油田注水工艺及管理

油田注水长工庆艺及油管田理公司第四采油厂
第三部分 油田注入水水质净化及设备 一、注水水源
3、含油污水
含油污水是我国各油田所用的主要注水水源，它是由层中采出的含水原油经过脱 水后得到的。对含油污水进行处理和回注，一方面可作为油田注水稳定的供水水源， 节约清水；另一方面可以减少外排造成的环境污染。
二、主要性能参数
柱塞泵的主要性能参数有流量、有效压头、有效功率、轴功率、 效率等
1、理论排量
所谓理论排量就是指泵单位时间内不考虑漏失、吸入不良等因素影响而 排出的体积量，理论排量又分为理论平均排量和理论顺时排量两种。
⑴ 理论平均排量
Q理平=m×F×S×n/60 式中：Q理平——理论平均排量，m3/s； m ——多缸泵的缸数；F——泵活塞的截 面积，m2 ；S——活塞冲程，m；n——冲数，次/min 。
式中：
η=N/N轴×100%
N——泵的有效功率，kW； N轴——泵的轴功率，kW ； Η——泵的效率，% 。
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第二部分 油田注水地面主要设备及管理 三、柱塞泵的使用及维护
1、柱塞泵的操作使用
开泵前的准备。往复泵在开泵前必须检查泵和电机的情况。例如，活塞 有无卡住和不灵活；填料是否严密；各部连接是否牢靠；变速箱内机油是否 适量等。
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第一部分 油田注水地面工艺流程
储水罐
注水泵 机组
注水泵 机组
储水罐
注水流程要求：
1、满足油田注水
开发对注入水水质、
压力及水量的要
求；
；
2、管理方便、维
修量小、容易实现
自动化；
；
3、节省钢材及投 资、施工量小； ；
4、能注清水和含 油污水，既能单注 又能混住。 ；
三缸单作用电动柱塞泵
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第二部分 油田注水地面主要设备及管理
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第二部分 油田注水地面主要设备及管理
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第二部分 油田注水地面主要设备及管理
参数
形式
压力
进口
MPa
出口
理论排量，m3/h
柱
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第二部分 油田注水地面主要设备及管理 二、主要性能参数
3、功率和效率
泵单位时间内所做的功称为泵的有效功率N；泵的有效功率表示泵在单 位时间内输送出去的液体从泵中获得的有效能力。
N=ρ×H×Q/1000
式中：ρ
N——泵的有效功率，kW； ρ——液体密度，kg/m3；
第一部分 油田注水地面工艺流程
3、注水系统工艺流程图
（4）双干管多井配水流程图
。
水源来水
注水站
配 水 间
洗井干线 注水干线
配 水 间
Ⅱ Ⅰ
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第一部分
油田注水地面工艺流程
3、注水系统工艺流程图
五里湾油田注水环网图
104配
南一注
202干线
103配
105配
101干线
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第二部分 油田注水地面主要设备及管理
二、主要性能参数
2、泵的有效压头
单位重量的液体通过柱塞后获得的能量称为压头或扬程。它表示柱塞泵 的扬水高度，用H表示，单位是米（m）。柱塞泵的有效压头可表示为：
式中：
H=p表/γ+p真/γ+(V2排-V2吸)/2g+H0
H——泵的有效压头，m； p表——泵出口的压力值，Pa； p真——泵进口的压力值，Pa； γ——液体的重度，N/m3； V排——排出管的液体流速，m/s； V吸——吸入管的液体流速，m/s； H0——泵吸入口与出口的高程差，m。
油田注水水源可分为地面水源、地下水源和含油污水等三种。 1、地面水源
目前、我国陆地上油田所用的地面水源主要有江河水、湖泊水、水库水等。它的 特点是地面水源水量充足、矿化度低。但水量随着季节变化较大、含氧量高，同时携 带大量的多种微生物、悬浮物和泥沙杂质等。
2、地下水源
地下水源是指地下浅层水，一般产于河流和洪水冲击层中，水量丰富，经水文勘 探井队钻探而成。长庆油田目前地下水源的层位是：洛河层。
1 —干线来水压力表； 2 —总截断阀； 3 —注水支线截断阀； 4 —注水水表； 5 —注水控制阀； 6 —注水压力表； 7 —注水井口装置； 8 —洗井水表
