李樹(shù)和,王孝忠,劉振龍,羅 宇
(1.大慶油田第五采油廠,黑龍江大慶 163513 ;2:大慶油田物資裝備部,黑龍江大慶 163161;3.大慶油田物資裝備部,黑龍江大慶 163161;4.中國(guó)石油潤(rùn)滑油公司大慶分公司,黑龍江大慶 163714)
往復(fù)式注水泵是油田注水的關(guān)鍵設(shè)備,其平穩(wěn)運(yùn)行是油田原油生產(chǎn)的基本保證。往復(fù)式注水泵目前多依據(jù)設(shè)備說(shuō)明書(shū)推薦油品,普遍使用柴油機(jī)油CD40、CF-4 15W/40 等,規(guī)定使用周期為3000 h。由于注水泵處理的介質(zhì)主要是水,水經(jīng)常會(huì)竄入柴油機(jī)油中,導(dǎo)致油品乳化變質(zhì),油品還沒(méi)有達(dá)到使用期限就必須更換,一方面增加了油品損耗,另一方面設(shè)備頻繁停機(jī)換油也影響了原油生產(chǎn)。因此,大慶油田根據(jù)往復(fù)式注水泵的工況條件和對(duì)潤(rùn)滑油的選用要求,結(jié)合往復(fù)注水泵現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況,開(kāi)展注水泵用油試驗(yàn)評(píng)價(jià)工作。
由于往復(fù)泵具有工作壓力大(25~50 MPa)、負(fù)荷高、設(shè)備內(nèi)部運(yùn)轉(zhuǎn)摩擦力、剪切力大等特點(diǎn),同時(shí)介質(zhì)是水,因密封、壓力等各種原因,容易導(dǎo)致水串入油中,因此往復(fù)泵對(duì)潤(rùn)滑油有更高要求。下面是大慶油田根據(jù)注水泵工況條件,列出注水泵專用油的重要指標(biāo)要求。
往復(fù)泵要求潤(rùn)滑油必須具有適宜的黏度。按照往復(fù)泵的運(yùn)行工況,經(jīng)過(guò)分析測(cè)算,參照勝利油田等資料,選定潤(rùn)滑油黏度等級(jí)為100號(hào),40 ℃運(yùn)動(dòng)黏度90~110 mm2/s。
潤(rùn)滑油的抗乳化性是防止油品乳化或一時(shí)乳化,但經(jīng)靜置,油水能迅速分離的性質(zhì)。從注水泵實(shí)際工況來(lái)說(shuō),抗乳化性是往復(fù)式注水泵的一項(xiàng)重要的理化性能要求。
潤(rùn)滑油的穩(wěn)定性是保證往復(fù)泵長(zhǎng)期、安全、穩(wěn)定運(yùn)行的一個(gè)極為重要的因素。穩(wěn)定性包括氧化安定性、抗腐蝕性、防銹性、剪切穩(wěn)定性和儲(chǔ)存穩(wěn)定性。
根據(jù)上述注水泵專用油的要求,大慶油田與昆侖品牌潤(rùn)滑油合作研究開(kāi)發(fā)試驗(yàn)適合油田注水泵的專用油品,制定了主要指標(biāo)。注水泵專用油的性能指標(biāo)及與CD40 柴油機(jī)油性能對(duì)比見(jiàn)表1。
表1 昆侖注水泵專用油與CD40 柴油機(jī)油數(shù)據(jù)對(duì)比
2016 年,大慶油田在第九采油廠和第八采油廠的往復(fù)式注水泵開(kāi)展新油的監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)工作,與中國(guó)石油潤(rùn)滑油公司大慶分公司現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研設(shè)備工況,并根據(jù)調(diào)研信息制定油品使用方案,設(shè)備信息見(jiàn)表2、表3。
表2 第八采油廠注水泵主機(jī)信息
表3 第九采油廠注水泵主機(jī)信息
2016 年12 月6 日,昆侖品牌的注水泵油正式在第八采油廠5DS125-20/25 往復(fù)式注水泵、第九采油廠3S150-20/18 往復(fù)式注水泵開(kāi)展應(yīng)用試驗(yàn)。2016 年12 月起,中國(guó)石油潤(rùn)滑油公司大慶分公司對(duì)上述注水泵潤(rùn)滑油進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)。2018 年1 月,兩個(gè)廠的注水泵分別完成了5500 h 和5000 h 的應(yīng)用試驗(yàn),監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表4、表5。
表4 注水泵油監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)(第八采油廠永三1號(hào)泵)
表5 注水泵油監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)(第九采油廠3號(hào)泵)
設(shè)備運(yùn)行5000 h 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明,昆侖品牌注水泵油在設(shè)備運(yùn)行期間,在用油運(yùn)動(dòng)黏度、酸值、水分等項(xiàng)目沒(méi)有超過(guò)換油指標(biāo)。昆侖品牌注水泵油可以滿足油田往復(fù)式注水泵設(shè)備潤(rùn)滑要求,試驗(yàn)期間,注水泵運(yùn)行良好。
應(yīng)用昆侖品牌注水泵專用油,將注水泵換油周期從不到3000 h 左右提高到5000~5500 h,提高了注水泵設(shè)備的使用效率,降低了設(shè)備運(yùn)行成本。
根據(jù)采油廠往復(fù)注水泵運(yùn)行效率,一臺(tái)注水泵按一年工作8000 h 計(jì)算,以前用CD40 油品時(shí),一年最少需要更換2.5 次油品,需要費(fèi)用約3220 元。應(yīng)用昆侖品牌注水泵油一年最多需要換1.5 次油,一年的費(fèi)用約2052 元。一臺(tái)泵一年可以節(jié)省潤(rùn)滑油費(fèi)用約1168 元,節(jié)省36%,見(jiàn)表6。應(yīng)用昆侖品牌注水泵油,每年可以為油田節(jié)約材料成本、維修成本700 萬(wàn)元以上。
表6 注水泵油與CD40 柴油機(jī)油效果對(duì)比(單泵)