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[摘 要]利用注水井把水注入油层，以补充和保持油层压力的措施被称为注水。油田投入开发后，随着开采时间的增长，油层本身的能量将不断被消耗，致使油层压力在不断下降，地下原油大量脱气，粘度增加，油井产量大大减少，甚至会停喷停产，造成地下残留大量死油采不出来。为了弥补原油采出后所造成的地下亏空，保持或提高油层压力，实现油田高产稳产，并获得较高的采收率，必须对油田进行注水。
[关键词]注水系统；节能降耗
中图分类号：TE934 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）09-0055-01
随着我国各个行业的快速发展，产业不断扩张，各个行业对于能源的消耗量不断增加。在该社会形势下，石油企业作为我国经济的支柱产业，对于我国经济发展有着极为重要的保障作用。在石油开采中，注水系统是其中必须应用的技术系统。其主要构成部分包括注水站、注水井、注水管网等，该系统的电能消耗，在原油开采的整体能源消耗中占比为30%左右，影响注水系统效率的因素主要包括地质条件因素、设备设施因素、技术水平因素等，上述因素中油田地质条件因素是客观条件，而要达到提高注水系统效率的目标，并实现高精注水，需要从设备设施及技术水平的因素方面考虑，对于油田的发展及石油企业的经济效益有着极为重要的意义，因此对其的研究是十分有必要的。
一、注水系统结构
油田注水系统主要由电机、注水泵、管网、配水间、增注泵、配水阀组、注水井等组成。大家都知道，注水系统是一个整体性极强的系统，系统节能降耗，必须以整体能耗最低建立目标值，通过系统配套优化措施达到系统总能耗最低的目的。整体优化和各注水站的优化是全局与局部的关系。各注水站的优化应在系统优化的统一目标下进行。这样不但能使本站取得良好的效果，而且还可以保证整个系统实现能耗最低。系统运行优化只能最大限度地挖掘现有系统的节能潜力，要想达到理想的节能效果，在进行系统优化时，必须对现有高能耗部位进行技术改造。
二、油田注水系统存在的技术问题与解决措施
1.注水系统能耗原因分析
（1）注水泵配备使用恒压恒流电机在启动时，因为启动电流过大，对电源形成瞬时冲击会引起电网的总体工作状况发生剧烈波动。受管网压力波动和其它多种因素的综合影响，在人工进行匹配注水的调节时，经常会发生超注或少注现象，主要原因是由注水流量和压力很难达到均衡引起，这势必造成一定程度的浪费。
（2）由于储油层均质性不同，就会出现注水井注水压力差别较大，以一个注水压力系统满足油田多层系注水，就会不可避免的造成单井阀门控制节流损失的增大。
（3）有必要进行注水站选址、配水间设计优化和管网参数优化配置。由于处于不同开采时期油田注水量的浮动空间较大，为适应注水量需求的变化，需要进行频繁调整注水泵的运行状态。若注水泵输水压力波动变化时，操作工人不能及时发现而进行调节，就会造成超注水的情况发生，这样就会造成极大的水资源和电能的浪费，同时也会对油井的总体产油率产生影响。
（4）注水泵采用节流调节的方式输出压力和流量控制方式不尽合理，这样会使得油层注入压力和地质配注量一直处于变化之中，使注水泵排出量与入注量不能有效进行匹配，注水时常在节流状态下运行，无法保证注水泵工作处于高效的工作区域，更谈不上在优化状况下运行，这样势必会造成电能的极大浪费和损耗。
（5）对注水干线工作能力、注水站工作能力与注水井点配置状况进行适度规划调整。这里要清楚，注水站的注水潜力增加基本上是依赖老注水站的技术改造，其次才是新建注水站的投用改造。如果局部注水站出现超负荷运行，那么很有可能就是管网的管线路径过长，另外再加上管线使用年久，在管线上出现腐蚀渗漏、结垢现象，进而能耗增大。
