浅析油田标准化注水站改造研究
日期：2019-10-14 来源： 作者：
摘 要：在油田的开发过程中，注水站的建设是非常复杂的过程。要想进一步提升工程建设的质量和效率，就要积极引进新技术和新设备。加大施工过程中的监督、管理力度，更加精准地控制工程进度。通过标准化注水站建设，对于运行系统进行优化。让工作流程更加简化、有效，在降低工程成本的基础上，提升经济效益。
1 采油五队开发现状
采油五队主要开发大26萨葡高油藏兼顾大26扶扬油藏，为构造控制的岩性油藏。采油五队共有油水井281口，其中油井221口，应开井170口，实开井160口，目前油井日产液500方左右，日产油95t左右，综合含水80%，其中单井罐1口，日产液3t，日产油0.6t；另外水井总数60口，地质需求开井49口，实际日注水量680方，日需求注水量预计在820方左右。
该区储量500万t左右，目前采出程度11%左右，采收率14%，整体开发水平较差。该区实开水井平均泵压21.8MPa，平均油压18.4MPa，应开井率不足60%，大部分由于压力高注不进陆续停注，近几年受注水影响，该区递减增大明显，自然递减由原来的15%左右，到2018年上升到30%左右，综合递减6%左右增加到20%以上，年产油量较正常水平多递减2000t左右。
2 采油五队存在问题
2.1 注水压力及水量达不到要求
采油五队中转站共有4台注水泵，目前运行方式是开2备2。采油五队注水压力需要保持在22~22.5MPa，日需求注水量1600方(含采油六队23口水井,800方)。由于注水泵的阀组损坏频繁、导致泵压波动较大，满足不了需求。
2.2 维修费用居高不下
由于受污水管道内杂质的影响，污水内时常含有泥沙，导致注水泵阀组、阀片异常磨损，经常出现更换阀组3~4d后排量就迅速下降。年维修费用达到36.6万元，平均单台9.15万元。远远超过采油厂同类型注水泵的平均消耗3.45万元。
2.3 员工劳动强度大
注水泵故障频繁，为了保证注水时率的完成，需要经常性维修注水泵，基本上2~3d就得维修1次，劳动强度大，中转站人员无法及时完成该任务，于是采油五队抽调2人，兼职维修注水泵。台外输泵80KY60-190投产于1997年，目前泵体腐蚀穿孔，泵效较低，平常使用流量为20~30m 3 /h左右，而泵额定流量为56m 3 /h，属于大马拉小车，配套电机为YB250M-2，属于淘汰电机。台采暖泵为1997年投产的100KY100-200，泵效低。
3 改造方案
对现有的3台宁波合力柱塞泵进行泵头改造，采用节能型泵头，柱塞填料采用同步隔离润滑方式，泵头为V型结构，柱塞与中间杆采用自动对中方式联接，阀组采用锥形旋转阀方式。约需资金70万元。相关主要要求如下。
(1)所有过流部件均采用耐腐蚀材料，满足GB/T 9234-2018标准规定要求。
(2)液力端缸体选用立式抗砂结构，采用不锈钢整体锻造精加工而成，不允许组合焊接。泵阀采用锥形旋转组合阀，阀芯采用螺旋导向金属与非金属复合密封，能适合含砂颗粒杂质、悬浮物的介质中使用，以满足现场的水质要求。
(3)柱塞与联接杆联接具备抗偏磨自动调整结构，柱塞材料为45#钢基材表面喷焊复合金属涂层及硬化处理，使用寿命≥2500h无划痕，拉刺。
(4)阀座采用高强度不锈钢，金属阀芯锥面上结合非金属密封材料，进排液阀为一体化组合结构，阀固定采取压套固定方式，密封采取锥面密封结构，阀端面要求在3个月之内无明显划痕、刺槽。
(5)柱塞填料采用油润滑方式，使填料寿 命达到≥2500h以上。
(6)在液力端上除了布局进液、出液接口之外，不允许开设其他接口。出口稳压器容量与泵工作参数相匹配，直连在出口管线上，不允许安装在液力端上。
(7)配套相应压力表，安全阀等安全附件。
(8)改造2台80KY60-190外输泵泵头，更换节能电机。约需资金16万元。将叶轮更换为高效水力模型叶轮，对泵头内部进行喷涂处理，提高光滑度，降低阻力，进一步提高泵效。另外，将原使用的国家淘汰电机更新为新型节能电机。
(9)改造2台100KY100-200采暖泵泵头、更换节能电机。约需资金14万元。改造方案与外输泵相同。共需资金100万元。
4 采油厂配套措施
为了进一步打造标准化注水站，提高管理水平，采油厂对采油五队中转站相关设施等进行配套改造，准备从以下几个方面着手。
4.1 更新污水长输管线
由于油气三站到采油五队污水长输管线为利旧管，频繁出现漏失，一方面影响污水的供应，另一方面堵漏后压力变化导致管线内污水含杂质严重超标。因此，申请公司投资对长输管线进行更新，预计8月底完工。
4.2 整改加热炉问题
投入资金对1#加热炉加装燃烧器连锁保护装置，解决无液位高低报警的问题，改变液位计安装位置至燃烧间，对换热器裸漏部分覆盖保温层，恢复所有炉进出口连接管线保温层。
4.3 加强目视化建设，整改站容站貌
设备设施明显部位标注名称及编号，管线、阀门着色统一、规范，仪表控制盘及指示装置上标注控制按钮、开关、显示仪名称等，危险的设备设施有警示信息，设置安全操作注意事项标牌，盛装危险化学品的器具分类摆放并设置标牌，标牌内容包括化学品名称、主要危害及安全注意事项等基本信息。
4.4 强化规章制度建设
完善各项规章制度，操作规程齐全，并且全部上墙，员工熟悉掌握操作规程及巡回检查点。
4.5 针对性开展员工培训工作
进一步开展以实际操作和现场维护保养为中心内容的员工培训工作，使岗位员工能够更好地保养好维护好设备，提高设备完好率和利用率，减少设备维修费用，提高炉效泵效，降低消耗。
5 效益预测
(1)降低修理费。通过改造后，柱塞泵的常用易损件阀组、柱塞、填料的使用寿命得到了极大提高，平均使用时间达到2500h以上，修理费可以从9.45万元/台降低到平均水平3.45万元以下，3台预计可节省修理费17.1万元。
(2)降低能耗。通过改造3台注水泵泵头，预计可提高泵效3%~5%，按年运行300d计算，可以节省3%*280kW/h*300d*24h*2台=120960度，节约电费6.77万元。
(3)降低自然递减，增加产量。改造后预计注水时率达到99%，注水任务达到95%以上，地质有效分注率达到70%以上。通过解决注水问题及合理的注采调控，该区递减将得到有效控制（10%左右），年产油将减少递减200t左右，直接经济效益50万元。
(4)减少员工人数。注水泵故障率降低后，劳动强度降
低，可以将原兼职注水泵维修的2人解放出来，从事其他的工作，利用原中转站的员工即可完成日常的维修工作。
6 结语
综上所述，标准化注水站建设方案，从设计、建设层面对于整个工程进行了优化。标准化注水站建设满足了油田超前注水开发的各种需求，提升了施工模块的通用性和准确性。有效降低了施工人员的工作强度，保证了施工的质量和工期。同时，标准化注水站建设方案提升了油田建设的管理水平，促进了整个行业的可持续发展。
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