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[摘要] 本文针对江汉油田钟市管理区泵配成本消耗高的问題进行调查分析,找出超支原因,并采取相应措施,降低了泵配的消耗,达到了降本增效的目的。
[关键词] 提高水质 降低泵配消耗
一、前言
江汉油田钟市采油管理区目前担负着钟市、严河两个油田的生产管理工作,是集采注输于一体的综合性采油管理区,共有油水井238口(油井161口,水井77口),日均产油210吨,综合含水87.5%。2019年管理区以创建“物耗能耗示范区”为目标,采取措施严格控制材料成本的消耗,见到较好效果,当年材料实际发生费用与同期相比节约23.1万元,其中:钢材、建材、化工、电工器材、抽配共节约36.9万元,但注水泵配超支13.8万元。针对注水泵配超支这一问题,管理区进行调查分析,找出了超支原因,为2020年采取相应措施确定了方向。
二、泵配超支原因分析
影响泵配超支的因素很多,比如泵型号多但通配件少、泵与地层压力不匹配、间注井对泵的影响、年底启泵台数增加及水质的影响等等,其中水质的影响最大,从2019年水质监测情况来看,钟市注水站和沿程水质很差(见表1),表现为悬浮物高,粒径中值大,总铁含量和矿化度高,易与水中OH-、HCO32-等离子产生化学反应生成氢氧化铁、碳酸钙、碳酸氢钙等沉淀物,导致泵堵、泵漏、泵磨损。
1、泵堵
管理区现有单井泵38台,单井增注泵19台,注水泵19台;使用年限大于10年的单井泵共11台,占总数的28.9% ,目前运行22台(9台增注泵,13台注水泵),其中使用年限10年以上有9台。 有5台泵经常因脏物堵塞导致停泵,更换配件频繁。从消耗成本数据来看,2019因脏物堵塞(见下图)更换配件费用占总费用的65.2%,是泵配件费用上升的主要原因。
2、泵漏
除了水质中悬浮物高导致堵塞造成泵漏的原因以外,腐蚀率超标也是导致泵漏的原因之一,管网腐蚀会导致铁离子浓度增加,而铁离子的存在又为铁细菌提供了生存的养料,造成细菌腐蚀;同时当铁离子在水中遇到碳酸络合物Fe(HCO3)2时,在铁细菌作用下,又可生成Fe(OH)3沉淀造成泵的堵塞,由此看出,腐蚀、结垢、堵塞是相互作用、相互影响的结果。
3、磨损
高压注水泵出现的机械密封磨损问题, 表现为曲轴销间隙配合不好将连杆与柱塞蹩断、泵座和弹簧座损坏。主要原因与水质中总硬度较高、不溶性残渣的存在以及含有微量单质硫有关。钟市区块注入水为高矿化度的Na2SO4水型,总铁、SO42-离子含量高,且含有 SRB消耗SO42离子反应生成S2-, 油管表面Fe2+与S2-作用生成FeS沉淀造成泵的堵塞,引起磨损。
综上所述,由于水质不达标造成了泵堵、泵漏和泵磨损,从而导致了泵配维修费用的上升。
三、措施及效果
针对水质不达标这一主要影响因素,2020年管理区主要采取了以下措施:
1、加强地面管网综合治理,强化污水净化过程管理,从源头抓水质。
1)、严格落实日常管理制度,加强过滤罐反冲洗、大罐排污、收油和污水池清污工作,要求调储罐、除油罐和沉降罐每周一、周三、周五必须上午排污1次,二级过滤器每天反冲洗1次,污水池每天收油一次。
2)、严格执行加药制度。
严格执行厂工艺所制定的加药方案,并根据水质和水量的变化随时调整加药浓度,如液碱的投加量不能太多也不能太少,而且PH值的酸碱度绝不允许超过7.0,因为液碱加多了,PH值就高,液碱中OH-离子与水中Fe2+、Fe3+反应生成的Fe(OH)2、 Fe(OH)3沉淀物就越多,管线就越易堵塞,但液碱如果加得过少,PH值低于标准,水呈酸性,水质的腐蚀率增高,久而久之就会导致管线及设备的腐蚀穿孔。
2、加强干线及单井管线清扫工作,提高沿程水质,避免水质恶性循环。
1)、用高压水射流的方式清洗了注水大站站内调储罐、除油罐、沉降罐、1#2#缓冲罐、1#2#注水罐及提升泵进出口管线722米,避免了管线堵塞现象的发生。