2.优化的注水措施
（1）要降低注水能耗就一定要降低泵压，要提高注水泵的运行效率就要对电机进行合理配备，最有效的途径之一就是选择大排量泵。大排量离心泵密封可靠、无泄漏、功率大、容积和水利损失小，同时大排量离心泵的阻力小，过流面积大，不仅整体泵效高，还可以在很大程度上降低能耗。因此，要降低注水系统能耗一定要根据实际工作需要，科学选泵，优化设备。研制高效新型注水泵及节能元件也是提高注水系统效率的重要措施。在电机的使用上也应注意选择新型高效的电机产品，尽量杜绝使用能耗大、效率低的电机，提高电机运行效率。
（2）油田注水系统的节能重点，应立足于降低乃至消除泵管压差和井管压差产生的能耗。在应用分压注水技术方面，应按照不同水井的注水压力情况，合理有效地进行分配，在保证各个系统压力稳定的同时，达到电能损耗最少。比如第五采油厂根据实际情况，在油井中把吸水强的层段归拢在一起统一注水，把吸水弱的层段放在一起统一注水的做法，不僅改善了注水状况，还提高了注水质量，使每口井和每个注水层都能发挥各自的威力。运用这种注水方法，可以更有效地把躲在岩层下的油赶出来，进一步降低了能耗，提高了采收率，实现了精细注采。
（3）减少注水设备损坏也是节能降耗的手段之一，在减少管网流量与压力损失方面，由于阀件、接头等元件中过液腐蚀，密封受损和老化引起的泄漏会构成管网流量损失，应通过选择高质量阀件，及时更换易损密封件来提高操作水平，避免损失，也可通过开发高效节能元件来减少压力损失。实际工作中也要考虑防止和减少注水井结垢、出砂和套管损坏，在注水井工艺方面要通过注水井的油压和日注水量大小的变化情况，结合套压情况检测注水井情况是否异常，也可根据注水曲线情况来检测注水井，并通过加深数据资料的汇总和分析来做到防患于未然。
三、优化注水系统的现实意义
油田单位抓好注水系统节能降耗工作，就是为了提高原油采收率，在实际工作中要不断地应用新技术，做好油田注水系统节能降耗研究的基础工作。相关技术人员应利用多种先进的技术手段对注水系统进行技术改造和不断的更新，进一步完善油田注水系统的研究应用平台，不断通过认识、实践把研究的对象深化细化，可以建立一套数据库并模拟计算、对整个过程进行追踪评价，从而达到实时监控注水系统中各种设备的实时运行状态和耗能情况，对全网注水系统运行设备和运行参数进行综合的实时的分析，达到数字化管理程度。这样可以有效掌握注水细节运行参数和系统总体情况，并且能够及时准确地计算分析出注水系统各环节运行概况。对影响注水系统效率的各环节能量损耗进行节能潜力评估，对能耗超标的问题环节进行有针对性的改革和优化调整，保证整个注水系统稳定的在高效区域内运行，只有这样才能达到节能降耗的生产目的。
四、小结
随着我国各个行业的快速发展，产业不断扩张，各个行业对于能源的消耗量不断增加。在该社会形势下，石油企业作为我国经济的支柱产业，对于我国经济发展有着极为重要的保障作用。在石油开采中，注水系统是其中必须应用的技术系统。其主要构成部分包括注水站、注水井、注水管网等，该系统的电能消耗，在原油开采的整体能源消耗中占比为30%左右，影响注水系统效率的因素主要包括地质条件因素、设备设施因素、技术水平因素等，上述因素中油田地质条件因素是客观条件，而要达到提高注水系统效率的目标，并实现高精注水，需要从设备设施及技术水平的因素方面考虑，对于油田的发展及石油企业的经济效益有着极为重要的意义，因此对其的研究是十分有必要的。
参考文献
[1] 中华人民共和国石油天然气行业标准.SY/T6275-2007油田生产系统节能监测规范[S].
