油田注水无动力增压系统项目建设可行性研究报告.docx
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油田注水无动力增压系统项目建设可行性研究报告
《油田注水无动力增压系统》项目
可研报告
1．项目实施的目的、意义和必要性
2009年，我国政府发布了“装备制造业调整和振兴规划”，这是向液压、液力、气动、密封等基础件行业又一次吹响进军号角的一年！
这使得我国液压工业由大向强的发展已纳入国家的战略范畴。
我国大部油田都采用油层注水来保持地层压力的注水二次开采方式。
随着油田的开发，由于水质得不到很好的过滤和各个注水井的地质状况的不同，有些注水井地层堵塞严重，注水压力越来越高，而有些注水井吸水压力仍维持在过去的水平，甚至比过去的吸水压力还要低，注水井之间吸水压力矛盾日益突出。
为保持地层压力，稳定油田产量，目前我国各油田增压注水采取的措施一般有三种情况：
一是把原有的注水泵更换成超高压注水泵，把原有的注水管线更换成承压能力更高的管线，二是在一级泵站的基础上增加二级增压泵站，三是在各个需要增压注水的井口安装一台增压三柱塞泵，并从电网处架设电网到井口，靠电机驱动三柱塞泵进行增压注水。
第一种方法投资巨大，少则千万多则数亿，油田一般不予采用。
第二、三种方法由于需要架设电网和征地，投资也非常可观，并且增加了管理人员和加大了管理难度，而且以上三种方法都无法解决注水井之间吸水压力日益矛盾的问题。
本公司开发研制的油田注水无动力增压系统是以管网中的来水作动力驱动装置工作，一部分来水经自动提压注入到高压注水井中，另一部分来水经自动降压注入到低压注水井中。
该系统不需提供电力就可自动提压增注，可同时对多口高压注水井或欠注井进行调压增注。
所发明的新装置具有长冲程、低冲次、无噪音、结构简单、绿色环保节能，与三柱塞泵相比不需要消耗能源，可大大减少油田开发费用，是现有增压注水设备理想的更新换代产品。
该项目根据油田目前的生产的需求，以及国家目前倡导的节能减排、绿色低碳的政策理念，我公司开发了这套油田注水无动力增压系统，颠覆了以往油田增压注水的理念，简化了增压注水工艺地面流程，开创了油田增压注水工艺领域的新局面。
采用液力做增压注水的动力，不再需要提供电力的这套新系统填补了国内油田增压注水设备领域的空白，公司具有完全自主知识产权。
2、项目实施的服务对象与竞争优势
在低渗、特低渗油田的开发过程中要面临着油层自然产能较低、采收率低、启动压差和驱替压力梯度较大等低压、低渗、低产的特点，需要采取经济有效的注水开发。
低渗油田注水井大多启动压差大，要求注水压力高,常压注水难以达到配注要求，其结果是地层能量得不到有效补充，注水效果不理想。
受平面非均质性的影响，整体增压运行成本高、效率低。
通过单井装增压泵的增压注水方式，可以有效提高注水量，促进油井见效增产，达到提高低渗透油田注水波及效率和采收率的目的。
随着我国最大的特低渗油田长庆油田和超高压油田塔里木油田进入注水开发，单井增压注水方式将会被广泛采用。
按照注水开发成熟油田采油井与注水井2:
1的比例，长庆油田和塔里木油田的潜在需求量将达到2万台套以上，加上国内其余各油田的需求总量将达到3万台套以上。
本公司研发的这套无需提供电力、无需新建泵站、不需要人员值守的油田注水无动力增压系统具有工作频率低，寿命长，维修简便之特点，并且可在不更换现有低压管网的情况下直接安装在注水井口进行增压注水工作，可大大减少油田开发费用，将有广阔的应用空间。
增压注水技术就是在原设计注水系统中，再安装增压泵，用以提高注水井井口压力，从而提高注水量，达到注水开采的目的。
增压注水泵主要有离心式和往复式两大类，多级离心泵受轴端密封影响无法满足高压的要求；高压柱塞泵体积大，无故障运行时间短（30天左右），维护工作量大，费用高。
目前国内油田注水增压泵都需要新建电力系统，新建泵站，留人看守。
国内许多企业也开发出了一些新的增压注水产品，如目前较先进的水力自动调压装置也是用液力作动力的增压装置，但还需要提供电力进行控制、结构复杂、安装费用高、维修繁琐、费用高。
