油田企業(yè)注水系統(tǒng)泵機組狀態(tài)監(jiān)測分析

李建鵬，譚慧敏

（1.中石化股份勝利油田分公司技術檢測中心，山東 東營 257000；2.東營市城市管理局，山東 東營 257091）

油田企業(yè)注水系統(tǒng)泵機組狀態(tài)監(jiān)測分析

李建鵬1，譚慧敏2

（1.中石化股份勝利油田分公司技術檢測中心，山東 東營 257000；2.東營市城市管理局，山東 東營 257091）

介紹了某油田高壓電機和離心式注水泵的機組效率、電機電流、振動量、軸承溫度、噪聲等項目的狀態(tài)檢測結果，在此基礎上，對近3年注水泵站的狀態(tài)檢測結果進行了對比分析。結果表明，主要存在的問題是泵和電機振動超標以及泵房內(nèi)噪聲超標，給出了狀態(tài)檢測結果異常的原因分析，并針對對比分析結果給出了油田企業(yè)注水泵站的下一步整改建議和措施。

注水；泵機組；狀態(tài)監(jiān)測

我國油田絕大多數(shù)采用注水開發(fā)。經(jīng)過50多年的實踐，已經(jīng)形成一套完整的技術系列和配套技術，油田注水規(guī)模在日益擴大。油田注水耗電已占全國油田總耗電的30%～40%，注水工程在開發(fā)建設中占有重要的地位。同國外油田注水工程比較，我國油田注水不僅工藝落后，而且注水系統(tǒng)效率整體較低，注水系統(tǒng)的節(jié)能降耗已經(jīng)成為油田降本增效的重要環(huán)節(jié)。對注水泵站電機及泵進行故障診斷分析，及時掌握注水機組設備存在的問題，對提高油田注水設備精細化管理水平，進而提高油田整體的開發(fā)經(jīng)濟效益具有重要意義。

1 泵機組效率分析

通過對61套離心注水泵機組效率檢測分析發(fā)現(xiàn)，機組效率最低的為55．9%，最高的為77．0%，平均效率為70．1%。依據(jù)《SY/T 6275-2007 油田生產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)能監(jiān)測規(guī)范》。在檢測的61套離心注水泵機組中，機組效率達到節(jié)能評價值的有3套，占檢測數(shù)量的4．9%，機組效率達到限定值未達到節(jié)能評價值的有38套，占檢測數(shù)量的62．3%；機組效率未達到限定值的有20套，占檢測數(shù)量的32．8%，具體情況見圖1。

近3年檢測結果為：2014年檢測的平均機組效率為70．5%，2015年檢測的平均機組效率為70．4%，2016年檢測的為70．1%。可見，油田離心泵站的機組效率整體維持在70%左右，這一方面與近期低油價造成的油田整體生產(chǎn)經(jīng)營有一定關系，另一方面也與地層壓力、管線配套等限制有關系。

2 電機電流分析評價

圖1 某油田離心泵機組效率節(jié)能占比分布圖

共分析了60臺離心注水電機的電流信號，使用ATPOL ESA軟件進行電流分析評價，發(fā)現(xiàn)其中存在諧波失真故障的電機共5臺，占檢測數(shù)量的8．3%。電流分析評價中經(jīng)常存在的定子/轉子氣隙特征異常、動態(tài)或靜態(tài)偏心、以及機械方面不平衡不對中的問題在本次的檢測中沒有發(fā)現(xiàn)。

近3年的檢測結果為：2014年檢測分析71臺，其中發(fā)現(xiàn)存在故障臺數(shù)19臺，占26．8%；2015年檢測分析69臺，其中發(fā)現(xiàn)存在故障臺數(shù)6臺，占8．7%，2016年檢測分析60臺，其中發(fā)現(xiàn)存在故障臺數(shù)5臺，占8．3%。

3 振動量、軸承溫度分析

在檢測的71套離心注水泵機組中，電機軸承振動量超標的9臺，占所檢數(shù)量的12．7%，電機底座振動量超標的7臺，占所檢數(shù)量的9．9%，注水泵軸承振動量超標的13臺，占所檢數(shù)量的18．3%，注水泵底座振動量超標的2臺，占所檢數(shù)量的2．8%。軸承溫度的檢測結果顯示均正常。

近3年的檢測結果為：2014年檢測的75套離心注水泵機組中，電機超標占10．7%；注水泵超標占5．3%；電機和注水泵同時超標占2．7%；2015年檢測結果為，電機超標占11．4%；注水泵超標占15．7%；電機和注水泵同時超標占4．3%。2016年檢測的結果為，電機超標占15．5%；注水泵超標占15．5%；電機和注水泵同時超標占 5．6%。

4 噪聲測試分析

在檢測的45座離心泵站中，泵房和值班室內(nèi)噪聲都合格的5座，占所檢數(shù)量的11．1%；泵房內(nèi)噪聲超標的26座，占所檢數(shù)量的57．8%；值班室內(nèi)噪聲超標的1座，占所檢數(shù)量的2．2%；泵房和值班室內(nèi)噪聲同時超標的13座，占所檢數(shù)量的28．9%。

近3年的檢測結果為：2014年在檢測的43座泵站中，泵房內(nèi)噪聲超標占53．5%，值班室內(nèi)噪聲超標占9．3%，泵房、值班室噪聲均超標的占7．0%；2015年在檢測的結果為，泵房內(nèi)噪聲超標占55．8%，值班室內(nèi)噪聲超標占4．7%，泵房、值班室噪聲均超標的占11．6%。2016年在檢測的結果為，泵房內(nèi)噪聲超標的占57．8%；值班室內(nèi)噪聲超標的占2．2%；泵房和值班室內(nèi)噪聲同時超標的占28．9%。

5 結語

（1）通過近3年的檢測分析，油田離心注水泵機組的平均機組效率為70%左右，效率值基本穩(wěn)定；達到節(jié)能限定值的比例相對較小，說明油田注水泵機組節(jié)能運行率還有待進一步的提高。

（2）對比近3年設備故障診斷數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)電機的故障率呈現(xiàn)下降趨勢，但電機和注水泵振動超標情況有明顯增多。建議加強設備日常巡檢、保養(yǎng)力度，特別是電機及注水泵底座處，對發(fā)現(xiàn)存在問題的設備及時檢測維修，確保設備的正常運行。

（3）通過近3年的檢測發(fā)現(xiàn)，泵房內(nèi)噪聲超標情況沒有得到改善，值班室內(nèi)噪聲超標比例有所提高，建議加強值班室隔音防護措施，確保職工工作環(huán)境的噪聲達標。

[1]李建鵬,譚慧敏．綠色低碳型石油設備的技術現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]．石油和化工設備 ,2015,07:97-99+96．

[2]趙寧,張冉,劉春陽,李建鵬,邵長彬．勝利油田離心式注水泵機組運行現(xiàn)狀綜合分析[J]．中國石油和化工標準與質(zhì)量 ,2014,08:245．

[3]趙寧,李建鵬,張冉,劉春陽．油田機械設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術介紹[J]．中國設備工程,2014,06:70-72．

[4]張冉,趙寧, 邵長彬,李建鵬．電流信號分析法在油田高壓電機監(jiān)測中的應用[J]．中國設備工程,2014,05:68-69．

[5]李建鵬．石油裝備產(chǎn)業(yè)低碳經(jīng)濟新發(fā)展[J]．石油與裝備,2014,12,40-41．

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