注水管网压力优化调整及能耗控制

大庆油田某区块存在部分注水站泵水单耗高、注水系统压力损失较大的问题,针对这一问题,建立注水管网生产运行平台,编辑相关的计算软件。通过运用注水管网生产运行平台及软件,结合现场实际情况,制定了该区块注水系统降压运行方案。通过采取注水泵减级、切削注水泵叶轮等多种技术措施实行降压运行,对过渡带注水压力需求较高的注水井进行集中或单井增压,使该区块注水系统运行在较为经济的系统压力下实现节能降耗。本文对注水系统节能降耗将起到一定的指导作用。     

降低喇嘛甸油田注水系统能耗技术探讨

针对喇嘛甸油田注水系统管网压力高、区域供注不均衡、泵水单耗高等现状。通过调查分析喇嘛甸油田注水系统现状及能耗情况。对注水系统三个子系统在系统上、区域上和能耗节点上存在的耗能问题,实施优化注水站布局、优化注水管网和优化参数等节能措施,达到缩短注水半径、降低管网压力、降低注水单耗的目的,实现喇嘛甸油田注水系统的优化运行。     

杏北油田三次采油注水系统优化措施分析

随着杏北油田进入高含水开发后期,三采技术得到应用和推广,开发规模不断扩大,三采注水站数量不断增多。在运行过程中,存在三采注水系统独立运行泵水单耗高、三采产水不能完全回注普通注水井网等问题。分析了杏北油田三采注水系统运行存在问题,结合三采注入井网不同阶段压力、水量变化特点,论述了三采注水系统优化运行和调整的基本思路,即空白水驱及化学段塞阶段开放连通运行、注水泵减级运行,后续水驱阶段采取井网负荷转移、注水站功能转换调整和开放式连通运行方式,对油田三采区块注水系统的优化调整具有一定的借鉴意义。     

杏北油田普通注水系统优化运行分析

杏北油田普通注水系统包括上游和下游两个系统。随着油田进入高含水开发后期,下游井网用水需求逐年下降,而上游注水站泵水能力维持不变,造成系统运行过程中,泵水能力普遍过剩,管网压力不断升高,注水单耗逐年上升。针对目前面临的形势及问题,杏北油田制订了优化供注关系、调整机泵布局、注水泵减级等三方面调整措施,管网压力明显下降,系统运行趋于稳定,这些调整对油田注水系统的优化具有一定的借鉴意义。     

地面离心泵式注水系统工况诊断分析

针对华北油田地面注水系统大多数属于多泵单站系统,在满足地质配注方案要求的前提下,站内机泵系统如何与一定工艺流程下的管网系统协调优化、对注水系统运行状况如何评价、如何提高油田注水系统效率、有效降低注水单耗等问题,通过对注水系统管网、离心泵运行特性规律研究,建立了适合华北油田注水开发需要的离心泵注水系统工况诊断分析模型.采用该工况诊断分析方法,能够确定注水系统工作点,界定其工作区域,给出诊断分析结果,为制定调整改造方案,提高注水系统效率提供决策依据.该技术在别古庄油田古一站注水系统调整改造中应用,有效地提高了注水系统生产运行效率,降低了注水单耗,为进一步扩大现场应用规模奠定了基础.     

注水泵节能方法探索实践

某矿注水站综合耗电占矿总耗电的23％,为降低运行能耗,通过对注水站能耗状况进行调查统计,分析了影响单耗和泵效等的因素,采用减级、涂膜和单双泵布局调整等措施,减级改造降压后,泵管压差下降了0.9 MPa,平均注水单耗由5.98 kWh/m3下降到5.77 kWh/m3,下降了0.21 kWh/m3;涂膜后注水泵单耗由6....     