本公司开发研制的油田注水无动力增压系统采用往复柱塞泵形式，结构简单，不间断连续运转时间长（180天以上），是以管网中的来水作动力驱动装置工作，不需要新建电力系统和泵站，不需要再消耗电量，直接可接在注水管网中，简化了增压注水工艺地面流程，真正实现自动无人值守，可大大减少油田开发费用，是现有增压注水设备理想的更新换代产品。
项目负责人和研发、销售团队长期工作在油田生产和石油机械行业，对这一领域有一定的了解和认识，不仅可以提供优质的产品和服务，而且可以根据客户的不同要求及时调整产品设计和方案以最大限度的满足客户需求。
3、项目已有工作基础
项目从2011年开始研发已完成核心部件内置自动换向机构的设计、制造和调试，各项指标和性能达到设计预期要求；完成成套样机的总装设计，已进行3D模拟装配，验证结构的合理性。
2013年12月前完成两台样机的生产，2014年在中石油大港油田分公司进行推广应用。
3D模拟装配图
4、项目实施主要内容
油田注水无动力增压系统工作原理是：
利用注水干线的注水压力，以水为工作介质，并以压力能进行运动（或能量）的传递、转换以控制的液体传动，推动双作用液力缸中的活塞和连杆往复运动，活塞带动柱塞对增压腔的液体进行增压，在液路自动定位换向器的作用下，液力缸中的活塞和连杆不断左右往复运动，形成连续的增压过程，增压腔的液体注入到高压注水井中，乏动力液注入到低压注水井中。
该项目主要的创新点在自动定位换向器的研制，实现了液力转换完全自动完成。
该套油田注水无动力增压系统主要由五个部分组成：
1、底座：
由槽钢和钢板组成。
2、双作用液力缸缸：
由左右缸体、连接体、密封体、活塞、连杆和密封件等组成。
3、液路转换系统：
由单向阀组、自动定位换向器、液力缓冲装置、和液力补偿装置等组成。
４、进排液系统：
由进排液阀、排出管和进液管组成。
５、压力监控系统：
由压力表和高压调整阀组成。
油田注水无动力增压系统的技术参数：
（1）、总体尺寸长×宽×高（2700×1200×1400）mm
（2）、重量G=3t
（3）、柱塞直径D=50mm~180mm
（4）、连杆直径d=35~100mm可调
（5）、工作冲程L=200~750mm可调
（6）、工作冲次N=10～30次/分钟
（7）、排液量Q=90～500L/min
（8）、来水压力P来=7～20MPa
（9）、最高工作压力P高=35Mpa
（10）、维修期T>6个月
（11）、运行时率>95%
5、工作进度和考核指标
2013年9月---2014年2月完成产品相关数据检测和产品相关资质。
2014年3月---2014年8月完成产品在大港油田的推广应用，实现试验性为主的销售。
实现产值50万元。
2014年9月---2015年2月本阶段继续对产品完善，进行市场宣传推广，逐步将产品推向市场。
预计实现产值150万元。
2015年3月---2015年8月完善产品的生产系列，并增强市场推广力度。
预计实现产值400万元；
6、项目申请单位情况
公司成立于2004年2月主要从事新能源和高效节能技术和产品、石油工程技术及设备的研发、销售、服务的高新技术企业。
本公司目前有职工近30人，其中高级和中级技术职称人员6人。
公司占地面积5000多平方米，厂房面积1000平方米，注册资金300万元，固定资产总值---多万元，生产经营状况良好。
自公司成立以来2005年参与了《大港油田地面系统简化技术研究与应用》的科研项目，为该项目研发了注水恒流装置，获国家专利一项；2007年公司研制了水力喷射泵试油排液设备2套，为大庆油田完成近20口井的水力喷射泵试油排液技术服务；2009年结合油田实际与中成机械制造公司合作完成了抽油机电机节能柜的研制，在油田100多口井推广应用。
2011年公司开始对高压大排量内置自动换向液压柱塞泵和油田注水无动力增压系统两个的项目的研发，2013年完成了油田注水无动力增压系统的研制并获得了两项的国家专利。
7、．总经费预算、资金筹措方式及来源
资金预算（单位：
万元）
资金来源
预算金额
其中
2013年
2014年
2015年
来源合计
400
55
245
100
其中
滨海新区财政拨款
100
15
55
30
主管部门配套
0
0
0
单位自筹
300
40
190
70
银行贷款
0
0
0
其它
0
0
0
资金支出
预算金额
其中：
申请
滨海新区财政拨款
计算依据
资金总额
400
100
其
中
人员费
