油田往复式注水泵的阀体总成由哪几部分组成?
在我国,注水泵站所用的注水泵包括离心式注水泵和往复式柱塞泵两种。离心泵的出口压力低,泵的效率低,一般都在80%以下,但是流量大,适用于大流量注水泵站。往复式柱塞泵出口压力高,效率高,一般都在80%以上,但是流量小,适用于小的注水泵站。一般而言,为降低系统能耗,总是遵循以下两条路线,一是通过系统运行的优化调度,二是调整注水管网系统的结构。一个油田注水管网系统的注水能力,不管如何充分利用,都是有一定限度的。当油田进入高含水开发期后,随着含水率的不断提高,为了保持油田稳产注水量迅速上升,新增注水井的数量不断增长,注水范围与注水量不断扩大,这就对注水系统的管网结构与合理布局以及注水泵站的注水能力提出了新的要求。
变频器: 变频器(Variable-frequency Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。
3BZ煤层注水泵主要用于煤矿中的煤层注水。经过注水,能使煤体湿润,排出瓦斯,避免粉尘扬起,保证安全生产,大大改善劳动条件。3BZ煤层注水泵由电动机、泵体、压力表、安全阀、机座、水箱等部件构成。
3BZ煤层注水泵结构性能
3BZ采用浸润润滑式曲轴转动、无磨损陶瓷柱塞、锻制黄铜泵体及不锈钢阀,可连续24小时不间断工作无故障。溢流阀使用于固定排量的自动中煤压力控制系统,当压力管路完全闭合时,能使泵释压运转,自动卸荷,空载运行,也能使泵溢流时在低压状态运转,既节省动力也能延长泵的使用寿命。
3BZ煤层注水泵技术参数
型号:3BZ2.4/20-15、3BZ1.2/20-7.5、3BZ0.6/20-4
公称流量m3/h:2.4、1.2、0.6
工作压力MPa:20、20、20
柱塞数:3、3、3
电机功率kW:15、7.5、4
整机重量kg:253、140、100sh08
外形尺寸mm:1100×600×700、900×450×550、850×400×550。
油田注水泵的操作规程主要分为以下几个方面:启动前准备-启动时-运转时-停运时四个方面详细操作如下:
1. 启动前准备
1.1新泵、大修或长时间停用的泵,启动前应全面检查。 各部件可正常动作、泵内无杂物、摩擦副装配间隙应无变化、各部螺栓应紧固可靠。
1.2检查压力表、流量计应正常工作,润滑油质量和油位应符合规定要求。
1.3检查皮带松紧度,用人力盘动皮带轮,使大皮带轮转动 转以上,运动机构应无障碍,必要时应调整皮带松紧度。
1.4顺序开启回流阀门、进口阀门与出口阀门,打开泵 体放气阀,盘车放气,待放气阀不再有气体逸出时拧紧。
1.5检查电机及控制线路应完好,电机可靠接地
1.6 点动电机,旋向应正确
1.7新泵、大修或长时间停用的泵,启泵时应先经过2小时空载运转。带负荷运转时,每隔30 分钟按额定压力的 四分之一逐步升压至所需压力,至少应在2小时以后方可升至额定压力。
1.8 检查溢流阀在有效期内且无泄漏。
2.启动
2.1完全开启吸入管道、压出管道和回流管道上的所有 阀门,保证整个输送管道的完全畅通。
2.2 有强制润滑系 统的,先启动机油泵电机。
2.3 启动注水泵电机。
2.4变频启动,应预先按需要调整或检查启动频率。
2.5 缓慢关闭回流阀门,使压力达到规定值。
3.运转