多源油田注水系统运行调度优化

大庆油田注水系统一般是由多个注水站相互连通共同组成的十分复杂的压力系统,目前该系统普遍存在注水效率较低、能耗较高的问题,进行系统的运行调度优化是解决该问题的一项重要技术途径。以注水能耗最小为目标函数,水力平衡约束、注水量约束、注水压力约束等为条件,建立了注水泵排量优化和开停方案优化2个问题的数学模型,分别采用惩罚函数法和混合遗传算法进行求解,编制成相应的注水系统运行优化调度软件,在实际应用中取得了降低注水单耗0.32 kW.h/m3,节约耗电量2.32×104 kW.h/d的经济效益。     

沈阳油田沈二区注水系统节能降耗技术研究

针对沈阳油田二区注水系统水单耗较高的现状,研究了注水系统优化运行节能降耗的方法,建立了注水系统基本单元和注水管网的数学模型。以注水系统耗电量最小为目标函数,以井口压力、配注水量、注水站和注水泵排量为约束条件模型,依据模型的特点,提出了提出了两层优化方法。采用优化运行方案,二区注水系统得到明显改善,泵水单耗降低了0.51kWh/m3。     

喇嘛甸油田聚驱水注水系统的优化

针对喇嘛甸油田聚驱水注水系统管网压力高、区域供注不均衡、泵水单耗高等现状,通过调查分析喇嘛甸油田聚驱水注水系统的注水泵泵况、压力、水量、管网和能耗等因素,找出系统能耗高的成因,制定优化注水站布局、优化注水管网和优化参数等节能措施,达到降低系统能耗的目的,实现喇嘛甸油田聚驱水注水系统的优化运行。     

降低注水泵单耗的有效途径

在理想注水条件下,即泵站污水罐水位运行平稳,启用泵注水量和压力正好满足注水系统需要,设备机械能损失正常。对单台泵的注水单耗值进行统计可以看出,理想注水状态下启用单耗低的注水泵符合泵站经济运行要求,但通常泵站在运行过程中,受实际条件限制和影响,水量和压力变化波动频繁,每天的单耗值都是不同的,针对单台泵单耗的变化,进行因素分析,来达到降低注水单耗消耗的目的。     

提高二连油田注水系统效率技术

为有效降低运行成本,达到节能降耗的目的,有步骤、分阶段对二连油田各注水站注水泵、注水单井的运行压力、流量及注水泵的耗电量进行测试分析,并根据分析结果,采取更换离心电泵为柱塞泵,提高注水泵运行效率;应用变频调速技术,稳定出站干压,减少注水泵回流量;采用分压注水工艺,优化注水管网,提高管网运行效率等措施,二连油田的注水系统效率由优化前的46.6%上升至61.8%,注水系统单耗由优化前的7.25 kW·h/m3下降至6.1 kW·h/m3,平均年节约动力费407万元.     

油田注水系统优化控制数学模型设计

从提高注水系统运行效率、降低注水单耗的角度出发,以注水单耗为目的函数,在考虑节点流量平衡、供注水量平衡、注水压力、供水量、泵排量等约束条件下,建立了油田注水系统优化控制数学模型。并结合大庆油田注水运行实际情况设计了优化注水控制系统,该系统主要由控制主机、工控机、PLC、高压变频器、企业网和无线网等六部分组成。大庆油田优化注水控制系统现场应用效果表明,相比优化前注水泵减少1台,泵效率提高2.3%,注水单耗下降0.291 kW·h/m3,节省电量22546 kW·h/d。     

S油田注水站站场改造和工艺优化整合效果研究

随着油田的进一步开发,注水系统水、聚驱注水站的界限将逐步被打破,单座注水站运行负荷率低,深度水和普通水注水站合建效益越发明显。通过对结合产能工程已完成改造的南十和新南十注水站进行效果评价,提出在满足改造对所辖注水管网的压力损耗影响较小的前提下,对S油田两站之间距离近、建成时间长、设备腐蚀和老化严重的8座注水站的站场采取改造和工艺优化整合措施,改造及优化后,整体核减站场4座、优化岗位用工40人,达到减员增效、降低注水单耗的目的。该项研究对其他采油厂完成注水站站场改造和工艺优化整合工作具有重要的借鉴意义。     

注水前置泵变频调速技术

前置泵低压变频系统由1台注水泵、1台增压泵、注水泵驱动电机、增压泵驱动电机、变频器及保障运行的各种控制设备和辅助系统组成。当注水泵运行压力大于管压时,根据泵实际情况,拆级后再与单级前置泵串联,保证注水泵运行在高效区,并利用变频技术调节前置泵出口压力降低泵管压差。计算机控制系统对前置泵实行变频调速优化控制,进行注水泵压力闭环和流量闭环控制,控制小功率增压泵变频运行,确保注水泵运行在安全、合理的状态下。经变频技术改造后,1号注水站1#注水泵平均泵水单耗下降了0.63 kW·h/m,5号注水站3#注水泵平均泵水单耗下降了0.2 kW·h/m3。     

