断增加，智能制造系统软件制造与制造技术措施相结合，将提高智能自控系统注水工业装备的总量[4]。确保引入水压和注水流以达到更精确的水平。根据智能的运行状态，保证单位时间总注水流量与注水流量一致，达到注水泵的注水指标，更好地执行日常注水任务。

随着智能化系统油田的不断发展趋势，综合利用各种传感器，对注水泵的运行进行实时监控系统管理方法。根据注水泵的引进和改进方法，采用直喷、反喷或混注方式，确保按等级分类注水达到预期效果。根据注水泵细分层管理方案，对深井注采层系统软件进行重新分区，实时分层次注水，达到分层开采的预期效果.持续科学研究、开发、设计和设计注水泵实时监控系统软件，并进行系统升级，确保注水泵以最大效率运行。

4.4 加强对注水泵的管理

加大新技术资金、科研和高效注水机械设备的应用力度，分析注水泵站注水机械设备运行状况，确保离心水泵发电机组处于高效运行区域，减少离心水泵设备故障率，给注水系统提供可靠的注水工作压力。开展注水泵站进水水质检查，确保进口油田水质更加规范，跟踪含油污水处理生产过程，将污水深度处理阶段提升为确保含油废水经过油处理[5]。只有在比例、悬浮物组成合格的情况下，才能防止白边充填液的孔隙被堵塞，才能实现油井与深水井的合理衔接，达到水驱油的应用效果。

5 结语

注水泵在油气田开采项目中逐渐应用，已经取得了较好的效果。注水泵的应用合理降低了注水泵设备的采购成本，摆脱了国外长期的垄断市场。随着维修中后期本土文化的跟踪，注水泵未来将有巨大的发展空间，能在我国未来油田开采过程中继续发挥其降本增效的能力。