2)、用空穴射流和脉冲的方式清洗了东注水支干线,清洗后管线始未端压力均降为0MPa。
3)、用系统水清扫了钟新斜20、钟8斜-30和钟5-25三口井的单井管线,收到了很好的效果。
3、做好例行井筒清洗工作,提高井筒水质。
2020年计划洗井72井次,实际完成90井次,井筒水质大大改善,有23井次注水压力下降,比如钟112斜-25井注水压力由19MPa下降为18MPa。
4、做好注水站设备的维护及保养工作,提高过滤器运行时率。
2019年更换双滤料过滤器电控阀3个,维修电控阀2个,避免了设备出现故障停运,导致注入水不能过滤、水质变差现象的发生。
通过以上措施,2020年钟市管理区的综合水质达标率由一季度的75%上升为四季度的81.82%,上升了6.82个百分点,泵的故障次数由2019年97次降为2020的48次,泵配实际消耗成本也相应地由2019年的147万元下降至今年的126万元,同比减少了21万元。
四、存在的问题及建议
虽然钟市管理区当前水质达标率上升至81.82% ,但是在工艺流程如此完善的情况下,与企业平均水质达标率85.34%相比,还存在差距。因此,解决好相应的问题,关键要针对悬浮物和粒径中值高居不下的关键环节,采取相应技术措施,以进一步提高水质达标率,争取将泵配的消耗成本降到100万元以下。
1、从源头抓水质,确保注好水。持续执行注水站加药制度,特别是大罐排污制度,要求在十月份之前完成清罐清池工作,污水池除了每天收油外,还要定期清洗池子。
2、加强地面管线的清扫工作,避免水质恶性循环。1)、对增注泵频繁卡泵的2口单井管线钟5-25和钟新8斜-18每季度进行清扫;2)、利用已在钟市注水管网支干线末端(四号点、112站、八号点)安装的高架罐,用水力车定期对注水东、西干线进行反扫;3)、是对增压注水井单井管线定期扫线。
3、定期清洗泵前端过滤器,定期更换滤芯。
4、充分发挥兼职泵工的职能,加强注水站设备及增注泵的综合管理及日常维护。
作者简介:
张静:通信(433124 湖北省潜江市江汉油田分公司钟市采油管理区 张静)
江汉石油管理局江汉采油厂 湖北省 潜江市
[关键词] 提高水质 降低泵配消耗
一、前言
江汉油田钟市采油管理区目前担负着钟市、严河两个油田的生产管理工作,是集采注输于一体的综合性采油管理区,共有油水井238口(油井161口,水井77口),日均产油210吨,综合含水87.5%。2019年管理区以创建“物耗能耗示范区”为目标,采取措施严格控制材料成本的消耗,见到较好效果,当年材料实际发生费用与同期相比节约23.1万元,其中:钢材、建材、化工、电工器材、抽配共节约36.9万元,但注水泵配超支13.8万元。针对注水泵配超支这一问题,管理区进行调查分析,找出了超支原因,为2020年采取相应措施确定了方向。
二、泵配超支原因分析
影响泵配超支的因素很多,比如泵型号多但通配件少、泵与地层压力不匹配、间注井对泵的影响、年底启泵台数增加及水质的影响等等,其中水质的影响最大,从2019年水质监测情况来看,钟市注水站和沿程水质很差(见表1),表现为悬浮物高,粒径中值大,总铁含量和矿化度高,易与水中OH-、HCO32-等离子产生化学反应生成氢氧化铁、碳酸钙、碳酸氢钙等沉淀物,导致泵堵、泵漏、泵磨损。
1、泵堵
管理区现有单井泵38台,单井增注泵19台,注水泵19台;使用年限大于10年的单井泵共11台,占总数的28.9% ,目前运行22台(9台增注泵,13台注水泵),其中使用年限10年以上有9台。 有5台泵经常因脏物堵塞导致停泵,更换配件频繁。从消耗成本数据来看,2019因脏物堵塞(见下图)更换配件费用占总费用的65.2%,是泵配件费用上升的主要原因。
2、泵漏
除了水质中悬浮物高导致堵塞造成泵漏的原因以外,腐蚀率超标也是导致泵漏的原因之一,管网腐蚀会导致铁离子浓度增加,而铁离子的存在又为铁细菌提供了生存的养料,造成细菌腐蚀;同时当铁离子在水中遇到碳酸络合物Fe(HCO3)2时,在铁细菌作用下,又可生成Fe(OH)3沉淀造成泵的堵塞,由此看出,腐蚀、结垢、堵塞是相互作用、相互影响的结果。