[2] 李艳慧，刘朝柱.降低注水单耗的措施分析.石油石化节能[J].2011（6），37-39.
[3] 徐仲其.注水系统效率影响因素分析与对策.江汉石油职工大学学报[J].2012（3），20-22.
[关键词]注水系统；节能降耗
中图分类号：TE934 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）09-0055-01
随着我国各个行业的快速发展，产业不断扩张，各个行业对于能源的消耗量不断增加。在该社会形势下，石油企业作为我国经济的支柱产业，对于我国经济发展有着极为重要的保障作用。在石油开采中，注水系统是其中必须应用的技术系统。其主要构成部分包括注水站、注水井、注水管网等，该系统的电能消耗，在原油开采的整体能源消耗中占比为30%左右，影响注水系统效率的因素主要包括地质条件因素、设备设施因素、技术水平因素等，上述因素中油田地质条件因素是客观条件，而要达到提高注水系统效率的目标，并实现高精注水，需要从设备设施及技术水平的因素方面考虑，对于油田的发展及石油企业的经济效益有着极为重要的意义，因此对其的研究是十分有必要的。
一、注水系统结构
油田注水系统主要由电机、注水泵、管网、配水间、增注泵、配水阀组、注水井等组成。大家都知道，注水系统是一个整体性极强的系统，系统节能降耗，必须以整体能耗最低建立目标值，通过系统配套优化措施达到系统总能耗最低的目的。整体优化和各注水站的优化是全局与局部的关系。各注水站的优化应在系统优化的统一目标下进行。这样不但能使本站取得良好的效果，而且还可以保证整个系统实现能耗最低。系统运行优化只能最大限度地挖掘现有系统的节能潜力，要想达到理想的节能效果，在进行系统优化时，必须对现有高能耗部位进行技术改造。
二、油田注水系统存在的技术问题与解决措施
1.注水系统能耗原因分析
（1）注水泵配备使用恒压恒流电机在启动时，因为启动电流过大，对电源形成瞬时冲击会引起电网的总体工作状况发生剧烈波动。受管网压力波动和其它多种因素的综合影响，在人工进行匹配注水的调节时，经常会发生超注或少注现象，主要原因是由注水流量和压力很难达到均衡引起，这势必造成一定程度的浪费。
（2）由于储油层均质性不同，就会出现注水井注水压力差别较大，以一个注水压力系统满足油田多层系注水，就会不可避免的造成单井阀门控制节流损失的增大。
（3）有必要进行注水站选址、配水间设计优化和管网参数优化配置。由于处于不同开采时期油田注水量的浮动空间较大，为适应注水量需求的变化，需要进行频繁调整注水泵的运行状态。若注水泵输水压力波动变化时，操作工人不能及时发现而进行调节，就会造成超注水的情况发生，这样就会造成极大的水资源和电能的浪费，同时也会对油井的总体产油率产生影响。
（4）注水泵采用节流调节的方式输出压力和流量控制方式不尽合理，这样会使得油层注入压力和地质配注量一直处于变化之中，使注水泵排出量与入注量不能有效进行匹配，注水时常在节流状态下运行，无法保证注水泵工作处于高效的工作区域，更谈不上在优化状况下运行，这样势必会造成电能的极大浪费和损耗。
（5）对注水干线工作能力、注水站工作能力与注水井点配置状况进行适度规划调整。这里要清楚，注水站的注水潜力增加基本上是依赖老注水站的技术改造，其次才是新建注水站的投用改造。如果局部注水站出现超负荷运行，那么很有可能就是管网的管线路径过长，另外再加上管线使用年久，在管线上出现腐蚀渗漏、结垢现象，进而能耗增大。
2.优化的注水措施