3.1泵运转时应无剧烈震动和异常响声,进、排液阀应无异常响声。
3.2 检查润滑油密封部位无泄漏,润滑油位 应在规定位置,油温应70。
3.3检查泵各部件应无温度骤升现象,密封函体应无明 显发热、各轴承处温度70,柱塞与摩擦副处温度75、 电机温度90。
3.4检查泵出口压力,排量应符合设计要求。
3.5检查电流,其读数不应超过电机额定值,电压平衡 符合规范,瞬时最大电压不应超过 420V。
3.6 经常检查 密封函体的调节螺母应无松动,若柱塞处液体泄漏量超过国 标规定,应停泵上紧调节螺母,若仍泄漏,则增加或更换密
3.7检查各部螺栓应无松动。
4.停运
4.1打开回流阀门,缓缓卸负 荷直至空载。
4.2 切断电动机电源。
4.3有强制润滑系统的,切断机油泵电机电源。
4.4关闭进排液阀门、旁通阀门。准备长期停用的泵应 用清水冲洗,放净余水,拆洗所有的进、排液阀,涂上防锈
4.5对于用变频器控制转速的泵,在断开电机电源后, 应断开变频器电源。
5 安全注意事项:
5.1设备运转时不应进行任何维护、维修作业。
5.2停泵维护时,需断开电源一次线路、拆除二次线路 保险并悬挂“禁止合闸,有人工作”安全标志牌。
5.3 皮带轮无护罩或护罩松动时不应启动设备。
5.4 设备吸入压力应不低于规定值。
5.5有强制润滑系统的泵,启动泵前应先启动机油泵, 停泵后方可停机油泵。
5.6 调节设备进出阀门时,操作者身体应位于阀门侧面,泵头正面位置应无人。
5.7 安全溢 流阀应每年进行一次校验有滴漏时需重新校验。
5.8设备运转过程中出现出口压力骤升、噪音或振动突 然显著增加时,应立即停泵检查,排除故障后方可使用。
5.9紧急情况下可先断开电机电源,然后打开回流阀门
5.10电机接地电阻应4Ω,每年进行一次检测。
以上小编已详细介绍了关于油田注水泵的详细操作规程及安全注意事项,专业的产品做专业的事,无锡畅鑫高压泵厂专注于生产柱塞式油田注水泵等同系列泵阀产品,如果相关需要可与公司相关人员联系咨询。
要结合岗位实际,围绕企业中心任务,安全高效地完成本质任务。
具体内容如下:
油田注水泵工的基本工作内容:是为生产主工艺提高冷却、循环水的重要操作岗位,操作主要设备为水泵、阀门及相关的仪器仪表、按钮等。
注水泵工的操作技术规程:
1.开机前认真检查电气高低电压、电动阀、水泵、出水阀、真空泵、盘根的密封等是否处于良好状态。
2.水泵启动检查:
①电源处于合闸位置,指示灯亮。
②电压在规定范围内的380±10%,相间电流最大偏差1%。
③各监测点显示正常,整机无报警;
3.严禁频繁启动水泵(启动间隔应大于15分钟)。
4.运行中认真观察各系统运转情况,压力表、电流、电压表、轴承温度、盘根漏水等情况。按时填写运行记录。
5.当泵房突然断电或设备发生如下重大事故时,应打开事故排放口闸阀,将进水口处闸阀全部关闭,并及时向主管部门报告,不得擅自接通电源或修理设备。
①突然发生异常声响;
②轴承温度过高;
③压力表、电流表的显示值过低或过高(不超过10%);
④电机发生严重故障。
6.操作人员在水泵开启至运行稳定后,方可离开。
7.应定期检修集水池液位计及其转换装置。
8.备用泵应每月至少进行一次试运转。
9.压力表每半年校验一次,未经校验或未按期校验的压力表不准使用。
