加装注水泵出口过滤器的应用评价及技术推广
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摘要：某注水站共有往复式注水泵6台，投产于2008年，设计注水泵压22MPa。随着投产年限的延长，注水泵故障率逐渐升高，液力端破损零件堵塞泵出口单流阀、回流阀，阀门关不严造成回流水耗电高，并且停泵检修时存在因阀门关不严带压操作的安全隐患。在注水泵出口加装过滤器，延长了注水泵出口阀门的更换周期，节约注水耗电，并且解决了带压操作带来的安全隐患，建议对其进行推广。
关键词：往复式注水泵;出口过滤器;节约耗电;安全隐患
1问题产生背景
往复式注水泵是水驱开采油田使用最为普遍的机泵之一，它以吸入性能好、泵效高、对介质物化性质要求低等特点在注水生产方面展现了极大的优势。但随着投产年限的延长，往复泵体积大、结构复杂、配件需专门厂家制作等因素为后期生产带来了很多不便。
某注水站站内共有往复式注水泵6台，负责站外154口水井的注水任务，注水泵压22.0MPa，平均日注水量980m?。随着投产年限的逐渐延长，注水泵故障率逐渐提高，截止到2015年10月，6台注水泵累计故障69台次，维修费用高达64.775万元。故障多以漏失量大、压力低、漏机油、曲轴箱异响等为主，更换零件有柱塞、盘根、密封函等.而注水泵的频繁维修也给注水工艺带来了很大的影响，主要表现为注水泵出口高压阀门关闭不严。由此而产生的高压回水使注水泵白白做功，增加阀门的维修次数，缩短了阀门的更换周期，并且维修时带压作业存在极大的安全隐患。在多次的维修过程中发现，注水泵出口阀、单流阀、回流阀门关闭不严，除了使用年限、维修前后频发开关的影响外，更主要的原因是注水泵进、排液阀损坏时脱落的小零件（主要为螺丝、弹簧、丝堵等）堵塞在闸板处，闸板回落不到位，致使阀门关闭不严。
2革新内容
为解决脱落零件堵塞阀门造成的注水泵出口阀门关闭不严的现象，岗位员工大胆实践，在3号注水泵出口管线下方加装一个过滤器，将损坏脱落的零部件过滤到缸内，减少其对注水泵出口阀门造成的影响，提高了阀门的密封程度，降低注水泵回流水耗电，减少阀门维修工作量，更为重要的是消除了维修过程中带压作业可能带来的风险。该项成果主要有以下两处创新点：
（1）材料原料易获得，结构简单，成本低
过滤器的主要原材料为：20cm左右的高压碳钢管（可利旧）、15cm左右遮挡杆、卡箍头、丝堵，将遮挡杆、管线焊、卡箍头焊接后，拧好丝堵便制成了一个过滤器，将其焊接在注水泵出口管线上即可，该过滤器的结构简单、材料成本低，操作起来十分方便。
（2）追根溯源，确定过滤器安装位置
通过多次阀门维修过程中的经验判断，注水泵出口阀门关不严的原因是注水泵液力端高频往复运动时脱落的零件，从而确定过滤器应该安装在注水泵出口，而不是以往其他注水站设计的在泵进口加装过滤器，丰富的现场维修经验，准确的判断过滤器加装位置，该项创新得到了很好的试验效果。
3该项成果的优点
（1）增加阀门的密封程度，减少回流水耗电。通过泵出口过滤器对管线内破损零件进行定期回收，大大降低了阀门被堵塞、闸板无法回落的现象，避免了因泵出口回流阀关闭不严造成的回流耗电，单台泵日减少回流水量50m?，减少回流耗电量400kW·h，节约耗电费用255.24元;
（2）减少阀门的维修次数，延长阀门的更换周期。加装泵出口过滤器后，阀门关闭不严的现象大大降低，年减少阀门维护费用400元，阀门的更换周期由原来的1年延长至4年，年减少阀门更换费用3700元;
（3）消除因泵出口阀门关闭不严，系统回压高给维修过程带来的安全隐患。加装过滤器前，由于泵出口阀门关闭不严，致使停運泵液力端压力与注水干线压力相当，给注水泵维护及维修带来了极大的安全隐患，并且在启泵时由于泵头压力高易造成泵无法顺利启动，也给生产带来了极大的不便。加装泵出口过滤器后，避免了因注水泵阀门关闭不严造成的注水干线返压，有效杜绝了注水泵维护保养时带来的安全隐患。
4成果应用范围及推广前景
该项创新成果适用于水驱油田往复式注水泵加装，解决因注水泵故障率高造成的液力端易损坏、零件易堵塞出口阀门的情况，大大降低了因产生回流水造成的水量、电量的浪费，减少了泵出口高压阀门维护、维修成费用，延长了阀门的更换周期，降低了阀门的更换成本，同时也有效杜绝了带压维修过程给维修人员带来了安全隐患。
目前该项成果已在第九采油厂敖古拉采油作业区的8座注水站，43台注水泵全面投入使用，按照单台泵日减少回流水量50m?，按照注水单耗8.0 kW·h /m?计算，单台泵日减少注水耗电400 kW·h，按照耗电每千瓦时0.6381元人民币的工业用电价格计算，单台泵日减少耗电费用255.24元，43台注水泵年将减少耗电费用为400万元。
加装泵出口过滤器后，泵出口阀、单流阀、回流阀更换周期由原来的1年延长到加目前的4年，按照更换三个阀门1.5万元的成本计算，加装后43台泵年将减少阀门更换费用48.375万元。
作者简介：臧龙迎 男，1969年11月18日出生，河北省徐水县，2004年毕业于黑龙江省教育学院，现从事集输工工作。联系地址：黑龙江省大庆市第九采油厂敖古拉采油作业区齐家综合采油工区。
（作者单位：大庆油田有限责任公司第六采油厂）
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