往复式注水泵在长庆油田的应用研究—泵吸入口、排出口蓄能器优化

发布时间：2019-09-16 21:49

【摘要】：随着长庆油田二次开发注水压力的升高,配置往复式注水泵的工作压力也逐渐升高,目前已达20MPa左右,但其额定压力均在25MPa以下;往复式注水泵排出口蓄能器工作压力也相应提高,目前已达(20~25)MPa。往复式注水泵的介质主要有清水、油田采出水。目前,所注清水为当地洛河地下水,机杂含量1mg/L,虽不含溶解氧或溶解氧含量较低,但硫酸根含量高,与氯化钙型地层水混合易结垢,大部分油田采出水矿化度高达(40000~120000)mg/L,钙、镁离子浓度高达(1100~5200)mg/L,且含有各种化学助剂,因而具有较强的腐蚀性。往复式注水泵排出口蓄能器设计额定压力均在31.5MPa以下,实际充气压力一般为工作压力的60%左右。但个别往复式注水泵生产厂家在选配吸入口蓄能器、排出口蓄能器时,由于未选择技术实力强、产品质量高的蓄能器生产厂家和蓄能器容积选择偏小以及所选蓄能器过流零部件材质防腐蚀性能不强等因素,导致蓄能器胶囊破裂、胶囊漏气等故障乃至筒体腐蚀断裂而向上飞出事故的发生,给油田安全生产带来严重威胁。因此,开展往复式注水泵吸入口蓄能器、排出口蓄能器技术优化创新,统一技术配置与运行管理,引进试用先进防腐蚀材料,提高蓄能器使用寿命,减小故障停机时间,从而提高注水时率和注水系统效率。本文从对往复式注水泵稳压及减振技术的阐述、振动超标原因分析入手,指出在吸入口、排出口分别设置蓄能器是往复式注水泵稳压及减振的主要方法。其它稳压及减振技术主要有:一是在往复式注水泵吸入口安装喂水泵或采用高架水罐自压的供水方式;二是合理设计配套往复式注水泵吸入口、排出口的工艺管线;三是采取降低冲次、提高柱塞行程等技术参数优化措施;四是优先选择奇数列泵头缸数,3缸和5缸同时满足要求时优先选择5缸。本文采用理论分析法及现场工业性试验,对蓄能器进行了深入的研究,明确指出:在往复式注水泵吸入口设计安装蓄能器有利于稳定吸入压力和吸入流量的波动,在新购往复式注水泵上应予以设计配套;排出口配置的胶囊式蓄能器和球形稳压器在性能上各有优劣,各往复式注水泵生产厂家可根据实际情况予以配套;在胶囊式蓄能器的充气口宜设计安装压力表,以实时直观显示胶囊内部的氮气压力,便于及时掌握蓄能器的工作状态。理论分析与现场试验研究均证明了以上观点的正确性。
【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE934.1

【参考文献】