大港油田注水系统节能显成效

注水系统是油田耗电大户,其耗电量约占油田总耗电量的30％,降低注水系统能耗对于提高油田经济效益、实施低成本开发战略意义重大。大港油田油层埋藏较深、油藏类型多、断块破碎复杂,致使注水泵压高、注水站分布分散且规模小数量多,相应的注水单耗也较高。注水单耗是衡量注水系统能耗的重要指标,而提高注水系统效率是降低注水单耗的基本途径。近年来,广大科技人员在提高注水系统效率、降低注水能耗等方面做了大量的有效尝试,实施多项调整改造节能技术和优化运行措施,取得良好的节能降耗效果。     

羊二庄油田注水管网的改造

羊二庄油田注水系统工艺流程由原来的注水单井→配水间→注水泵站两级布站方式简化为注水泵站直接对应注水单井的一级布站方式生产,简化掉注水系统中的配水间环节,注水井直接与注水干线相连,注水井水量的计量也由配水间转移到井口直接进行计量。与原运行方案比较,注水系统效率提高了7.13%,注水系统单耗降低了0.96 kW.h/m3,能够有效降低注水系统耗单耗。     

油田注水系统最优控制数学模型及系统设计

由于常规的人工管理方式无法保证油田大规模注水系统在优化工况下运行,注水系统效率较低,注水单耗较高。以大系统优化控制理论为依据,注水单耗最小为目标函数,实时采集数据及生产数据为边界条件,建立了油田注水系统最优控制的数学模型,设计出注水最优控制系统。系统由中心控制室内的控制主机接收各控制终端采集的注水站实时运行数据,完成注水系统实时运行参数的优化计算并下达系统控制指令,由各控制终端控制指令的执行。控制系统现场应用表明,注水单耗比运行前下降0.16kW·h/m3,降低幅度2.68％,每年可节约成本168万元。     

提升盘古梁油田注水系统运行的工艺技术

盘古梁油田注水系统经过多年注污水、清水、部分清污混注,从2007年开始,注水管网管柱腐蚀、结垢严重,注水管网破漏频繁,造成了管程磨阻损失大,欠注量高,系统效率极低,注水单耗高等一系列问题。针对这些问题,盘古梁采油作业区从管网效率、注水系统,以及降低注水单耗等方面着手,做了大量工作,形成了一整套的配套技术加强注水系统的改造,本文重点总结提升注水系统的成熟技术及精细管理方法,确保注水系统长期高效运行。     

油田注水系统降低能耗对策研究

某油田注水站注水泵管泵压差4.5 MPa,注水泵单耗14.84 k Wh/m3,标耗1.14 k Wh/(m3·MPa),注水系统效率仅23.07%,注水能耗及效率都远小于国内平均水平。通过计算该油田注水系统能耗,分析注水高能耗原因,提出了注水泵变频改造、更换小排量注水泵、优化注水管网等对策。实施这些措施可使注水能耗降低约24.56%,注水系统效率增加约30.56%,为油田降低注水系统机泵运行能耗和提高注水系统效率提供了借鉴。     

提高注水系统效率配套技术研究与应用

新疆采油一厂注水系统经过多年注水,出现设备及其配套装置老化严重,注水管网和井下注水管柱腐蚀、结垢严重,注水管网破漏频繁等一系列问题,系统效率极低,注水单耗高,年注水欠注严重。针对这些问题,从提高注水机泵效率、管网效率、注水水质以及注水系统的自动监控等方面着手,形成了一整套配套技术加强注水系统的改造。通过改造,采油一厂注水系统注水泵的平均运行效率从50．6％提高到87．4％,注水管网效率从46％提高到60．35％,整个注水系统效率从21．2％提高到48．37％,注水单耗从10．7kW·h／m^3降低到5．27kW·h／m^3,年节电1050×10^4kW·h,年增注10．9×10^4m^3,注水站各系统实现了自动监控,收到了好的节能增注效果。