在干好本职工作的同时,还要从思想上、行动上与企业保持高度一致,具体要求是:
1.要有严肃认真的工作态度
在工作中,首先需要解决的问题就是思想观念问题,具体点讲就是对待工作的态度。首先应该明确工作责职,增强工作责任感、尽职尽责地去做好领导交办的每一项工作。这种严肃认真的工作态度对于任何一个人来讲,都是不可忽视的首要因素。
2.要有团结协作的互助精神
在工作中,我们每个员工并不是独立的个体,部门与部门之间的往来,人与人之间的工作合作,都是紧密相连的。所以,心中必须应具共同协作、相互依存的整体关系意识。
3.要努力提高自身的综合素质
做好本职工作,不但要以大局为重,以企业的利益为重还应把提高自身综合素质放在前列。一个人综合素质的高低,对做好本职工作起决定性的作用。即人的素质是做好所有事情的主导、保证。只有自身综合素质提高了,才能胜任自己的本职工作,才不会影响他人的工作,不影响企业的发展。
4.要有较强的工作责任心
所谓的责任心:就是每一个人对自己的所作所为,敢为负责的心态是对他人、对集体、对社会、对国家及整个人类承担责任和履行义务的自觉态度。工作时中,要时刻牢记责任心的含义,把责任作为一种强烈的使命感,把责任作为自己必须履行的最根本的义务,应对工作怀有高度的责任心。只有对工作忠诚、守信,才能把对工作的责任心,作为一种习惯落实到自己的实际工作之中去。
5.要有超强的敬业精神
所谓敬业就是敬重自己的工作,将工作当成自己的事。其具体表现为:忠于职守、尽职尽责、尽心尽责、认真负责、一心一意、一丝不荀、任劳任怨、精益求精、善始善终的职业道德。在工作中,做到以敬业的高标准来严格要求自己,努力发扬敬业精神,把工作当成自己的事业,一切从企业的利益出发,尊重自己的工作,热爱自己的岗位,以主人翁的姿态把敬业的精神,贯穿到自己工作中的每一个环节中去。
6.要有平和细致的心境
一个人在一生的工作中,难免会犯什么错误,出什么大、小差错,但只要适时的调整心态,及时的去总结教训、悔过改新,也不失为明智之举。千万不可因屡遭碰壁而丧失斗志,坐在那怨天尤人,停滞不前,从而坐失了良机。所以我们必须用一种平静的心态去正视工作中的失误,总结错在哪了,又何以会出这样的错误,最后再加以认真细致的工作态度,不放过任一个微小的犯错的细节,努力改正工作方法,就会把工作做得完美。
注水(Water Injection)是最重要的油田开发方式,是在提高采油速度和采收率方面应用最广泛的措施。在油田开发的中后期,注水是油田稳产、增产及维持正常生产的前提。注水是一种二次采油方法。通过注水井向地层注水,将地下原油驱替到生产井,增加一次采油后原油的采收率。注入水发挥驱替原油和补充地层能量的双重作用,促使油井产出更多的原油。我国大多数油田都采用早期注水开发,目前都已进入高含水期。按照油田开发要求,保证注入水水质、注入水量和有效注水是注水工程的基本任务。
一、水源在注水工程规划初期,需要寻找和选择最适合油层特性的水源(Water Resource)。根据注入水的水质标准,综合考虑水处理、防腐、施工成本等做出选择。寻找注水水源的基本原则是:
(1)充足、稳定的供水量,以满足注水、辅助生产用水、生活用水及其他用水的需要。
(2)有相对良好的水质,水处理工艺简单、经济技术可行。
(3)优先使用含油污水,减少环境污染。
