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王德军
中油辽河油田分公司锦州采油厂 辽宁盘锦 124010
摘要：针对注水系统能耗较高的情况，通过采取优化注水泵运行，优化注水系统管网，结合油井实际优化注水，减少无效能耗，最终实现节能减排。
关键词：节能；注水；系统能耗
随着油田开发进入后期，注水开发成为现阶段的一种主要开发方式。注水可有效地补充地层的能量，对开发产量的稳定、提升起到积极作用，也是提高采收率的一种手段，但同时大幅度增加开发能耗。注水能耗在整个采油厂中能耗的比例不断升高，因此实现注水系统的经济运行，不断降低注水系统能耗，是采油厂降本增效的一个重要途径。
一、注水系统现状
现有注水站3座，注水泵10台，设计注水规模17200m3/d，实际负荷8000m3/d；配水间27座；注水干线、支干线10条。运行压力在10MPa至13MPa，设计压力16MPa。现有注水管网32.67余公里，其中干线22.84公里，支线9.83公里，77%投产在1983年，已呈老化状态。设计年注水量380万立方米，能耗高达2470万千瓦时，占全厂总耗电的15%。存在多方面的问题：1）注水源头离心注水泵容量大、能耗高、运行管理方式保守；2）部分转注井未进入注水管网系统，难于实现系统注水；3）注水管网运行时间长，结垢、杂质多，管网阻损大；4）部分注水井单独注水压力高，导致整个注水管网压力高，能耗损失大。
二、降低注水系统能耗的主要节能措施
1、优化运行注水泵，减级降容，降低注水泵能耗
针对多台注水泵，额定排量不同的情况，在实际运行过程中，注水量根据生产的变化不断的调整，结合注水量大小制定出注水泵的优化运行匹配方案，并在生产中得以实施。该方案实施后，节电效果显著。同时在实施注水泵优化匹配的同时，及时的根据注水量及注水干压变化要求，配合节能设施调整注水量及注水干压。注水泵年平均单耗从5.62kw/m3降低至目前的4.67kw/m3。年实现节电量313万千瓦时。
生产现场目前有5台6000V高压多级离心注水泵，排量大，由于大容量离心泵远远大于实际需求，因此使用阀门调控满足生产需求。泵不能在高效区运行，造成实际运行泵效低，离心泵泵效低至60%左右，单耗高达6.9kWh/m3。通过对注水泵进行减级降容处理，以降低注水泵能耗。现场对注水站3#、5#注水泵实施减级降容，3#注水泵由1800kw降低至1600kw，单耗由5.73kw/m3降至5.38 kw/m3；5#注水泵由2000kw降至1800kw，单耗由7.11kw/m3降至5.87kw/m3。2台注水泵减级降容后年实现节电210万千瓦时。
2、优化注水系统管网，提升注水效力
注水管网大部分运行超过25年。由于运行周期长，大量油污和垢粘附在管壁上，使注水系统中的管网直径缩小、管损增加、泵压上升，管线压力损失增加，无形中要增加注水源头压力来保证注水井口压力满足注水质量，造成能耗增高产生浪费。为降低结垢对整个注水管网系统的影响，整个注水管网干线、支线进行支点取水，明确清洗清洗入口、清洗重点。注水干线进行清扫后注水整体干压从11.9MPa下降至10.5MPa左右，下降1.4MPa，单耗值下降0.1kWh/m3。
针对运行时间长，管网复杂、管壁变薄、承压能力下降，且长距离的管网造成压降损失增加，增加注水源头压力，进而增加无效能耗的现状，通过对整个注水管网进行优化并行，即并行停用枝杈繁琐型老管网，优化 系统注水方式，提高注水管网效率。累计停用12.43Km，优化改造11.6Km，整个注水系统压力损失下降0.8MPa。
3、结合油井实际优化注水，减少无效能耗
