桥口油田注水泵效率提升方法探讨

杜艳珍

（中国石化集团中原石油勘探局有限公司，河南 濮阳 457001）

摘  要：在油气田注水开发进程中，注水泵发挥着关键作用。当前我国广泛应用的注水泵主要有往复式柱塞泵与离心式注水泵两类，二者普遍存在泵效低、能耗高、注水效果欠佳等问题，直接导致油气田采收率低，开发成本居高不下。对注水泵的工作原理、常用类型及特点、泵效影响因素及提升方法等方面开晨研究，并结合桥口油田注水泵效率提升案例进行分析，可为其他油气田泵效提升、节能降耗工作的实施提供参考依据。

关键词：系效提升;工作原理;影响因素;方法探讨

0 引言

注水开发是维持油藏压力、提高原油采收率的关键技术手段，在我国陆上油田开发中应用广泛，注水量占油田总用水量的80%以上。注水泵是注水系统的“心脏”，负责将水加压到高于地层压力后注人预定地层，注水泵效率对油田采收率具有至关重要的作用。桥口油田位于山东省东明县，隶属于中原油田。该油田于1987年投人开发，至今已有36年的开发历史，和国内其他油田一样已进入中后期，地层压力已接近30MPa，注水泵运行负荷不断增加，注水效率较低、能耗较大。因此，深人研究注水泵效率提升方法，对提高油田采收率，实现降本增效、绿色可持续发展具有重要意义。

1 桥口油田常用注水泵类型

注水泵通过动力装置带动泵内叶轮或柱塞等部件做机械运动，使泵内液体获得能量并被加压，通过排出管路输送到注水井、工业管道等特定系统中。桥口油田常用的注水泵有以下2种。

1.1 往复式柱塞泵

柱塞泵通过电动机将电能转化为动能，带动活塞及柱塞在泵缸内做往复运动。当活塞向外运动时，泵腔容积增大，腔内压力降低，液体在大气压作用下进人泵腔，完成吸液过程。当活塞向内运动时，泵腔容积变小，腔内压力升高，液体在压力驱使下克服管道摩擦力、地层压力，通过注水流程输送到注水井的目标地层，从而达到驱替原油、增加对应井组内油井产量的目的。

往复式注水泵产生的压力较高，相同工况下机械效率和容积效率优于其他类型泵，适用于高压、小流量的场景，这种泵是中原油田的主要注水设备。缺点是泵内结构较为复杂，包含活塞、阀门、连杆等易磨损部件，需要定期维修更换，修保成本较高；泵体体积大、质量大，不便于安装和转移;产生的噪声较大，值班人员需要采取一定的降噪措施，防止听力损伤。

1.2 离心式注水泵

离心泵通过电动机将电能转化为动能，带动叶轮做高速旋转运动，在离心力的作用下叶轮内液体被甩向叶轮边缘，进人泵壳，在叶轮中心处形成低压区，外界液体在大气压的作用下进人管路，完成吸液过程，如此循环实现连续输送。进人泵壳的液体压力不断升高，克服管道摩擦力、地层压力，通过注水流程输送到注水井的目标地层。

相较于柱塞泵，离心泵体积较小，制造、安装、维保相对容易，启泵前只需灌满液体排气,操作简单，运行成本较低。产生的振动和噪声也较小，不会造成听力损伤。缺点是单级离心泵扬程、注水效率较低，高压小流量情况下不适用；对水质较敏感，当水质黏度高、含有易挥发介质时易造成叶轮磨损或效率降低。

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