(4)考虑水的二次或多次利用,减少资源浪费。
水源类型有地下水、地表水、含油污水、海水和混合水。
浅层地下淡水一般位于河床冲积层中,水量稳定,水质不受季节影响。深层地下水矿化度较高,深层取水可以减少细菌的影响。
地表水主要是江河、湖泊、水库中的淡水,其矿化度低,泥沙含量高,溶解氧充足,生物大量繁殖,有异味,含胶体,水量受季节变化影响。
含油污水一般偏碱性,硬度低,含铁少,矿化度高,含油量高,胶体多,悬浮物组成复杂,必须经过水质处理后才能外排。随着油层采出水的增多,含油污水已成为油田注水的主要水源。
海水资源丰富,高含氧和盐,腐蚀性强,悬浮固体颗粒随季节变化。海湾沿岸或近海油田一般使用海水。在海岸上打浅层水源井,地层的自然过滤可减少机械杂质。
同时使用上述两种或三种水源称为混合水,尤其是含油污水与其他水源混合。在严重缺水的地区,生活污水可与含油污水或其他水源混合使用。
二、水质水质(Water Quality)是注入水质量的规定指标,标明注入水所允许的矿物、有机质和气体的构成与含量,以及悬浮物含量与粒度分布等多项指标。
1.油层伤害的原因注入水水质差会引起油层损害,导致吸水能力下降、注水压力上升。主要伤害原因有以下几点。
1)不溶物造成油层堵塞注入水中所含的机械杂质和细菌都会堵塞油层。细菌的繁殖使流体粘度上升、派生无机沉淀。溶解氧、H2S等对金属的腐蚀产物沉淀会堵塞渗流通道。油及其乳化物也会堵塞喉道,表现为液锁、乳化液滴吸附在喉道表面等。
2)注入水与地层水不配伍注入水可能直接与地层水生成CaCO3、CaSO4、BaSO4、SrSO4等沉淀。溶于水的CO2可与Ca2+、Fe2+、Ba2+、Sr2+等离子生成相应的碳酸盐沉淀。
3)注入水与油层岩石矿物不配伍矿化度敏感会引起油层粘土的膨胀、分散与运移。伤害程度取决于粘土矿物的类型、含量、油层渗透性、注入水矿化度等。淡水一般会比盐水造成更严重的粘土膨胀。粘土中最小颗粒含量愈多,膨胀性愈大。另外,注入水还会引起乳化反转。
4)注入条件变化注入速度低有利于结垢和细菌生长;高速则加剧腐蚀、微粒的脱落和运移。在注水过程中,地层温度逐渐下降,流体粘度逐渐上升,渗流阻力逐渐增加,吸水能力逐渐下降。水温影响矿物和气体的溶解度造成结垢,温度下降有利于放热沉淀生成,也会导致蜡的析出。压力变化会导致应力敏感,油层结构损害,产生沉淀。pH值变化会引起微粒脱落、分散和沉淀,pH值越高,结垢趋势越大。
客观存在的油层及所含流体的特性是油层伤害的潜在因素;注入水的水质是诱发油层伤害的外部条件,也是注水成败的关键。因此改善水质可以有效地控制油层伤害。
2.水质要求不合格的注入水造成油层吸水能力下降、注水压力上升、注采失衡、原油产量下降。注入水水质的基本要求是:水质稳定,不与地层水反应生成沉淀;不使油层粘土矿物产生水化膨胀或悬浊;低腐蚀、低悬浮;混合水源应保证其配伍性好。
为使注入水符合上述要求,应做到以下几点。
1)控制悬浮固体以油藏岩石孔隙结构和喉道中值为依据,严格控制水中固相物质的粒径和浓度。低渗透层要求对注入水进行精细过滤,以减小对油层的伤害。
2)控制腐蚀性介质溶解氧、侵蚀性CO2和H2S是注水设备、管线钢材腐蚀的根源。水中存在大量铁离子是腐蚀的标志。氧会加快腐蚀速度。限制气体含量就可控制腐蚀的规模与速度,延长注水系统的寿命,减少腐蚀产物对地层的堵塞,降低采油成本。因此,必须严格控制腐蚀性介质的含量和总的腐蚀速度。