在油田开发过程中，地下生产情况也不断发生变化。因此，对注水系统的要求也不断的发生变化，通过深入开展各各断块注水潜力分析。针对每口井的生产情况不同，注水量、注水压力要求各不相同。正常生产情况下，必须在前端满足最高注水压力、注水量以满足单井的高压需求，而这样使整个注水系统压力升高，能耗增加。为解决系统高压力、高配注量需求，我们采取区块周期注水、单井增注、单井注水的原则解决该问题。
精心布置注水方案，实施精细研究，不同区块错开注水，在提高注水效果的同时降低无效注水量，又确保全厂整体注水量的平衡性。区块周期注水采取“单月停住、双月注水”或“调整注水层”。年度减少注水量57万立方米，实现日产油平稳、综合含水率从92.3%下降到目前的90.1%。
针对个别油井注水压力较高的实际情况，如果为了个别水井而提高整个注水系统的压力，势必造成注水单耗上升，注水系统效率降低，能源浪费。采取单井增注的方法，在井口安装高进高出的柱塞泵，将来水压力提高后注入地层以满足注入压力而达到满足配注量，提高受效井的产量。对20余口注水井实施单井增压，降低系统压力1.2MPa，减少系统损失10%以上。
注水水井由于长时间注水开发，地层受粘土膨胀、粘土运移、外来流体污染等因素的影响，导致水井层段受堵严重，注水压力升高而致使注水困难，增加注水系统整体压力，能耗升高。针对井层段受堵严重的井，我们利用多氢酸进行解堵，以降低井口压力减缓注水系统压力升高的问题。累计实施5口井，减少能耗3.5万千瓦时。
三、效益
注水系统各种技术、措施的应用实施，有效的降低注水系统能耗。注水源头高压注水泵单耗已由6.87kWh/m3降低历史最低点4.67kWh/m3；注水泵效率提升至82.6%；注水系统单耗降至5.34kWh/m3，注水系统效率提升至61.35%；年实现注水系统节电421.3万千瓦时。
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腐朽思想，基本没有创新追求发展的意识，这给水利工程建设管理带来了很大的阻碍。因此，要及时的更新观念，把市场经济的观念引人水利工程的管理中来，要对水价进行合理的定制，同时根据自身的特点展开多种模式的经营，扩展自身发展的空间，提高管理的经济效益。及时更新思想观念，勇于创新变革，不仅仅有利于水利工程管理的现代化发展，而且还可以提升自身管理的经济效益，这对于从事水利工程管理的工作人员也是一种激励，调动职工的积极性，促进水利工程管理的科学化。如下图1所示为一种新型的水利水电工程运行管理图：
图1 水利水电运行管理图
由该流程图可知，通过建立评别“红旗个人”、“红旗班组”、“红旗部门”等方式来激励员工之间、部门之间的相互竞争，这是一种较为有效的激励机制，能够大大提高员工的工作积极性和工作效率，更有利于水利发电站实现文明运行、安全运行、低成本运行。
三、总结
我国的现代化建设一定要有水利建设的现代化作为基础，要想实现水利建设的现代化目标那就要进行水利工程管理运作的现代化建设。我国经济市场高速发展为水利工程建设与运行管理开辟新渠道提供了支撑，针对于那些投资大、收益好的水利工程项目，可以适时采取股份制的机制，让水利工程运行管理与现代化市场经济接轨，促进我国水利工程管理更加科学合理。
参考文献：
[1]曾伟群.试论水利工程管理运作过程中存在的问题及改革措施[J].门窗，2013，07：283.
[2]罗庆忠.水利工程管理运作过程中存在的问题及改革措施[J].中国科技信息，2007，04：46-47.
[3]李龙，赵文洪.甘肃省水利工程管理体制改革中存在的问题及应对措施[J].甘肃农业，2008，07：71-73.
[4]蒋伟.水利工程管理运行过程中存在的问题及改革措施[J].化学工程与装备，2010，05：216-217.
[5]陈辉，孙志超.当前水利工程管理中存在的问题及对策分析[J].科技致富向导，2013，02：326.
