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[摘 要]大庆油田经过26年的大规模聚合物驱油开发建设，建成了世界上规模最大的聚合物配制、注入系统，其中聚合物注入站的建设数量多，投资高，设计工作量大。通过在3-3#注入站实地实习后，对注入系统了解后，对注入站注入系统的注入泵和静态混合器提出了一點优化建议以及在生产过程中穿孔问题和节能降耗的总结。
[关键词]注入站 注入系统 注入泵 静态混合器 穿孔 节能降耗
中图分类号：TE357.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）29-0024-01
1.3-3#注入站基本情况
3-3#注入站于位于喇嘛甸油田喇北北块区域，让林路东侧，于1997年4月开始基建，1997年12月建成开始注水，1998年10月开始注入聚合物，2004年9月转为后续水驱。2005年6月开始上返施工改造，新增上返注入井43口，2006年12月注水，2007年10月注聚。目前喇北北块3-3注入站理着66口注入井，其中后续水驱注入井23口，上返注入井43口。注聚泵11台，其中KD-80型注入泵3台，KD-80A型注入泵8台。储罐2座，规格为直径8.5米高3.2米，单罐储液能力为150m3。全站占地面积3648m2，配有值班室、化验室、维修间、配电室、食堂等。主要担负喇嘛甸油田喇北北块3-3注入站23口后续水驱注入井的注入工作，注入水来源于喇12#注水站，现日注污水4610m3/d；43口上返井的注聚工作，注入水来源于喇III#注水站，母液来源于聚喇III#配制站，现日注聚合物溶液3090m3/d；站内配有灭火器19台，采用电暖供热。工艺流程示意图如图1所示。
2.注入泵存在问题
KD-80A技术参数：吸入压力：0.03～0.15Mpa，额定压力：16Mpa、22Mpa、25Mpa、35Mpa，额定排量：4.7～7.6立方米/小时、3.5～5.9立方米/小时、3.7～5.1立方米/小时、1.7～3.1立方米/小时。
2.1 曲轴箱温度过高
注入泵存在长时间运行的特殊情况，以及工作环境温度较高和曲轴润滑不良都会容易造成注入泵曲轴箱温度过高。三柱塞泵启动后泵体温度不应超过45℃，经测量温度较高时达到近70℃，超规定温度近1.5倍。长时间高温运行势必增加曲轴损坏系数，因此给注入泵“降温”作为防止曲轴箱温度过高的第一选择。
2.2 吸入能力下降
注入站聚合物母液均是通过缓冲罐或储槽内缓存，利用母液的静压头给注入泵供液。高架储罐底部距地面5m，扣除泵进口过滤器0.5m的高度，压差可达0.045MPa，能够满足吸入能力的要求。而储箱底部距地面2.5m，扣除泵进口过滤器0.5m的高度，压差为0.02MPa，仅能达到泵吸入能力的2/3，吸入能力的下降影响了母液进液量。经过在相同注聚泵、注入量及母液浓度5000mg/L的喇3-3号和喇3-5号站进行泵校对比（喇3-3号站为高架缓冲罐储存母液，喇3-5号站为储箱储存），后者影响母液进液量为4%左右。
2.3 泵速的影响
泵速是曲轴每分钟旋转的次数，曲轴每旋转1圈，柱塞完成1个往复，泵速是一个可调的变量，可以通过调整注入泵配套的变频装置调整电机皮带轮转速来实现，进而而调整注入量，规定变频器运行频率在30～50Hz之间。以额定流量7.1m3/h的科达KD-80A泵为例，在工频状态下，电机转速980r/min，额定泵速231r/min，额定排压16mPa，冲程80mm，柱塞直径55mm。在现场应用中往往重视了电机频率，而忽视了泵速这个重要参数。泵速关系到曲轴箱内各部件的润滑，因为，机油靠曲轴旋转带入到十字头滑道上方油槽，油槽有孔，机油通过油孔滴入滑道及铜套内，从而达到润滑的目的。如果以频率定位为运行参数，电机皮带轮直径150mm在工频时润滑能够保持，频率低于45Hz，泵速已经很低了，机油携带量低，润滑不良会造成各部件早期磨损，运行温度增高，以及运行电流增大，严重时会造成干磨。
2.4 液力端故障