3)控制含油量大多数注入水是含油污水。油的聚合、累积、吸附等将给油层渗透性带来诸多不利的影响。
4)控制细菌含量我国油田注水中,硫酸盐还原菌、腐生菌和铁细菌的危害最严重。在一定条件下细菌的繁殖速度惊人,半小时内能使群体增加一倍。硫酸盐还原菌以有机物为营养,在厌氧条件下能将硫酸盐还原成硫化物,产生的H2S腐蚀钢铁形成FeS沉淀。铁细菌能大量分泌Fe(OH)3并促成二价铁氧化成Fe3+,还为硫酸盐还原菌的繁殖提供局部厌氧区。腐生菌能从有机物中得到能量,其危害方式与铁细菌类似。细菌分泌的大量粘性物质强化垢的形成,堵塞油层孔喉,增加管网的流动阻力。
5)控制水垢管壁结垢的危害是设备磨损、腐蚀和阻流;油层渗流通道结垢会严重影响吸水能力。注入水与油层岩石矿物、地层水不配伍,会生成沉淀。两种水混合也可能生成沉淀。沉淀是结垢的前提。钙离子能迅速与碳酸根或硫酸根结合,生成垢或悬浮的固体颗粒。镁离子与碳酸根也引起沉淀。钡离子与硫酸根生成极难溶的硫酸钡。控制流速、pH值等条件,可防止水垢形成。
三、水处理大多数水源水都需要处理。有些水源的来水只需简单处理,甚至不必处理,而某些低渗透油藏对水质处理技术的要求很高。
1.水处理措施1)沉淀沉淀(Precipitation)是让水在沉淀池内停留一定的时间,使其中悬浮的固体颗粒借助于自身重力沉淀下来。足够的沉淀时间和沉降速度是关键。沉淀池内加装迂回挡板可以改变流向、增大流程、延长沉淀时间,利于颗粒的凝聚与沉降。絮凝剂可以与水中的悬浮物发生物理、化学作用,使细小微粒凝聚成大颗粒,加快沉降速度。沉淀后,水中悬浮物的含量应小于50mg/L。
2)过滤过滤(Filtration)是水质处理的重要环节。来自沉淀罐的水,往往含有少量细微的悬浮物和细菌,清除它们需要过滤。即使无需沉淀的地下水也需要过滤。
过滤可以除去悬浮固体或铁,可部分清除细菌。地下水中的铁质成分主要是二价铁离子,极易水解生成Fe(OH)2,氧化后形成Fe(OH)3沉淀。过滤后,机械杂质含量应小于2mg/L。过滤器(Filter)有多种,图7-1为压力式锰砂除铁滤罐。
图7-1 锰砂除铁滤罐
1—罐体;2—滤料层;3—垫料层;4—集配水管;5—进水管;6—反冲洗排水管;7—出水管;8—反冲洗进水管;9—自动排气阀;10—排气管3)杀菌控制水中细菌的方法很多,但没有一种是普遍有效的方法。细菌适应性强,会产生抗药性,各种方法应交替使用。除化学方法外,紫外光照射也可消灭硫酸盐还原菌。清洗管网、洗井有助于减少细菌损害。
4)脱气地表水和海水中总是溶有一定量的氧。有些水源含有CO2和H2S,应除去这些腐蚀性气体。真空除氧塔如图7-2所示。低压促使溶解气充分溢出,低温不利于脱气。可采用多级流程降低含氧量。天然气或惰性气体与水逆流冲刷可以抽提出水中的溶解氧,如图7-3所示。在酸性条件下,真空脱氧或气提脱氧可一并除去H2S和CO2。化学药剂也能除氧,可与前两种方法联合使用。
图7-2 真空除氧塔
图7-3 逆流气提式除氧塔
5)除油采出水中含有少量直径很小的油滴,呈现浮油、分散油和乳化油三种分散状态。只要稍加静置浮油即可浮出水面;如果静置时间足够,分散油也能浮升至水面。含油乳化液是主要的处理对象。重力除油装置主要是提供足够的停留时间使油珠聚集和分离。气体浮选方法是将大量小气泡注入水中。气泡附着在悬浮的油滴上,使它们变轻、易于上升到水面。
