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解析提高注水系统效率的理论与方法
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摘要：在石油开采的过程中，实现对注水系统效率的提高，能够使其在能源的消耗以及使用等方面得到控制。在本文中，将根据注水系统效率提升的相关理论，以及对实际工作中影响注水系统效率主要因素的分析，来探讨在实际工作中应使用哪些方法提升注水系统的效率，从而实现石油开采过程中的成本控制。
关键词：注水系统；效率提升；实践措施
引言：石油是社会发展过程中必不可少的重要资源。而注水开采技术的应用虽然实现了采油速度的提升，然而其在应用的过程中，却往往会因多种技术原因，导致注水工作的效率受到影响，产生了资源的浪费。为此，便需要对提高注水系统效率的相关理论与方法进行深入探究，以此来促进石油事业的可持续发展。
1、注水系统效率提升的相关理论
当前，我国陆上油田采油的主要措施之一，便通过注水的方式，来完成对石油的采集，然而当前我国大部分油田的注水系统在效率上往往都无法得到保障。而为了避免石油采集过程中能源的过度消耗，就要从注水系统的构成出发，来保障其在应用后的经济意义以及实用价值。为此，需要通过对注水系统的合理构成、地面系统效率测试、单耗计算方法等技术的应用，来从注水系统中的电动机、注水泵、管网运行效率等方面入手，分析影响注水系统效率的因素，从而实现对注水泵效率的提高以及注水工艺的优化，并对增压泵以及注水管网进行科学的调整与匹配，令油田注水系统的效率得到提升。同时，在提升注水效率的过程中，也要根据注水工艺及系统的特点，来完成对系统能流模型以及注水单元的数学技术模型，对系统内部各个要点的效率进行系统性分析，把握内部设备对注水效率所产生的影响，并在此基础上，通过对注水单元效率的判断以及各单位基础效率的判断，对其内部系统的构成、阻力等要素进行计算，完成对效率统计软件的编制。以此来根据油田注水效率存在的实际问题，提出对应的效率优化措施，实现对油田注水系统成本投资的控制，提升系统运行效率，从而推动油田的建设与发展。
2、影响注水系统效率的主要因素
2.1设备的选择
在使用注水系统进行石油开采时，系统在运行的过程中，需要消耗大量的电能来满足完成开采的需求，并且一般会占据总体用电量的30%左右[1]。而在此过程中一旦注水系统的结构以及注水泵的选择出现问题，便会使电机的运行效率无法保障，产生电能的浪费。此外，相关设备的保养是否到位，也会对系统的整体运行效率产生影响。
2.2系统压力
因为当前我国尚未出台有关于注水系统中弯头、三通、阀门等原件的具体规定以及标准，使得其在进行注水系统的构建时，难以对管道中的这些关键原件进行整合，导致了管网中的压力无法实现合理分配，注水系统的效率也无法得到保障。同时，由于注水系统在实际应用的过程中，其注水量与耗电量必然会受到泵压的影响，因此想要保障注水系统的效率还需要对泵压进行控制与调整。
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提高注水系统效率的相关方法
3.1控制能耗
想要控制效率，那么便首先要对整体注水系统的能耗进行控制，而注水系统在应用的过程中，其能耗主要体现在电机的选择、水泵和管网的应用等方面。在对注水系统的电机进行选择时，其对应的功率是需要以泵的具体参数为依据进行控制的，而为了避免电机功率出现过大或是超过额定功率的情况，就要确保电机的规定功率要大于泵的设计功率[2]。同时，在此过程中，电机的备用系数应当大1，以令水泵能够在高效率的区间中进行运作，并使两者的效率曲线尽可能的保持平坦，让高效运作的区间得到扩散。在对系统的能耗进行控制时，需要注重于注水方式的改善，调整注水泵与管道网线的布局，采取一级一泵的方式进行整体优化。而为了监控水泵的用电状况，应在每一个水泵上都安装对应的电力计量装置，以实现对水泵使用情况的准确把握，并可以为注水系统效率的计算提供对应的数据基础。此外，为了提升水泵在投入实际工作后的效率，还要采取相应的措施进行泵口节流量的控制，以通过调节令注水泵的实际排量与理论排量相接近，避免注水系统的过度能耗。以某石油企业为例，其开采队伍，在应用注水系统进行石油开采时，为了调节机泵的运转转速，而选用了变频调速技术对机泵进行了调整，从而实现了对注水量的控制，避免了节流器的使用，并在提升注水系统运作效率的同时，解决了系统电能消耗的问题，使整体的注水系统能耗得到了优化。
3.2加强保养
在注水系统实际使用的过程中可以发现，如果相关设备出现问题，那么其设备在使用过程中也会导致系统能耗的增加，影响注水系统的使用效率。这就使得，在提高注水系统效率的过程中，相关设备的保养工作也同样重要。为此，在进行设备保养的过程中，需要根据不同设备的特点，以及实际使用的具体状态，定期进行调整与保养。例如，某石油公司的开采部门，会定期组织针对于设备的大规模检测，并在使用注
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