中油辽河油田分公司锦州采油厂 辽宁盘锦 124010
摘要：针对注水系统能耗较高的情况，通过采取优化注水泵运行，优化注水系统管网，结合油井实际优化注水，减少无效能耗，最终实现节能减排。
关键词：节能；注水；系统能耗
随着油田开发进入后期，注水开发成为现阶段的一种主要开发方式。注水可有效地补充地层的能量，对开发产量的稳定、提升起到积极作用，也是提高采收率的一种手段，但同时大幅度增加开发能耗。注水能耗在整个采油厂中能耗的比例不断升高，因此实现注水系统的经济运行，不断降低注水系统能耗，是采油厂降本增效的一个重要途径。
一、注水系统现状
现有注水站3座，注水泵10台，设计注水规模17200m3/d，实际负荷8000m3/d；配水间27座；注水干线、支干线10条。运行压力在10MPa至13MPa，设计压力16MPa。现有注水管网32.67余公里，其中干线22.84公里，支线9.83公里，77%投产在1983年，已呈老化状态。设计年注水量380万立方米，能耗高达2470万千瓦时，占全厂总耗电的15%。存在多方面的问题：1）注水源头离心注水泵容量大、能耗高、运行管理方式保守；2）部分转注井未进入注水管网系统，难于实现系统注水；3）注水管网运行时间长，结垢、杂质多，管网阻损大；4）部分注水井单独注水压力高，导致整个注水管网压力高，能耗损失大。
二、降低注水系统能耗的主要节能措施
1、优化运行注水泵，减级降容，降低注水泵能耗
针对多台注水泵，额定排量不同的情况，在实际运行过程中，注水量根据生产的变化不断的调整，结合注水量大小制定出注水泵的优化运行匹配方案，并在生产中得以实施。该方案实施后，节电效果显著。同时在实施注水泵优化匹配的同时，及时的根据注水量及注水干压变化要求，配合节能设施调整注水量及注水干压。注水泵年平均单耗从5.62kw/m3降低至目前的4.67kw/m3。年实现节电量313万千瓦时。
生产现场目前有5台6000V高压多级离心注水泵，排量大，由于大容量离心泵远远大于实际需求，因此使用阀门调控满足生产需求。泵不能在高效区运行，造成实际运行泵效低，离心泵泵效低至60%左右，单耗高达6.9kWh/m3。通过对注水泵进行减级降容处理，以降低注水泵能耗。现场对注水站3#、5#注水泵实施减级降容，3#注水泵由1800kw降低至1600kw，单耗由5.73kw/m3降至5.38 kw/m3；5#注水泵由2000kw降至1800kw，单耗由7.11kw/m3降至5.87kw/m3。2台注水泵减级降容后年实现节电210万千瓦时。
2、优化注水系统管网，提升注水效力
注水管网大部分运行超过25年。由于运行周期长，大量油污和垢粘附在管壁上，使注水系统中的管网直径缩小、管损增加、泵压上升，管线压力损失增加，无形中要增加注水源头压力来保证注水井口压力满足注水质量，造成能耗增高产生浪费。为降低结垢对整个注水管网系统的影响，整个注水管网干线、支线进行支点取水，明确清洗清洗入口、清洗重点。注水干线进行清扫后注水整体干压从11.9MPa下降至10.5MPa左右，下降1.4MPa，单耗值下降0.1kWh/m3。
针对运行时间长，管网复杂、管壁变薄、承压能力下降，且长距离的管网造成压降损失增加，增加注水源头压力，进而增加无效能耗的现状，通过对整个注水管网进行优化并行，即并行停用枝杈繁琐型老管网，优化 系统注水方式，提高注水管网效率。累计停用12.43Km，优化改造11.6Km，整个注水系统压力损失下降0.8MPa。
3、结合油井实际优化注水，减少无效能耗