6)曝晒当水中含有大量不稳定的过饱和碳酸盐时,如重碳酸钙、重碳酸镁和重硫酸亚铁等,注入油层后温度升高,可能产生碳酸盐沉淀而堵塞油层。曝晒可预先将碳酸盐沉淀出来。
处理饮用水或有特定水质要求时,要软化除去钙离子、镁离子,淡化除去各种溶解盐类。
2.水处理流程水处理流程有闭式和开式两类水处理系统。闭式水处理系统(Closed Water Treating System)是完全隔绝氧气的系统,用于不含空气或极少含氧、几乎不用化学处理的系统。被氧饱和的水源或需要以通气方式除去H2S和CO2时,选用开式系统。应按照水质指标选择处理设备和工艺措施,安全、经济、科学地安排流程,可结合具体场地、水源、水质等适当改变处理流程。
1)采出水处理流程采出水处理主要解决的问题是除去水中的油、细菌和悬浮颗粒。目前油田上污水处理多采用重力式除油罐,处理流程如图7-4所示。
图7-4 含油污水处理流程图
1—除油罐;2—过滤罐;3—缓冲水罐;4—输水泵;5—清水罐;6—高压注水泵;7—输油泵;8—污油罐;9—污水回收池;10—回收水泵;11—混凝剂溶药池;12—加药泵;13—杀菌剂溶药罐;14—加杀菌剂泵2)地下水处理流程地下水矿化度高,主要含有铁、锰矿物及悬浮固体。锰砂除铁滤罐可以除去铁及大部分悬浮固体。处理流程为:用深井泵从水源井中抽出水,用锰砂除铁滤罐、石英砂滤罐处理后,经缓冲水罐,再用输水泵送入输水管线。
3)地表水处理流程地表水中泥沙、溶解氧含量高。处理重点是脱氧和除去悬浮物。处理流程为:引水构筑物→取水泵房→药水混合池→反应沉淀池→滤池→清水池→吸水池→输水泵房,计量后送入输水管道。
4)海水处理流程海水含氧和悬浮物多。处理流程主要由三级净化联合装置和两级脱氧流程组成。
低渗透油层对水质的要求更高。 除基本处理外,还需精细过滤,进行深度强化处理。对于特低渗透油藏,水质标准过高会增加处理费用,可采用注气来保持地层压力。
四、注水井动态与油井流入动态类似,注水井动态是研究注水井的吸水能力及其影响因素。利用注水井指示曲线可以分析地层吸水能力的变化,判断井下工具状况。
1.注水井指示曲线注水井指示曲线是指稳定流动条件下,注入压力与注水量的关系曲线。小层指示曲线为各小层注入压力与小层注水量之间的关系,可用投球测试法获得。实测指示曲线有直线型和折线型。图7-5中,直线递增式的曲线1反映地层的吸水规律。垂直式曲线2表明油层的渗透性极差、水嘴堵死或测试故障。递减式曲线3和曲拐式曲线4是不正常的指示曲线。曲线5为上翘式,反映地层连通性差,注入水不易扩散,阻力增大、压力升高、注入量增幅减少。曲线6为下折式,表示在较高注水压力下,有新油层开始吸水或是地层产生微裂缝,致使油层吸水量增大。
图7-5 指示曲线的形状
指示曲线斜率的倒数就是吸水指数(Injectivity Index),表示注水井单位井底压差下的日注水量,描述注水井单井或单层的吸水能力。单位油层厚度上的吸水指数称为比吸水指数或每米吸水指数。日注水量与井口注入压力之比称为视吸水指数。