（1）要降低注水能耗就一定要降低泵压，要提高注水泵的运行效率就要对电机进行合理配备，最有效的途径之一就是选择大排量泵。大排量离心泵密封可靠、无泄漏、功率大、容积和水利损失小，同时大排量离心泵的阻力小，过流面积大，不仅整体泵效高，还可以在很大程度上降低能耗。因此，要降低注水系统能耗一定要根据实际工作需要，科学选泵，优化设备。研制高效新型注水泵及节能元件也是提高注水系统效率的重要措施。在电机的使用上也应注意选择新型高效的电机产品，尽量杜绝使用能耗大、效率低的电机，提高电机运行效率。
（2）油田注水系统的节能重点，应立足于降低乃至消除泵管压差和井管压差产生的能耗。在应用分压注水技术方面，应按照不同水井的注水压力情况，合理有效地进行分配，在保证各个系统压力稳定的同时，达到电能损耗最少。比如第五采油厂根据实际情况，在油井中把吸水强的层段归拢在一起统一注水，把吸水弱的层段放在一起统一注水的做法，不僅改善了注水状况，还提高了注水质量，使每口井和每个注水层都能发挥各自的威力。运用这种注水方法，可以更有效地把躲在岩层下的油赶出来，进一步降低了能耗，提高了采收率，实现了精细注采。
（3）减少注水设备损坏也是节能降耗的手段之一，在减少管网流量与压力损失方面，由于阀件、接头等元件中过液腐蚀，密封受损和老化引起的泄漏会构成管网流量损失，应通过选择高质量阀件，及时更换易损密封件来提高操作水平，避免损失，也可通过开发高效节能元件来减少压力损失。实际工作中也要考虑防止和减少注水井结垢、出砂和套管损坏，在注水井工艺方面要通过注水井的油压和日注水量大小的变化情况，结合套压情况检测注水井情况是否异常，也可根据注水曲线情况来检测注水井，并通过加深数据资料的汇总和分析来做到防患于未然。
三、优化注水系统的现实意义
油田单位抓好注水系统节能降耗工作，就是为了提高原油采收率，在实际工作中要不断地应用新技术，做好油田注水系统节能降耗研究的基础工作。相关技术人员应利用多种先进的技术手段对注水系统进行技术改造和不断的更新，进一步完善油田注水系统的研究应用平台，不断通过认识、实践把研究的对象深化细化，可以建立一套数据库并模拟计算、对整个过程进行追踪评价，从而达到实时监控注水系统中各种设备的实时运行状态和耗能情况，对全网注水系统运行设备和运行参数进行综合的实时的分析，达到数字化管理程度。这样可以有效掌握注水细节运行参数和系统总体情况，并且能够及时准确地计算分析出注水系统各环节运行概况。对影响注水系统效率的各环节能量损耗进行节能潜力评估，对能耗超标的问题环节进行有针对性的改革和优化调整，保证整个注水系统稳定的在高效区域内运行，只有这样才能达到节能降耗的生产目的。
四、小结
随着我国各个行业的快速发展，产业不断扩张，各个行业对于能源的消耗量不断增加。在该社会形势下，石油企业作为我国经济的支柱产业，对于我国经济发展有着极为重要的保障作用。在石油开采中，注水系统是其中必须应用的技术系统。其主要构成部分包括注水站、注水井、注水管网等，该系统的电能消耗，在原油开采的整体能源消耗中占比为30%左右，影响注水系统效率的因素主要包括地质条件因素、设备设施因素、技术水平因素等，上述因素中油田地质条件因素是客观条件，而要达到提高注水系统效率的目标，并实现高精注水，需要从设备设施及技术水平的因素方面考虑，对于油田的发展及石油企业的经济效益有着极为重要的意义，因此对其的研究是十分有必要的。
参考文献
[1] 中华人民共和国石油天然气行业标准.SY/T6275-2007油田生产系统节能监测规范[S].
[2] 李艳慧，刘朝柱.降低注水单耗的措施分析.石油石化节能[J].2011（6），37-39.
[3] 徐仲其.注水系统效率影响因素分析与对策.江汉石油职工大学学报[J].2012（3），20-22.