前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的油田注水泵節能降耗技術探析，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
摘要：近年來，國家在各方面對石油的使用量逐年上升，這就促進了石油開采技術的進步。在開采石油的時候，注水泵作為重要的能源消耗設備，也是油田注水生產系統的主要設備。在使用的時候需要通過使用節能降耗技術，對注水泵的參數進行優化，不但可以提升注水泵機組的使用效率，還可以在一定程度上減少電能的消耗，同時，也可以確保石油開發的質量。
注水泵作為油田注水的主要設備，其主要的作用是輸送油田污水，在使用的時候，不同的型號，具有不同的污水排量與進口壓力。目前在使用中，使用比較多的注水泵是離心泵，且工作原理是通過葉輪旋轉使水產生離心力進行工作的。在啟動離心泵之前，務必要把泵殼與吸水管內部全部注滿水，接著開啟電機，進而讓泵軸帶動葉輪與水開展高速的旋轉運動。在離心力的作用下，水會甩在葉輪的外緣，再經過蝸形泵殼的流道流入水泵的壓水管路中。在水泵葉輪的中心位置，水甩出后形成真空，最后吸水池內的水被壓進泵殼內，最后通過葉輪的轉動使水流入與流出。
1油田注水泵節能降耗技術中存在的問題
1.1注水泵效率不高
目前，我國已有的注水泵其使用效率不高，這就使注水泵的節能降耗技術沒有辦法發揮作用，形成這種現象的主要原因是：第一，注水管已經老化。老化的注水設備在使用的時候磨損很嚴重，在其運行時效率過低。尤其是注水管網老化最嚴重的，降低介質的運輸效率。第二，流量損失嚴重，在使用的時候，在設計上，除了油田注水系統基本很少使用回流調節，注水泵上的接口處會損失一部分流量。第三，注水泵運行時候的參數不夠精準，有一部分注水站的官網有時候會出現壓力不穩定的情況，導致泵管壓差有較大的變化，最終使注水泵負荷加大，增加耗電量。
1.2對注水泵設備缺乏維修和保養
在影響注水系統效率的眾多因素中注水泵效率是影響的主要因素，因此，確保注水泵設備的維修與保養是維持注水泵效率的有效措施。但是，在實際使用中，大量的注水站對注水泵設備的維修與保護措施，導致注水泵設備長時間沒有維護變得老化、損失或者是堆積污垢，使注水泵的泄漏量降低，影響其工作效率，這樣的情況不僅不會起到節能降耗的作用，反而會使油田能源損耗加大，油田水質被污染。
1.3注水泵電機匹配問題影響機泵單耗
在注水站初期日常生產的時候，一般會設計比較大的參數，這就導致機泵的額定功率偏大。后期隨著油田的不斷開發，注水方案逐步下調，導致機泵實際使用的功率將會遠低于設計的參數。但是，使用的這些設備成本比較高，更換是不現實的，出現的這些問題就在一定程度上阻止了節能降耗的程度。
2油田注水泵節能降耗技術應用措施
2.1調節注水泵運行參數
在使用注水泵的時候，主要的作用是把介質輸送到油層，進而使油層的壓力大幅度升高，這樣就可以實現去油的目的，這樣就可以確保順利地開采石油。因而，為了使比較長的時間段內依然滿足油田注水的要求，同時減少或者是節約電能的損耗，首先就需要將注水泵使用過程的使用方式與參數進行調整，這樣就可以是注水泵安全且經濟的工作。因此，對于操作人員。在日常工作中，要詳細了解注水泵的性能與各項參數，了解其工作模式。進而通過對其各方面的調整，使注水泵的使用參數調控在較高效的工作范圍內，這樣就可以使注水泵節能降耗地開展工作。
2.2加強對注水泵設備的維護保養
加強注水泵設備的維護工作是保證注水泵使用壽命延長的有效措施，因此，要重視這一工作。對注水泵進行維護的時候，需要具備較高的素質與對工作極強的責任感，只有這樣才可以使這一工作起到作用。在開展這一項工作的時候需注意下列幾個方面：（1）制動維護計劃，在規定的時間內開展檢查維護工作。（2）檢查與維護注水泵工作有一項嚴格的流程，需要按照這一流程開展工作，及時發現設備的問題，結合實際情況對產生問題的原因進行分析。一般會出現下面幾個問題，如注水泵的葉輪被損壞或者磨損，排除注水泵內部的污水，用冷卻水對注水泵進行沖刷，采取措施減少注水泵的腐蝕問題，加強軸承間的潤滑工作，以減少其磨損，及時更換已經彎曲的泵軸與不適合的軸承，降低葉輪和殼體之間的粗糙度。在對注水泵進行檢查的時候，需要認真記錄注水泵的各項參數，并進行整理歸納，可以對后期的維護工作進行參考。（3）需要增加調配注水泵系統開展工作的模式。在保證注水泵安全經濟運行的時候，務必要維護管網壓力處于較低的狀態，首先，使運行較高的離心泵開展工作，是離心泵的啟停錯誤盡可能地減少。（4）結合實際情況，創建合理的考核制度。