2.吸水剖面吸水剖面(Water Injection Profile)形象地描述了注水井的分层吸水能力。常用同位素载体法测吸水剖面,将吸附放射性同位素的固相载体加入水中,调配成活化悬浮液。注入水进入地层深部时,固相载体滤积在岩层表面。固相载体具有牢固的吸附性和均匀的悬浮性,所以在吸水量大的层段积聚的多,放射性强度大。注入活化悬浮液前后各进行一次放射性测井,将测得的两条放射性曲线迭合,就得到吸水剖面。曲线异常处即为吸水层位(图7-6)。各层异常面积占全井异常面积的百分数即为相对吸水量,即某小层的吸水量占全井吸水量的百分数。井温法也可用于确定吸水层位。
图7-6 吸水剖面
3.指示曲线分析指示曲线反映地层的吸水能力和吸水规律。对比不同时期所测的指示曲线就可以了解油层吸水能力的变化。图7-7~图7-10中曲线Ⅰ为先测曲线,曲线Ⅱ为一段时间后所测的曲线。
图7-7 指示曲线右移
图7-10 曲线平行下移
(1)指示曲线右移、斜率变小,说明吸水指数变大,地层吸水能力增强(图7-7)。
(2)指数曲线左移、斜率变大,说明吸水指数变小,地层吸水能力变差(图7-8)。
图7-8 指示曲线左移(3)指示曲线平行上移,是由地层压力升高引起,斜率不变说明吸水能力未变(图7-9)。
图7-9 曲线平行上移
(4)指示曲线平行下移,是地层压力下降所致,斜率不变说明吸水能力未变(图7-10)。
正常注水时一般只测全井注水量。可用近期的分层测试资料整理出分层指示曲线,求得近期正常注水压力下各层吸水量及全井注水量,计算各层的相对注水量,再把目前实测的全井注水量按比例分配给各层段。
五、注水工艺由注水井将水保质保量地注入特定的油层是注水工艺的主要内容。油田注水系统包括油田供水系统、油田注水地面系统、井筒流动系统和油藏流动系统。
1.注入系统注入系统包括油田地面注水系统和井筒流动系统。由注水站、配水间、井口、井下配水管柱及相应管网组成。
有些井是专门为注水而钻的注水井,将低产井、特高含水油井及边缘井转成注水井的诱惑力也很强。注水井的井口设备是注水用采油树。井下结构以简单为好,一般只需要管柱和封隔器。多口注水井构成注水井组,由配水间分配水量。在井口或配水间可添加增压泵及过滤装置,一般在配水间对各注水井进行计量。
注水站是注水系统的核心。站内基本流程为:来水进站→计量→水质处理→储水罐→泵出。储水罐有储水、缓冲压力及分离的作用。注水站可以对单井或配水间分配水量。注水管网的直径和长度直接影响注水成本。
2.分层注水分层注水的核心是控制高渗透层吸水,加强中、低渗透层吸水,使注入水均匀推进,防止单层突进。井下管柱有固定配水管柱(图7-11)、活动配水管柱和偏心配水管柱。配水器产生一定的节流压差以控制各层的注水量。分层配水的核心是选择井下水嘴,利用配水嘴的尺寸、通过配水嘴的节流损失来调节各层的配水量,从而达到分层配注的目的。
图7-11 固定配水管柱
3.注水工艺措施油层进入中高含水期后,平面矛盾、层间矛盾及层内矛盾日益突出。在非均质油田中,性质差异使各层段的吸水能力相差很大,注水井吸水剖面极不均匀。有裂缝的高渗透层吸水多,油井严重出水;中、低渗透层吸水很少,地层压力下降快,油井生产困难。需要对高渗透层进行调堵,降低吸水能力;改造低渗透层,降低流动阻力。因此,改善吸水剖面,达到吸水均衡,可以提高注入水体积波及系数。