对注聚泵的液力端进行改造。经过分析论证，注聚泵液力端结构不合理导致的故障，主要是由于阀套错位变形、阀芯阀座配合不严、阀座与缸壁密封圈坏、阀簧疲劳断裂等原因引起的。
2.5 注入泵配套安装的变频装置偷停
注入泵在运行过程中偶尔会出现偷停的现象。注入泵偷停将直接影响聚合物母液的排量，由于本站采用的是一泵多井工艺流程，势必造成多口注入井母液注入量不足，聚合物目的液浓度达不到配注浓度，影响驱油效果。
3.注入泵存在问题的优化
3.1 注入泵改造
针对曲轴箱温度过高，在叶轮上增设金属铝片，注入泵运行过程带动铝片的转动，形成向曲轴箱的风力，以达到降低曲轴箱的目的，这样可以大大降低曲轴箱因温度升高造成曲轴损坏的系数。通过实际使用测试，曲轴因温度过高损坏率下降百分之八十。
3.2 增设喂液系统
增设喂液系统，提高吸入能力。复合离子聚合物分子量1300，溶液浓度在3000mg/L时，溶液黏度在250mPa·s以上，流动性差于单一聚合物，在自然吸入的情况下，注聚泵平均泵效仅为70%，采用喂液后，注聚泵平均泵效达到了87%以上。所以，可选择相对泵效较低的泵型进行喂液，提高泵校。
3.3 制定了注聚泵液力端改造方案
制定了注聚泵液力端改造方案，见表1。通过这4个方面的改造，注聚泵液力端故障大大减少，与去年同期对比运行时率达到75%。并且由于注聚泵液力端内漏减少，注聚泵黏度剪切率由8.58%降低到3.05%，降低了5.53%。
3.4 变频器改进
造成注入泵偷停这种现象一般是因为在同一泵房内其它大型电机一起工作（工频），电机启动时将流过和容量对应的启动电流，电机定子侧的变压器产生电压降，电机容量大时此压降影响也大，连接在同一变压器上的变频器将做出欠压或瞬停的判断，因而有时保护功能（IPE）动作，造成停止运转。这时可在变频器输入端加入感性滤波线圈来解决。
参考文献
[1] 倪文俊，范建国等.注入站节电措施初见成效[J].国外油田工程，2004，20（7）：42-44.
[2] 李霄，夏青.注聚泵的运行管理[J].工程管理，2011，30（6）：77-78.
[3] 段秋红，王瑞杰.注聚工艺改造[J].油气田地面工程，2010，29（5）：56-57.
作者简介
张宏迪（1987年7月），男，大庆采油六厂试验大队技术室，电话：13936831123。
[关键词]注入站 注入系统 注入泵 静态混合器 穿孔 节能降耗
中图分类号：TE357.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）29-0024-01
1.3-3#注入站基本情况
3-3#注入站于位于喇嘛甸油田喇北北块区域，让林路东侧，于1997年4月开始基建，1997年12月建成开始注水，1998年10月开始注入聚合物，2004年9月转为后续水驱。2005年6月开始上返施工改造，新增上返注入井43口，2006年12月注水，2007年10月注聚。目前喇北北块3-3注入站理着66口注入井，其中后续水驱注入井23口，上返注入井43口。注聚泵11台，其中KD-80型注入泵3台，KD-80A型注入泵8台。储罐2座，规格为直径8.5米高3.2米，单罐储液能力为150m3。全站占地面积3648m2，配有值班室、化验室、维修间、配电室、食堂等。主要担负喇嘛甸油田喇北北块3-3注入站23口后续水驱注入井的注入工作，注入水来源于喇12#注水站，现日注污水4610m3/d；43口上返井的注聚工作，注入水来源于喇III#注水站，母液来源于聚喇III#配制站，现日注聚合物溶液3090m3/d；站内配有灭火器19台，采用电暖供热。工艺流程示意图如图1所示。
2.注入泵存在问题
KD-80A技术参数：吸入压力：0.03～0.15Mpa，额定压力：16Mpa、22Mpa、25Mpa、35Mpa，额定排量：4.7～7.6立方米/小时、3.5～5.9立方米/小时、3.7～5.1立方米/小时、1.7～3.1立方米/小时。
2.1 曲轴箱温度过高
