一种快速简便的油田注水系统效率计算方法崔体江(中原油田分公司油气技术管理部,河南濮阳457001)摘要:目前计算注水系统效率的主要方法是根据SY/T5625-1996标准,在测试注水机泵及注水管网运行效率的基础上,再计算整个注水系统的效率。对于低渗复杂断块油田,为了完成配注而进行二次增压注水后,其机泵设备数量很多,管网也十分复杂,系统中同时存在两个甚至多个压力系统,若采用上述方法,其计算过程十分繁杂,因此参考集输系统效率的能量平衡理论,采用黑箱方法,提出利用油田现场计量仪表录取的注水资料计算注水系统效率的方法。现场应用表明,该计算方法简单、快速,工作量小,是油田切实可行的注水系统效率计算方法。关键词:油田;注水系统;效率;计算方法中图分类号:TE357.6文献标识码:B文章编号:1001-2206(2006)05-0028-03注水系统效率是注水开发油田一项重要的经济技术指标,是注水地面工艺技术水平、注水能耗、注水成本的综合体现。要降低注水成本、提高注水开发油田效益,就必须从提高注水系统效率、降低注水单耗着手。目前,陆上油田注水系统效率计算主要是执行石油行业标准SY/T5265-1996《油田注水地面系统效率测试和单耗计算方法》,但由于该标准要求先测试或计算出注水系统各种设备的效率和注水管网等相关环节的效率之后,才能计算出整个注水系统的效率,其计算过程繁杂,工作量大,对于有常压注水和高压注水、且十分庞大的注水系统来说,现场很难做到。下面根据现场实际情况,在参照SY/T5265-1996标准计算方法和集输系统效率能量平衡理论的基础上,采用黑箱方法,提出利用油田现场计量仪表录取的注水资料计算注水系统效率的方法。1注水系统效率计算基本原理按照能量平衡理论,注水系统效率测试计算采用黑箱方法。所谓黑箱是指具有某种功能而不知其内部构造和机理的事物和体系。黑箱方法是利用外部观测、试验,通过输入输出信息来研究黑箱的功能和特性,探索其构造和机理的方法。体系是指进行能量平衡的具体对象。进行能量平衡时,要求平衡的对象有一个明确的边界线,以确定能量平衡的范围。体系可以是一个装置、一个计量配水阀组、一条管道或管网,还可以是一个注水区块,甚至是整个注水系统。在进行测算时,体系一经确定就不能改变,以免发生能量的重复记入或漏记。体系效率计算公式为:!体系=W出-W进×100%W补充式中!体系——特定体系的效率;W进——介质进入体系时所具有的能量,即体系入口端能量;W出——介质流出体系时所具有的能量,即体系出口端能量;W补充——外界补给体系的能量。对于注水系统,介质所具有的能量则是该注水系统注入水具有的压能,即流量与压力的乘积。2注水系统效率计算方法计算注水系统效率,是根据上述原理,把整个注水系统看成是一个由入口端、出口端组成的体系,所有注水设备提供的电能是给这个系统补充的能量,按照体系效率计算公式可计算出注水系统的效率。若有多个入口端和出口端,入口端和出口端的能量则是分别将各入口端和各出口端能量相加。若有多个能量补充点(源)给系统补充能量时,要把所有能量补充点(源)补充的能量加起来。图1和图2是典型的高、低压两个压力注水系统结构示意图,下面根据注水系统效率计算基本原理和现场实际注水情况,分析注水系统效率计算方法。!!!!"!!!!---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---29第32卷第5期崔体江:一种快速简便的油田注水系统效率计算方法图1典型二次增压注水系统结构网络示意图2典型一次和二次增压注水系统结构网络示意2.1入口端注入水的能量入口端应是注入水的源头,对油田来说,若是由高压离心注水泵站供水的单一压力供水系统(包括用增压设备在此压力基础上增压形成的两个压力电能,若是由高压离心注水泵站供水的单一压力注水系统,则是所有离心注水泵消耗的电能;若是在此基础上又进行了二次增压,形成了常压和高压两个压力系统,甚至常压、中压、高压3个或多个压力系统,则注水系统补充能量是所有这些注水动力设备所消耗的电能。2.4注水系统效率或多压力注水系统,见图1),则应是高压离心注水泵站进站低压水,其注入水具有的能量W1应是所有低压水的压力与流量乘积之和,即:Wl=∑(Psi×qsi)!=W2-W1×100%3.6式中Psi——...