关键词： 注水泵；油田设备；进出口管道振动；解决对策
进入二次采油阶段，各个油田普遍选择使用注水方式补充地下能量，因此注水泵成为油田常见设备之一。在生产现场，由于注水泵进出口管道振动，降低注水时率的现象常有发生，过大的振动可能引发严重事故，造成重大经济损失。真正有效的降低注水泵管道异常
振动对现场油气开采有着重要意义，如何降低异常振动成为研究的主要方向。本文主要阐述在现场实践过程中发现的影响注水泵异常振动的原因以及降低注水泵进口管道异常振动的方法。
1 概述
以采油厂为例，现场广泛使用的是柱塞式注水泵，随着二次采油的不断深入，注够水、注好水、精细注水成为石油工作者的重要任务，为了完成注水任务，必须确保注水泵以及注水系统的正常平稳运行
由于注水泵进出口管道的振动，而导致仪表四分头多次断裂，压力变送器等自动化仪表黑屏、汇管及泵基础开裂开焊，注水泵液力端阀座寿命下降等等一系列需要停泵检修方可解决的问题，直接影响油田注水时率。
以注水泵为例，设定压力15.2MPa，进口压力为0.86MPa，出口压力为15.5MPa，瞬时水量37.5m3/h，频率为39Hz，日注水量940m3，最大振动幅度为13mm/s，最大位移1.4mm，进口四分头断裂周期为50天，液力端部分阀座寿命为65天，现场测试，检修时直接导致水井注水时率下降。
2 分析原因
根据现场实际情况，进行分析，认为导致振动有以下几点原因：
2.1 供水压力不足，泵抽空。根据班站现场生产数据显示，进口压力为0.86MPa，泵铭牌显示需要来水压力为0.03MPa-1MPa，来水充足，不存在抽空现象。
2.2 来水中有气体。启动注水泵操作前，会对设备进行灌泵操作，并放空，发现水量比较平稳，有少量气体但是能够及时排出后，方才启泵。
2.3 基础不平，管道应力影响。请有关部门与班组一起利用水平仪进行测试检查，发现泵基础以及地面平整，因此排除原因。
2.4 电机轮和大皮带轮四点一线不一致。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆请物资装备部的设备管理专家对作业区现场管理的34台注水泵进行测试，检查出四点不一致的设备，并及时通知运维组来到现场进行调试，更换皮带，消除由于四点一线影响而造成的泵体振动，进而影响管道振动。
2.5 往复运动产生的脉冲现象；由于5ZB-20/43型注水泵属于柱塞泵，它的工作原理是将电动机的直线运动转换为柱塞的直线运动，进而通过柱塞往复对过流流体逐级增压，增压后达到向地层注水的目的。每一组柱塞在往复运动时，不可避免的阐述了脉冲现象，由于压力总是从高压端向低压端传递，因此现场异常振动较大是进口管道。
3 问题处理
降低注水泵进口管道振动，在对皮带、来水含气放空等进行调整措施后，为了缓解脉冲现象导致的振动，决定对注水泵液力端阀座进行改进，根据压力、面积和压强的关系，分析认为合理补偿过流通道的面积，能够在压力不变的基础上，降低压强，进而降低振动。
目前，在用的注水泵阀座，流体从进口通过，由于柱塞的往复运动，使吸入阀片打开，液体进入阀座内部，增压后通过排出阀片进入下一阀座。根据设计原理，此次改进将吸液和排出通道在原有孔径上缩小，将圆柱形过流通道改变形状增加流动面积，改为椭圆形结构，进而降低压强，缓解振动现象。
通过实践，改进前后数据对比，进口压力为0.91MPa，出口压力为15.2MPa，排量35m3/h，频率稳定的情况下，振动速度下降至5-2.5mm/s，有效降低了61.54%，位移减低到0.61-0.85mm，降低了53.57%。
4 结束语
进入二次采油阶段，油田普遍选择使用注水方式补充地下能量，因此注水泵成为油田常见设备之一。在生产现场，由于注水泵进出口管道振动，降低注水时率的现象常有发生，过大的振动可能引发严重事故，造成重大经济损失。真正有效的降低注水泵管道异常振动对现场油气开采有着重要意义，如何降低异常振动成为研究的主要方向。本文主要阐述在现场实践过程中发现的影响注水泵异常振动的原因以及降低注水泵进口管道异常振动的方法。
参考文献
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论文作者: 王漾 蔺学亮 李峰
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年19期
论文发表时间:2019/12/5
标签：管道论文; 压力论文; 现场论文; 油田论文; 异常论文; 压强论文; 柱塞论文; 《工程管理前沿》2019年19期论文;