增压注水是提高井底注入压力的工艺措施。高压使地层产生微小裂缝、小孔道内产生流动、低渗透层吸水。适当提高注入压力可均衡增加各层的吸水能力。
脉冲水嘴增压是使水流产生大幅度脉动,形成高频水射流。高频压力脉冲能使近井区的污染物松动、脱落;分散固相颗粒及异相液滴,起防堵、解堵、增注的作用。脉冲水嘴增压适用性较强,不需改变原有配水及测试工艺,也不增加投资。
周期注水也称间歇注水或不稳定注水。周期性地改变注水量和注入压力,形成不稳定状态,引起不同渗透率层间或裂缝与基岩间的液体相互交换。渗透率差异越大,液体的交换能力越强,效果越好。此方法可降低综合含水率。
调堵方法有三类:机械法是用封隔器封堵特高吸水层段或限流射孔;物理法是用固体颗粒、重油或泡沫等封堵高渗透层段;化学法现场应用最广,作用机理不尽相同。为满足不同注水井的需要,各种调剖技术不断涌现。
矿化度较低的注入水会打破地层原有的相对平衡,导致粘土水化膨胀。矿化度梯度注水是逐渐降低注入水的矿化度。梯度越小,粘土矿物受到的冲击越小,地层伤害也越小。
强磁处理可使注入水的性质发生变化,抑制粘土膨胀、防垢效果十分明显。还可注入防膨剂段塞抑制粘土的水化膨胀。综合应用粘土防膨技术,可增加吸水量、降低注入压力,大幅度增强处理效果。各种注水工艺措施有其特定的适应性。不断开发注水工艺新技术,会持续提高注水开发油田的效果。
1、进油阶段。当凸轮的凸起部分转过以后,柱塞受到柱塞弹簧的作用力下行。柱塞上腔因容积增大而产生吸力,此时出油阀处于关闭状态,柱塞套上两个进油孔打开,泵体低压油道内的柴油被吸人泵腔,直至柱塞运动到下止点。
2、泵油阶段。当凸轮转到凸起部分顶起挺柱时,柱塞弹簧被压缩,柱塞向上运动,直至其上部的圆柱面关闭柱塞套上的两个油孔时,柱塞上方形成密封油腔。柱塞继续上升,油压迅速升高。当油压高出出油阀弹簧的弹力和高压油管中的剩余压力时,出油阀被顶开,高压油进入高压油管,通过喷油器喷向燃烧室。
3、回油阶段。柱塞上行泵油一直延续到柱塞斜槽与柱塞套上的回油孔相通为止。这时柱塞上方泵腔内的柴油,便从轴向孔、径向孔,沿斜槽向柱塞套回油孔回油。泵腔内压力迅速下降,出油阀在出油阀弹簧的作用下立即关闭,泵油停止。此后柱塞虽继续上行到上止点,但柴油都经斜槽回流泵体低压油道。
由上述泵油过程可知,驱动凸轮轮廓曲线的最大矢径所决定的柱塞行程h(即柱塞的上、下止点间的距离)是一定的,但并非在整个柱塞上移行程h内都供油。喷油泵只是在柱塞完全封闭油孔到柱塞斜槽和油孔开始接通的这一部分柱塞行程hg内才喷油。hg称为柱塞的有效行程。显然,喷油泵每次泵出的油量(循环供油量)取决于有效行程hg的大小。因此,欲使喷油泵随发动机的工况不同而改变供油量,只需改变柱塞的有效行程hg,一般靠改变柱塞斜槽与柱塞套油孔的相对角位置来实现,将柱塞朝中箭头方向转动一个角度,有效行程增大而供油量增加;反之则减小。
1、离心泵效率高,排量大,运行平稳,操作简便,维修工作量小,适合注水量大的油田注水。2、电动柱塞泵效率高,排量小到中等,扬程高,但维修工作量大,适合注水量小,注水压力高,特别适合小
断块油田的注水。注水泵压管理注水泵压有专门的要求,高于或者低于注水泵压都不能使注水泵正常运转, 包括记录注水井油压、系数能力强弱、对油压过大情况以及出砂情况等。注水泵泵压跟动力端机油没有任何关系,注水泵的泵压是出口阻力决定的。