注入泵存在长时间运行的特殊情况，以及工作环境温度较高和曲轴润滑不良都会容易造成注入泵曲轴箱温度过高。三柱塞泵启动后泵体温度不应超过45℃，经测量温度较高时达到近70℃，超规定温度近1.5倍。长时间高温运行势必增加曲轴损坏系数，因此给注入泵“降温”作为防止曲轴箱温度过高的第一选择。
2.2 吸入能力下降
注入站聚合物母液均是通过缓冲罐或储槽内缓存，利用母液的静压头给注入泵供液。高架储罐底部距地面5m，扣除泵进口过滤器0.5m的高度，压差可达0.045MPa，能够满足吸入能力的要求。而储箱底部距地面2.5m，扣除泵进口过滤器0.5m的高度，压差为0.02MPa，仅能达到泵吸入能力的2/3，吸入能力的下降影响了母液进液量。经过在相同注聚泵、注入量及母液浓度5000mg/L的喇3-3号和喇3-5号站进行泵校对比（喇3-3号站为高架缓冲罐储存母液，喇3-5号站为储箱储存），后者影响母液进液量为4%左右。
2.3 泵速的影响
泵速是曲轴每分钟旋转的次数，曲轴每旋转1圈，柱塞完成1个往复，泵速是一个可调的变量，可以通过调整注入泵配套的变频装置调整电机皮带轮转速来实现，进而而调整注入量，规定变频器运行频率在30～50Hz之间。以额定流量7.1m3/h的科达KD-80A泵为例，在工频状态下，电机转速980r/min，额定泵速231r/min，额定排压16mPa，冲程80mm，柱塞直径55mm。在现场应用中往往重视了电机频率，而忽视了泵速这个重要参数。泵速关系到曲轴箱内各部件的润滑，因为，机油靠曲轴旋转带入到十字头滑道上方油槽，油槽有孔，机油通过油孔滴入滑道及铜套内，从而达到润滑的目的。如果以频率定位为运行参数，电机皮带轮直径150mm在工频时润滑能够保持，频率低于45Hz，泵速已经很低了，机油携带量低，润滑不良会造成各部件早期磨损，运行温度增高，以及运行电流增大，严重时会造成干磨。
2.4 液力端故障
对注聚泵的液力端进行改造。经过分析论证，注聚泵液力端结构不合理导致的故障，主要是由于阀套错位变形、阀芯阀座配合不严、阀座与缸壁密封圈坏、阀簧疲劳断裂等原因引起的。
2.5 注入泵配套安装的变频装置偷停
注入泵在运行过程中偶尔会出现偷停的现象。注入泵偷停将直接影响聚合物母液的排量，由于本站采用的是一泵多井工艺流程，势必造成多口注入井母液注入量不足，聚合物目的液浓度达不到配注浓度，影响驱油效果。
3.注入泵存在问题的优化
3.1 注入泵改造
针对曲轴箱温度过高，在叶轮上增设金属铝片，注入泵运行过程带动铝片的转动，形成向曲轴箱的风力，以达到降低曲轴箱的目的，这样可以大大降低曲轴箱因温度升高造成曲轴损坏的系数。通过实际使用测试，曲轴因温度过高损坏率下降百分之八十。
3.2 增设喂液系统
增设喂液系统，提高吸入能力。复合离子聚合物分子量1300，溶液浓度在3000mg/L时，溶液黏度在250mPa·s以上，流动性差于单一聚合物，在自然吸入的情况下，注聚泵平均泵效仅为70%，采用喂液后，注聚泵平均泵效达到了87%以上。所以，可选择相对泵效较低的泵型进行喂液，提高泵校。
3.3 制定了注聚泵液力端改造方案
制定了注聚泵液力端改造方案，见表1。通过这4个方面的改造，注聚泵液力端故障大大减少，与去年同期对比运行时率达到75%。并且由于注聚泵液力端内漏减少，注聚泵黏度剪切率由8.58%降低到3.05%，降低了5.53%。
3.4 变频器改进
造成注入泵偷停这种现象一般是因为在同一泵房内其它大型电机一起工作（工频），电机启动时将流过和容量对应的启动电流，电机定子侧的变压器产生电压降，电机容量大时此压降影响也大，连接在同一变压器上的变频器将做出欠压或瞬停的判断，因而有时保护功能（IPE）动作，造成停止运转。这时可在变频器输入端加入感性滤波线圈来解决。
参考文献
[1] 倪文俊，范建国等.注入站节电措施初见成效[J].国外油田工程，2004，20（7）：42-44.
[2] 李霄，夏青.注聚泵的运行管理[J].工程管理，2011，30（6）：77-78.
[3] 段秋红，王瑞杰.注聚工艺改造[J].油气田地面工程，2010，29（5）：56-57.
作者简介
张宏迪（1987年7月），男，大庆采油六厂试验大队技术室，电话：13936831123。