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第一部分 油田注水地面工艺流程
1、注水井站工艺流程
配水间
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第一部分 油田注水地面工艺流程
提纲
第一部分 油田注水地Baidu Nhomakorabea工艺流程
I
nI 第二部分 油田注水地面主要设备及管理
nt 第三部分 油田注入水水质净化及设备
etI
nerI 第四部分 油田注水工艺技术指标、管理制度及要求
nnneennrrttttI
第五部分
油田注水常用仪器仪表
油田注水工艺及管理
第三部分 油田注入水水质净化及设备
一、注水水源
250型注水井口
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提纲
第一部分 油田注水地面工艺流程
I
nI 第二部分 油田注水地面主要设备及管理
nt 第三部分 油田注入水水质净化及设备
etI
nerI 第四部分 油田注水工艺技术指标、管理制度及要求
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第五部分
油田注水常用仪器仪表
油田注水工艺及管理
从水源井到注水井的地面系统通常包括供水站、注水站（水处理 站） 、配水间和注水井。
水源井
供
注
水
水
水源井
站
站
水源井
注水井
配
水
间
注水井
注水井
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第一部分 油田注水地面工艺流程
1、注水井站工艺流程
配水间
配水间是用来调节、控制和计量注水井注水量的操作间，主要 设施为分水器、正常注水和旁通备用管汇；压力表和流量计。
180 380
型号
3H －8/450
5ZBII37/170
卧式三柱塞
卧式五柱塞
＞0.03，≤0.1
＜2
44，37，27，21，16
37，27，21，16
8.1，9.6，13.5，17.3，21.0 15.9，22.4，28.8，35.9
35，38，45，51，57
35，38，45，51，57
127
127
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提纲
I 第一部分 油田注水地面工艺流程
nI 第二部分 油田注水地面主要设备及管理
nt 第三部分 油田注入水水质净化及设备
etI
nerI 第四部分 油田注水工艺技术指标、管理制度及要求
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第五部分
油田注水常用仪器仪表
油田注水工艺及管理
第一部分 油田注水地面工艺流程
油田注水工艺及管理
2020/11/24
油田注水工艺及管理
油田注水：为了弥补原油采出后所造成的地下亏空，保持或提高油层 压力，实现油田高产稳产，并获得较高的采收率，必须对油田进行注水。 （地层压力下降后部分裂缝、孔隙闭合，油流阻力增大；地下原油大量脱 气，粘度增加，油井产量大大减少，造成地下残留大量死油采不出来）
直径，mm
塞
行程，mm
进口管径，mm ×mm
出口管径，mm ×mm
电
型号
动
功率，kw
机
电压，V
转速，r/min 外形尺寸 整机质量，kg
柱塞泵机组性能表
159 卧式五柱塞
0.2 ～1.6 25.3 ，19.2 ，17.1 22.4 ，24.2 ，31.6
48，54，57 152
Φ102 ×5 Φ89 ×16 YB315－4BZ
H——扬程，m； Q——液体流量，m3/s。
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第二部分 油田注水地面主要设备及管理 二、主要性能参数
3、功率和效率
泵的输入功率为轴功率N轴，由于泵在工作时，泵内存在各种损失，轴功 率与有效功率之差为泵内损失功率，损失功率的大小用泵的效率衡量。因此 泵的效率η等于有效功率与轴功率的之比，其表达式为：
尤其十分重要的是，开泵前必须打开排出阀和排出管路上的其他所有闸 阀，即可开泵。
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第二部分 油田注水地面主要设备及管理 三、柱塞泵的使用及维护
2、运转中的维护
往复泵在运转过程中禁止关闭排出阀，由于液体几乎是不可压缩的，因 此在启动或运转中如果关闭排出阀，会使泵或管路憋坏，还可能使电机烧 坏。
第二部分 油田注水地面主要设备及管理
一、柱塞泵结构
通常为卧柱塞泵，有卧式三柱塞和 卧式五柱塞两种，其结构与工作原理相 同，只是工作缸数不同而已。
柱塞泵主要由动力端和液力端两大 部分构成，并附有皮带、止回阀、安全 阀、稳压器、润滑系统等构成。
