注水泵冷卻用水節(jié)水措施應用

夏雷（大慶油田有限責任公司第五采油廠）

注水泵冷卻用水節(jié)水措施應用

夏雷（大慶油田有限責任公司第五采油廠）

注水泵冷卻用水必須使用清水，注水泵冷卻用水使用一段時間后冷卻效果變差，必須回注，對清污產(chǎn)注平衡造成較大影響。通過對注水泵冷卻用水的影響因素進行分析，找出了注水泵冷卻水量高的主要原因，并采取相應措施：每季度清理電動機及潤滑油冷卻器內(nèi)部結(jié)垢；擴建產(chǎn)能方案中的冷卻水罐；提高注水電動機定子溫度換水極限值，達到節(jié)約清水的目的。

注水泵 冷卻水 產(chǎn)注平衡 節(jié)約清水

大慶油田采油五廠清水主要有三個用途：清水“ 5.1.1” 站 用 水 ； 注 水 泵 冷 卻 用 水 ； 聚 合 物 配 制 用水。隨著油田開發(fā)的進行，產(chǎn)油量遞減，油田補充清水量日益減少，補充的清水量已不能滿足以上三種清水用途，如全部滿足，就要向外排污水，但環(huán)保 法 不 允 許 外 排 。 按 開 發(fā) 方 案 要 求 ， 清 水 “5.1.1”和聚合物配制用水必須應用清水，清水節(jié)水余地只有注水泵冷卻用水。但由于注水泵冷卻用水必須使用清水，使用一段時間后其冷卻效果變差，必須回注，對清污產(chǎn)注平衡造成較大影響。因此，要找出注水泵冷卻水的主要影響因素，提出具體的解決方法，節(jié)約清水，保證清污產(chǎn)注平衡。

1 注水泵冷卻工藝流程

要解決上述問題，首先必須了解注水泵機組冷卻原理，從根本上解決問題。注水泵站內(nèi)工藝由注水泵機組、冷卻系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)組成。注水泵機組冷卻系統(tǒng)由冷卻水泵、冷卻水塔及冷卻水罐、注水電動機及潤滑油系統(tǒng)的冷卻器和冷卻水管線組成。冷卻水經(jīng)冷卻水泵加壓后，輸送至注水電動機及潤滑油冷卻器，將注水電動機及軸運行產(chǎn)生的熱能帶走，將注水電動機及潤滑油溫度保持在合理范圍，保證機泵正常運行。冷卻后的水靠自壓回流至冷卻水塔，冷卻后回流至冷卻水罐，再進行冷卻水泵加壓進入下一個循環(huán)。由于冷卻水塔和冷卻水罐不能將吸收的熱量全部散發(fā)掉，冷卻水溫度緩慢升高，冷卻效率降低，電動機定子溫度升高，到一定溫度后，冷卻水就必須回注，更換溫度較低的清水，提高冷卻效率，降低定子溫度，保證機組正常運行（圖1）。

2 存在問題

大慶油田采油五廠共建有注水站13座，杏南開發(fā)區(qū)9座，太北開發(fā)區(qū)2座，高臺子油田2座，共 建 有 各 類 注 水 泵 40臺 ， 運 行 14臺 。 太 北 開 發(fā) 區(qū)和高臺子油田注水量大于產(chǎn)水量，清水補充量大于冷卻水用量，清水用于冷卻后回注，不存在冷卻水量大的問題。杏南開發(fā)區(qū)清水主要有三個用途，聚合 物 配 制 用 水 、 清 水 “ 5.1.1” 用 水 和 清 水 補 充 水 。2010 年 前 ， 由 于 夏 季 冷 卻 水 量 達 到 8000m3/d 以上 ， 夏 季 清 水 “ 5.1.1” 處 理 站 停 運 ， 三 次 加 密 井 回注“8.3.2”污水，影響了油田開發(fā)。

根據(jù)以往的經(jīng)驗和實驗系統(tǒng)的分析發(fā)現(xiàn)，導致冷卻水量高的原因主要有以下幾點：

1）大慶油 田 采油五 廠采用 杏 二水源 清 水作 為冷卻水源，由于杏南水源清水硬度偏高和雜質(zhì)較多，注水泵電動機冷卻器內(nèi)部結(jié)垢，導致注水電動機冷卻器冷卻效果變差，頻繁換水又造成惡性循環(huán)[1]，最終冷卻用清水量越來越大。

2）注 水 站冷卻 水 罐偏小 。 大慶 油 田采油 五 廠除 杏 十 五-1、 杏 V-1和 杏 南 五 3座 注 水 站 采 用 200 m3/d 冷 卻 水 罐 外 ， 其 他 注 水 站 冷 卻 水 罐 均 為 40～60 m3/d， 冷 卻 水 罐 小 ， 散 熱 面 積 就 小 ， 導 致 冷 卻 水 溫度 升 高 過 快[2]， 換 水 頻 繁 ， 冷 卻 水 量 增 加 。

3）注 水 泵換水 溫 度較低 ， 采油 四 廠在定 子 溫度達到95℃才更換冷卻水。

3 節(jié)水措施

針對冷卻水量高這一問題，主要采取了以下措施：

1）每 個 季度清 理 電動機 及 潤滑 油 冷卻器 內(nèi) 部結(jié)垢，保持冷卻器的冷卻效率。2010年累計清理注水電動機55臺次。

2）在 產(chǎn) 能 方 案 中 杏 十 五-Ⅰ 、 杏 南 五 2 座 注 水站 的 冷 卻水罐由 40m3擴建 為 200m3。

3）提 高 了 注 水 電 動 機 定 子 溫 度 換 水 極 限 值 ，由 85～90 ℃ 提高到95 ℃。

采取以上幾點措施后，通過一段時間的觀察分析 ， 全 廠 冷 卻 水 量 由 8000m3/d 下 降 到 4000m3/d，冷卻水量下降了 50%，取得了較好的效果。由此總結(jié)出許多新的經(jīng)驗，比如采用軟化水技術改造冷卻水水質(zhì)，減輕結(jié)垢，提高冷卻器效率并減少工人維護工作量；同時可以將注水電動機的冷卻器更換為功率更大的冷卻器，提高單位循環(huán)換熱量；將現(xiàn)有冷 卻 水 塔 更 換 為 效 率 更 高 的 箱 式 冷 卻 水 塔[3]。 這 些措施都可以大大減少冷卻水的使用量，從而為公司節(jié)約成本，真正達到降本增效的目的。

4 結(jié)語

大慶油田采油五廠經(jīng)過一系列的改善措施在很大程度上減少了冷卻水的使用量，從節(jié)約成本和環(huán)境保護等方面取得了突破，為公司創(chuàng)造了收益，實現(xiàn)了降本增效。

今后還將進一步完善各項措施，從提高定子運行溫度上限、改善水質(zhì)、增大冷卻器功率、定期清理電動機及潤滑系統(tǒng)等方面進一步深入研究。

[1]李本高.高硬度高堿度水處理方法比較[C].中國石化第七屆水處理技術研討會,1999:31-34.

[2]閆巖,陳奎正.循環(huán)水零排放的工業(yè)應用現(xiàn)狀[C].中國石化第八屆水處理技術研討會,2005:91-95.

[3]徐壽昌.工業(yè)冷卻水處理技術[M].北京:化學工業(yè)出版社,1984:55-57.

10.3969/j.issn.2095-1493.2013.006.025

2012-11-29）

夏雷，2007年畢業(yè)于大慶石油學院，從事黨務工作，E-mail：x8348@163.com，地址：黑龍江省大慶市紅崗區(qū)采油五廠生產(chǎn)維修大隊，163513。