在油田开发过程中，地下生产情况也不断发生变化。因此，对注水系统的要求也不断的发生变化，通过深入开展各各断块注水潜力分析。针对每口井的生产情况不同，注水量、注水压力要求各不相同。正常生产情况下，必须在前端满足最高注水压力、注水量以满足单井的高压需求，而这样使整个注水系统压力升高，能耗增加。为解决系统高压力、高配注量需求，我们采取区块周期注水、单井增注、单井注水的原则解决该问题。
精心布置注水方案，实施精细研究，不同区块错开注水，在提高注水效果的同时降低无效注水量，又确保全厂整体注水量的平衡性。区块周期注水采取“单月停住、双月注水”或“调整注水层”。年度减少注水量57万立方米，实现日产油平稳、综合含水率从92.3%下降到目前的90.1%。
针对个别油井注水压力较高的实际情况，如果为了个别水井而提高整个注水系统的压力，势必造成注水单耗上升，注水系统效率降低，能源浪费。采取单井增注的方法，在井口安装高进高出的柱塞泵，将来水压力提高后注入地层以满足注入压力而达到满足配注量，提高受效井的产量。对20余口注水井实施单井增压，降低系统压力1.2MPa，减少系统损失10%以上。
注水水井由于长时间注水开发，地层受粘土膨胀、粘土运移、外来流体污染等因素的影响，导致水井层段受堵严重，注水压力升高而致使注水困难，增加注水系统整体压力，能耗升高。针对井层段受堵严重的井，我们利用多氢酸进行解堵，以降低井口压力减缓注水系统压力升高的问题。累计实施5口井，减少能耗3.5万千瓦时。
三、效益
注水系统各种技术、措施的应用实施，有效的降低注水系统能耗。注水源头高压注水泵单耗已由6.87kWh/m3降低历史最低点4.67kWh/m3；注水泵效率提升至82.6%；注水系统单耗降至5.34kWh/m3，注水系统效率提升至61.35%；年实现注水系统节电421.3万千瓦时。
上接第277页
腐朽思想，基本没有创新追求发展的意识，这给水利工程建设管理带来了很大的阻碍。因此，要及时的更新观念，把市场经济的观念引人水利工程的管理中来，要对水价进行合理的定制，同时根据自身的特点展开多种模式的经营，扩展自身发展的空间，提高管理的经济效益。及时更新思想观念，勇于创新变革，不仅仅有利于水利工程管理的现代化发展，而且还可以提升自身管理的经济效益，这对于从事水利工程管理的工作人员也是一种激励，调动职工的积极性，促进水利工程管理的科学化。如下图1所示为一种新型的水利水电工程运行管理图：
图1 水利水电运行管理图
由该流程图可知，通过建立评别“红旗个人”、“红旗班组”、“红旗部门”等方式来激励员工之间、部门之间的相互竞争，这是一种较为有效的激励机制，能够大大提高员工的工作积极性和工作效率，更有利于水利发电站实现文明运行、安全运行、低成本运行。
三、总结
我国的现代化建设一定要有水利建设的现代化作为基础，要想实现水利建设的现代化目标那就要进行水利工程管理运作的现代化建设。我国经济市场高速发展为水利工程建设与运行管理开辟新渠道提供了支撑，针对于那些投资大、收益好的水利工程项目，可以适时采取股份制的机制，让水利工程运行管理与现代化市场经济接轨，促进我国水利工程管理更加科学合理。
参考文献：
[1]曾伟群.试论水利工程管理运作过程中存在的问题及改革措施[J].门窗，2013，07：283.
[2]罗庆忠.水利工程管理运作过程中存在的问题及改革措施[J].中国科技信息，2007，04：46-47.
[3]李龙，赵文洪.甘肃省水利工程管理体制改革中存在的问题及应对措施[J].甘肃农业，2008，07：71-73.
[4]蒋伟.水利工程管理运行过程中存在的问题及改革措施[J].化学工程与装备，2010，05：216-217.
[5]陈辉，孙志超.当前水利工程管理中存在的问题及对策分析[J].科技致富向导，2013，02：326.