动力端：由曲轴、连杆、十字头、 浮动套、机座构成。
液力端：由泵头、密封函、柱塞、 进液阀和出液阀构成。
Φ114 ×4
Φ114 ×4
Φ60.3 ×11
Φ88.9 ×12
110
185
380
380
1480 3650 ×2100 ×1765
6200
1480 3450 ×2020 ×1840
4600
1470 3450 ×2500 ×1840
7000
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第二部分 油田注水地面主要设备及管理
在运转过程中应当用“看声音、看仪表、摸电机温度”的办法随时掌握 工作情况。同时要保证各部位润滑良好。
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第二部分 油田注水地面主要设备及管理
三、柱塞泵的使用及维护
2、运转中的维护
（1）新安装的泵连续运转5天后应换机油一次，经15天再换机油一次， 以后每三个月换一次机油。
注水方式：油水井在油藏中所处的部位和它们之间的排列关系。 ①、边缘注水；边外注水（缘外注水）、缘上注水、内含油边界以内 边内注水等方式。 ②、边内切割注水：利用注水井排将油藏切割成为较小单元，分每一 个独立的开发单元进行开发和调整。 ③、面积注水：面积注水方式是将注水井按一定几何形状和一定的密 度均匀地布置在整个开发区上。可分五点法注水，七点法注水，歪七点法 注水，四点法注水及九点法注水等。
（2）在运转中应经常观察压力表的读数。 （3）润滑油的温度不应超过30度。 （4）当油面低于油标时，应添加同种机油至要求高度。 （5）阀有剧烈的敲击声或传动部分的零件温升过高时，应停机检查。 （6）定期检查电器设备的连接及绝缘情况。 （7）详细记录在运转过程中和修理中的情况。
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第一部分 油田注水地面工艺流程
3、注水系统工艺流程图
（2）单干管单井配水流程图
。
水源来水
注水站
配
配
水
水
间
间
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第一部分 油田注水地面工艺流程
3、注水系统工艺流程图
（3）注水站直接配水流程图
。
水源来水
注水站
至注水井
至注水井
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第二部分 油田注水地面主要设备及管理 二、主要性能参数
⑵ 瞬时流量 瞬时流量就是指泵在某一瞬时（或曲轴转到某一角度时） 所排出的液体数量。以Q瞬时表示。 ⑶ 实际平均流量 往复泵实际排出液体的体积要比理论上计算的体积小。 因此在单位时间内泵所排出的真实液体量称为实际流量。
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第一部分
油田注水地面工艺流程
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第一部分
油田注水地面工艺流程
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第一部分 油田注水地面工艺流程
3、注水系统工艺流程图
（1）单干管多井配水流程图
。
水源来水
注水站
配
配
水
水
间
间
Ⅱ Ⅰ
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106配
101配
102干线
209配
南四注
311配
309配
303配
302配
308配
307配
211配
212配
203线
204配
202配 203配
201线
207线
207配
208配
304配 301配 南三注
305配
南二注
210线
306
210配 配
206配
南五供水站
环网供水注水： 共担 共补 油田注水长工庆艺及油管田理公司第四采油厂
第一部分 油田注水地面工艺流程
3、注水井井口工艺流程图
注水井是注入水从地面进入地层的通道，它的主要作用是：悬挂井内管柱；密
封油、套环形空间；控制注水和洗井方式，如正注、反注、合注、正洗、反洗和进行
井下作业。除井口装置外，注水井内还根据注水要求（分注、合注、洗井）下有相应
的注水管柱。
。
注水井口流程图
2、注水泵站站工艺流程
注水站的主要作用：将来水升压，以满足注水井对注入压 力的要求。
注水工艺流程必须满足：注水水质、计量、操作管理及分 层注水等方面的要求。
工艺流程：来水进站→计量→水质处理→储水罐→进泵加 压→输出高压水。
水源来水经过低压水表计量后进入储水大罐。一般每座注 水站应设置不少于两座储水大罐，其总容量应按最大用水量 时的4-6小时设计。