3、磨损
高压注水泵出现的机械密封磨损问题, 表现为曲轴销间隙配合不好将连杆与柱塞蹩断、泵座和弹簧座损坏。主要原因与水质中总硬度较高、不溶性残渣的存在以及含有微量单质硫有关。钟市区块注入水为高矿化度的Na2SO4水型,总铁、SO42-离子含量高,且含有 SRB消耗SO42离子反应生成S2-, 油管表面Fe2+与S2-作用生成FeS沉淀造成泵的堵塞,引起磨损。
综上所述,由于水质不达标造成了泵堵、泵漏和泵磨损,从而导致了泵配维修费用的上升。
三、措施及效果
针对水质不达标这一主要影响因素,2020年管理区主要采取了以下措施:
1、加强地面管网综合治理,强化污水净化过程管理,从源头抓水质。
1)、严格落实日常管理制度,加强过滤罐反冲洗、大罐排污、收油和污水池清污工作,要求调储罐、除油罐和沉降罐每周一、周三、周五必须上午排污1次,二级过滤器每天反冲洗1次,污水池每天收油一次。
2)、严格执行加药制度。
严格执行厂工艺所制定的加药方案,并根据水质和水量的变化随时调整加药浓度,如液碱的投加量不能太多也不能太少,而且PH值的酸碱度绝不允许超过7.0,因为液碱加多了,PH值就高,液碱中OH-离子与水中Fe2+、Fe3+反应生成的Fe(OH)2、 Fe(OH)3沉淀物就越多,管线就越易堵塞,但液碱如果加得过少,PH值低于标准,水呈酸性,水质的腐蚀率增高,久而久之就会导致管线及设备的腐蚀穿孔。
2、加强干线及单井管线清扫工作,提高沿程水质,避免水质恶性循环。
1)、用高压水射流的方式清洗了注水大站站内调储罐、除油罐、沉降罐、1#2#缓冲罐、1#2#注水罐及提升泵进出口管线722米,避免了管线堵塞现象的发生。
2)、用空穴射流和脉冲的方式清洗了东注水支干线,清洗后管线始未端压力均降为0MPa。
3)、用系统水清扫了钟新斜20、钟8斜-30和钟5-25三口井的单井管线,收到了很好的效果。
3、做好例行井筒清洗工作,提高井筒水质。
2020年计划洗井72井次,实际完成90井次,井筒水质大大改善,有23井次注水压力下降,比如钟112斜-25井注水压力由19MPa下降为18MPa。
4、做好注水站设备的维护及保养工作,提高过滤器运行时率。
2019年更换双滤料过滤器电控阀3个,维修电控阀2个,避免了设备出现故障停运,导致注入水不能过滤、水质变差现象的发生。
通过以上措施,2020年钟市管理区的综合水质达标率由一季度的75%上升为四季度的81.82%,上升了6.82个百分点,泵的故障次数由2019年97次降为2020的48次,泵配实际消耗成本也相应地由2019年的147万元下降至今年的126万元,同比减少了21万元。
四、存在的问题及建议
虽然钟市管理区当前水质达标率上升至81.82% ,但是在工艺流程如此完善的情况下,与企业平均水质达标率85.34%相比,还存在差距。因此,解决好相应的问题,关键要针对悬浮物和粒径中值高居不下的关键环节,采取相应技术措施,以进一步提高水质达标率,争取将泵配的消耗成本降到100万元以下。
1、从源头抓水质,确保注好水。持续执行注水站加药制度,特别是大罐排污制度,要求在十月份之前完成清罐清池工作,污水池除了每天收油外,还要定期清洗池子。
2、加强地面管线的清扫工作,避免水质恶性循环。1)、对增注泵频繁卡泵的2口单井管线钟5-25和钟新8斜-18每季度进行清扫;2)、利用已在钟市注水管网支干线末端(四号点、112站、八号点)安装的高架罐,用水力车定期对注水东、西干线进行反扫;3)、是对增压注水井单井管线定期扫线。
3、定期清洗泵前端过滤器,定期更换滤芯。
4、充分发挥兼职泵工的职能,加强注水站设备及增注泵的综合管理及日常维护。
作者简介:
张静:通信(433124 湖北省潜江市江汉油田分公司钟市采油管理区 张静)
江汉石油管理局江汉采油厂 湖北省 潜江市