[發明專利]油田注水系統的變頻調速方法

無效

• 申請號: 201110379795.8
• 申請日: 2011-11-08
• 公開（公告）號: CN103089210A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 張洲
• 申請（專利權）人: 張洲
• 主分類號: E21B43/20
• 分類號: E21B43/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種油田注水系統的變頻調速方法。

背景技術

注水是油田開發中的一種十分重要的開采方式，它可以有效地補充地層能量，在提高原油采收率，確保油田高產、穩產中起到了積極作用。但注水本身也是一個能耗大戶，注水系統的耗電量是巨大的，約占我國油田生產用電的33％～56％。而且隨著油田綜合含水率的上升注水能耗還將急劇上升。因此，注水系統的節能降耗對于降低油田生產成本具有重要的意義。據調查統計，我國注水泵運行效率平均為75.2％，國內先進值為79.9％(大慶)，國外為80％～85％。國內注水用電單耗平均為6.94kW·h/t，先進值為6.15kW.h/t，國外為5.6～6.OkW·h/t。全國平均注水系統效率為47.8％。由此可見，提高注水系統效率，節能降耗，有著重大意義。

注水系統效率是一項反映油田注水系統地面工程綜合性經濟技術的指標，注水系統效率的高低直接影響著原油生產成本的高低。隨著油田開發工藝技術的不斷發展，全國各油田在注水系統上已初步形成了適合本油田各種類型油藏、不同注水壓力、不同水質特點的滿足油田注水開發需要的地面工藝技術，為油田的穩產、增產創造了良好的條件。但隨著油田開發難度的增加，大部分油田的注水系統效率都未達到標準要求。

注水系統中各注水井的吸水能力及配注量不同，同時還要保證注水井的測試、洗井等用水，因此，在生產過程中注水流量波動較大。為了適應注水量的波動，實現恒壓注水，需要頻繁調整注水泵運行方式。所以調節注水系統運行參數以期改變泵運行方式是提高系統效率、節約用電的重要措施之一。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種油田注水系統的變頻調速方法，該變頻調速方法能實現恒壓注水、節能降耗、提高自動化管理水平、節約大量維修資金、變頻調速系統能使機泵在帶負荷的情況下實現軟啟動，有效地抑制和避免了大電流對電網及機械設備的沖擊，延長了檢泵周期，大幅度地降低了檢泵的費用。

本發明的目的通過下述技術方案實現：油田注水系統的變頻調速方法，其特征在于，包括以下步驟：

(a)首先，開啟注水泵，并實時檢測其水壓，并傳給中央控制處理器；

(b)中央控制處理器將壓力傳感器的壓力信號按事先編制好的程序進行分析、處理，然后輸出信號控制變頻調速器的輸出電流頻率；

(c)變頻調速器改變交流電機的轉速，從而改變注水泵的排量，達到穩定系統壓力的目的。

所述步驟(a)中，通過與注水泵相連的壓力傳感器實時檢測其水壓。

所述步驟(c)中，變頻調速器通過輸出具有不同頻率的電流改變交流電機的轉速。

上述方法所用的變頻調速裝置，主要由注水泵、與注水泵分別相連的壓力傳感器和變頻調速器、以及與壓力傳感器和變頻調速器均相連的中央控制處理器構成。

所述中央控制處理器為微機控制器。

所述注水泵與喂水泵相連。

所述喂水泵與注水罐相連。

綜上所述，本發明的有益效果是：

(1)實現恒壓注水，節能降耗。注水站在使用變頻調速裝置之前，都是用工頻啟動設備，機泵在恒速下運行。在實際生產中，由于注水系統的不穩定，使得泵站壓力經常發生變化。當壓力超過或低于規定值時，若無變頻調速，只能人為地起停泵或打回流來調節壓力，很難達到工藝要求。采用變頻調速裝置后，既實現穩壓注水，又達到了節能的目的。

(2)提高自動化管理水平。對于離心泵來說，用原來的工頻啟泵時，操作工需將泵的回流閥打開，出口閥關上，然后啟泵。這時泵才能給注水井正常供水，如果壓力不夠，還得重復上面的步驟起下一臺泵，直到壓力達到要求為止。

(3)節約大量維修資金。安裝變頻調速裝置前，由于操作工頻繁操作回流閥和出口閥，閥門極易損壞。安裝變頻裝置后，不需要頻繁開關閥門，閥門無損壞，僅此一項每年節約很大一筆投資。

(4)變頻調速系統能使機泵在帶負荷的情況下實現軟啟動，有效地抑制和避免了大電流對電網及機械設備的沖擊，延長了檢泵周期，大幅度地降低了檢泵的費用。

附圖說明

圖1為本發明所用裝置的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合實施例，對本發明作進一步的詳細說明，但本發明的實施方式不僅限于此。

實施例：

本發明涉及的油田注水系統的變頻調速方法，包括以下步驟：

(a)首先，開啟注水泵，并實時檢測其水壓，并傳給中央控制處理器；