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天津市聚能高壓泵有限公司

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油田調剖泵之國產增壓注水泵對注水系統的影響


       增壓注水泵在油田注水中雖廣泛應用,具有流量均勻、平穩,用排出閥調節流量方便;結構簡單緊湊;無往復運動慣性力,安裝的基礎小、成本低;管理、使用方便,易于自動化。高壓清洗機但在使用過程中發現其效率不高,注水系統能耗有近50%損失在注水泵上。
  一、增壓注水泵曲線特性
  增壓注水系統所采用的注水泵絕大部分是電動增壓注水泵,主要分析D300-150和D250-150兩種型號。高壓注水泵的主要特性參數有:揚程 h、流量Q、效率、轉速n和功率N等。各參數之間都有一定的內在聯系,能耗主要與效率有關,而影響到高壓注水泵效率的參數是流量Q。其關系見圖1。
  根據-Q特性曲線圖1可知,增壓注水泵在Q=0時=0;隨著流量的增泵的效率上升并達到一個大值,以后流量再增效率下降。高壓注水泵在一定轉速下有一個工作效率高點,D300-150高壓注水泵效率高點大約在流量為400m3/h處,D250-150高壓注水泵效率高點大約在流量為 280m3/h處。工程上將泵效率高點稱為優工況點或額定工況點。與該點對應的流量、揚程和功率,分別稱為優流量、優揚程和優功率。增壓注水泵銘牌上給出的就是優工況點的參數。各種泵都規定一個工作區,一般取以下7%范圍內各點所對應的工況點為工作區,該區認為是經濟合理的。因此,在使用增壓注水泵作為注水泵時,應使其實際流量盡可能接近于注水泵銘牌上給出的流量。但是由于增壓注水泵參數間的內在聯系流量又受揚程的影響,見圖 2。由高壓注水泵h-Q特性曲線圖2可知,流量Q隨著揚程h的增而降。如果注水壓力大,只能使注水泵的流量降,再根據Q-的關系,使注水泵效率低。
  二、增壓注水泵對注水單耗的影響
  (1)注水泵壓力。注水單耗是指注入單位體積的水所消耗的能-量。注水單耗越小,則注入相同的水量所用的能-量就越少,損耗在設備和管網上的能-量就越少,系統的效率就越高。根據其定義用公式(1)表示:
  Gd1===
  =,(1)
  式中:Gd1為注水泵單耗電量,kW #8226;h/m3;G1為泵機組單位時間耗電量,kW #8226;h;Q1為注水泵單位時間耗電量,m3;p為泵入口壓力,MPa;q為流量,h/m3;d為電機效率,%;b為注水泵效率%;z為注水泵機組效率,%。公式表明,提高注水泵效率和電機效率,降注水泵壓力可使注水單耗低。其中注水電機的效率一般在95%~97%之間,變化范圍較小,對注水單耗影響也較小,主要是注水泵的效率和壓力決定了注水單耗的大小。由增壓注水泵特性曲線可知,注水泵流量決定著注水單耗的大小,注水泵的流量越大壓力越小, 效率越高,注水單耗越小。基于該理論,我們在2009年在某廠某作業區SN某注水站進行了現場實際測試,測試表明,使注水單耗平均下降0.1kw #8226;h/m3。
  (2)機泵和容器設備。原來熱洗時都是運行一臺加熱爐、一臺熱洗爐,啟一臺摻水泵和一臺熱洗泵,這樣搭配運行很不合理,造成沒有安排熱洗的井站也用溫度高的摻水,如果不及時調整回油溫度就會浪費大量的水氣電量。為此,采取合理匹配措施,利用現有的摻水、洗井分開流程,摸索合理的摻水、熱洗方法。即加熱爐燒低溫,摻水泵抽低溫水,走摻水井站管線流程,熱洗泵抽熱洗爐的溫度高的洗井水,走熱洗管線流程提供給需要熱洗的井站,節能顯著。
  三、總結
  結合目前增壓注水泵運行狀況,找出影響高壓注水泵能耗主要因素。要使高壓注水系統的能耗低,即降注水系統的注水單耗,必須使注水泵的實際工況點處于佳工況點附近,注水泵的流量接近于注水泵的額定流量值。在實際使用時,可根據系統所需的注水量和各增壓注水泵的較佳工況點,計算出應該開啟的注水泵的數量,再根據注水系統管網圖,確定合理啟泵注水站的位置,這樣可以使注水管網的能耗低,從而使得整個高壓注水系統處于工作狀態。應用表明,提高注水泵效率和電機效率,低注水泵壓力可使注水單耗低。
  天津市聚能高壓泵有限公司專門生產高壓泵油田調剖泵油田注聚泵煤礦泵,有效的質量保證體系、使之穩定地生產用戶所期待的高壓泵產品,并創造更新了高壓柱塞泵等數個產品。

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