100
0
开发、技术以及销售等人员劳动报酬
设备费
80
45
设备购置费
能源材料费
105
45
原材料、实验耗材等购置费
试验外协费
20
10
试验、加工、测试费
租赁费
30
0
租赁办公和生产基地费用
差旅费
10
0
国内调研考察、现场试验等交通费
信息费
4
0
信息检索费等
会议费
1
0
国际科技合作经费
0
0
贷款贴息费
0
0
管理费
30
0
项目管理相关费用
其它费用
20
0
其他杂项支出
8、预期的经济、社会效益分析及成果应用、产业化衔接情况
未来四年收入成本费用利润预测如下：
序号
项目
2013年
2014年
2015年
2016年
1
产销量（台）
2
3
15
30
2
销售单价（万元）
0
50
40
30
3
总销售收入
0
150
600
900
4
总成本
55
27.5
337.5
555
5
销售税金及附加
6
利润总额
67.5
262.5
345
7
所得税
8
净利润
-55
9
应交增值税
10
缴税总额
备注
油田注水无动力增压系统作为一种新的液力技术装备，增注效果与机械增压注水泵相当，油田注水无动力增压系统一次性投入较机械增压注水泵稍高，但不需要新建电力系统和泵站，不需要再消耗电量，直接可接在注水管网中，简化了增压注水工艺地面流程，真正实现自动无人值守，可大大减少油田开发费用，是现有增压注水设备理想的更新换代产品。
本项目实施完成，标志着公司油田注水无动力增压系统研发转入小批量生产阶段，即实现了公司科研项目成果转化为相关产品。
下一步公司将计划实施油田注水无动力增压系统产业化，进一步完善自动定位换向器活塞的密封研究，使输出压力增大至60Mp，完全满足塔里木高压油气田和长庆特低渗透油气田注水要求，为建设西部三个大庆提供更好的注水增压产品。
9．风险分析
本公司研制的油田注水无动力增压系统目前已完成成套样机的总装设计，已进行3D模拟装配，性能指标完全满足设计要求。
下一步的工作主要是对现有设计进行工业化设计、性能升级，提高可靠性等工作，使其进一步适应不同井矿的使用条件，将技术风险降到最低。
本公司开发的油田注水无动力增压系统解决了机械注水泵的高能耗、污染、噪声、泄漏、高运行费用等问题，有利于油田成本的控制。
为油田尽早实现低成本采油技术提供强力技术支撑，与国家倡导的节能减排目标和任务具有高度的一致性。
从长远来看，国家对这类产品的支持力度会不断加大，不会有限制性政策出台。
核心技术人才流失，造成资源不足和技术风险。
公司的人才战略上，公司对员工的薪资、福利待遇以及个人在公司中的长期发展制订了详细和十分有竞争力的计划，公司充分考虑了核心团队成员个人发展前景。
通过采取产品提成、期权期股等方法，提高技术开发人员的工作积极性，更好地投入企业的研发工作，创造更多的社会价值。
10．负责人及主要成员简介
刘秦，男1964年11月出生，1987年毕业于江汉石油学院石油工程专业，本科学历，工程硕士学位，获高级工程师任职资格。
同年分配来大港油田工作，从2006年起任天津市仕杰达能源技术开发有限公司总经理，主持公司科研、生产等日常工作。
研发了具有自主知识产权的油田注水无动力增压系统，获国家专利。
曹，男1962年出生，获高级工程师任职资格，在大港油田从事测井设备研发及维修工作，2012年起任天津市仕杰达能源技术开发有限公司副总经理。
杨玉宁，男1958年出生，1977年毕业于大港石油技工学校汽车修理专业，高级技师，在大港油田钻采工艺院长期从事油田钻采技术服务及工具研发及销售工作，从2007年起任天津市仕杰达能源技术开发有限公司总工程师，完成了水力喷射泵试油排液设备的研制，开发了具有国内先进技术水平的高压大排量内置自动换向液压柱塞泵，获国家发明专利。
许铁民，男1954年出生，获高级工程师任职资格，在大港油田从事采油工艺技术管理工作，2012年起任天津市仕杰达能源技术开发有限公司技术总监。
杨云龙，男1964年出生，1982年毕业于华北石油技术学校采油工艺专业，获工程师任职资格，在华北油田从事采油工艺技术管理工作，2005年起任天津市仕杰达能源技术开发有限公司技术总监。
11.其他
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