2.3控制注水泵泵管壓差
為了使注水泵順利開展工作，合理控制其管壓差是重要的措施，可以從下面三個方面開展工作：（1）在一定程度上，盡可能地降低注水泵的葉輪。眾所周知，注水泵內葉輪的具體數量與流量之間是正比的關系，揚程和軸功率與葉輪的具體直徑的平方也會呈現出正比的關系。因此，在降低注水泵的葉輪數量的時候，就可以在一定程度上減少泵管揚程與軸功率，進而可以減少泵管的壓力差，減少注水泵消耗的電量，進而使注水效率得到提升。（2）減級注水泵的葉輪。注水泵葉輪的減級與降低其之間的相互配合程度是降低注水泵管壓力差的一種方式。在工作的時候需要關注的是，在減級注水泵葉輪的時候，務必需要把最后一輪進行拆除，只有這樣，才可以起到應用的效果，否則，將會降低其工作效率。（3）對變頻調速器進行安裝。對于油田注水泵比較復雜的系統來說，變頻調速控制系統在進行控制的時候向對簡單一些。主要的工作是把供水管網已經收集到的信號利用變頻調速系統對數據進行轉換與處理，進而使運行的頻率在適合的范圍內。當注水管網的壓力比較低的時候，變頻調速器就可以及時地對壓力值進行調整，進而使注水泵的運行參數進行調節，達到降低注水泵管壓力差的目的。除此以外，當變頻器出現問題的時候，變頻系統可以及時地發出警告，這樣能夠快速地提醒工作人員進行處置。因此，科學合理地使用變頻調速器，可以有效地提升注水泵系統的工作效率，最終達到減少能量消耗的作用。
2.4適當選擇高效注水泵
近年來，我國比較重視科學技術的發展，同時也關注科學技術在實踐中的使用，在油田注水泵的使用技術發展中，也投入了大量的資金進行研究，一些領域取得不錯的成果，很多技術與最初相比已經有了很大進步。除此以外，在很多方面都已經引進了國家比較先進的技術，這些技術的使用，使節能減耗的效果更加明顯。因此，在開展工作之前，注水站需要結合自身的工作情況來決定是否需要更換注水泵，進而達到提升工作效率的最終目的。
2.5變頻控制技術
在注水泵正常工作的時候，恒壓注水的工作形式能夠有效地把能量進行合理地平衡，在開展這項工作的時候，具體的工作步驟為首先對注水泵進行調頻調控，把電機和壓力傳感器進行有效的結合，使這兩者之間能夠產生一種反比的關系。在壓力得到提高的時候，電機轉速就會隨之得到提升，但是，當壓力降低的時候，電機的轉速也會隨之進行降低，借此來維護管道壓力的相對平衡。此外，當壓力比較高或者比較低時，就需要結合實際情況設置有效的報警系統，當出現較高或者較低的狀態或者是高壓與低壓的時候，能夠及時地處于停機的狀態，在出口與進口的位置也需要設置報警裝備，以減少注水泵遭受到比較嚴重的破壞。變頻控制的工作基礎并不是簡單地利用壓力進行傳輸信號，而是需要把油田的實際情況作為工作的基本，進而對現場的操作詳情與生產需求進行整體考慮，使用的技術除了壓力傳感器，還有調節器與變頻器技術，對輸出的電壓進行合理的調節以確保工作過程中電壓保持穩定的狀態。傳感器在工作過程中的主要作用是對注水泵的運行數據進行及時的傳遞與信息反饋，在其終端的設備是調節器與變頻器，能夠結合實際的工作情況進行調節，促進注水泵在運行的時候能夠更加理智，在一定程度上提升工作效率。一般情況下，控制柜會使用遠程操作的設備。此技術在一定程度上使注水泵的工作流程進行簡化，這樣能夠在一定程度上水源井出現反復的工作或者是運行停止的情況，使供水的時候能夠更加的自動化，最終能夠實現使工作人員的勞動力或者是成本得到減少。除此以外，變頻調速技術與整體系統也能夠實現流量與水泵的運行開展有效的調控。在面對注水泵耗能比較高的問題，變頻調速器可以利用對流量與變頻調速技術的調控來對電動機的速度進行調節，進而達到降低成本的目的。這樣不僅能夠使注水泵的注水效率與工作流程在一定程度上得到改變，同時也可以延長設備的使用壽命。
3結語
綜上所述，石油作為人們生活中的必需品，國家要重視其開采過程。注水泵作為石油開采的主要設備之一，其高效率的運行對石油的開采效率有重要影響。但是，在正常的石油開采環境中，其工作的效率是比較低的，消耗的能量比較大，這就需要對其進行改造，使其不但能夠滿足人們的需求，而且也能夠滿足節能降耗的要求。
參考文獻：
[1]趙玉杰.油田注水泵節能降耗技術研究[J].全面腐蝕控制，2019,3312:70-72.
[2]劉世桐.淺談油田注水泵節能降耗技術與應用[J].化學工程與裝備,2017,07:131-132.
[3]溫寧鋒,董曉靈,劉飛,劉楠,李軍鋒.油田注水泵節能降耗技術的應用研究[J].中國設備工程,2021,01:244-246.
作者:劉巖松 單位:大慶油田有限責任公司第六采油廠機修大隊
