[發(fā)明專利]就地增壓節(jié)能型油田注水裝置及其注水方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010883266.0
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN111911814A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王保杰;李民恩
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東華拿東方能源有限公司
• 主分類號: F17D1/14
• 分類號: F17D1/14;F17D3/01;E21B43/20;H02P5/00;H02P5/74;H02P25/18;H02H7/08
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務(wù)所(普通合伙) 11221
• 代理人: 宋安東

1.一種就地增壓節(jié)能型油田注水裝置，其特征在于，包括：

第一管網(wǎng)，所述第一管網(wǎng)與注水站連接；

第二管網(wǎng)，所述第二管網(wǎng)通過第一控制閥與所述第一管網(wǎng)連接；

第三管網(wǎng)，所述第三管網(wǎng)通過第一水泵與所述第二管網(wǎng)連接，所述第一水泵的兩側(cè)設(shè)置有壓差檢測裝置，且所述第三管網(wǎng)連通至注水井，其中，所述第一水泵由第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)；

儲水罐，所述儲水罐與所述第二管網(wǎng)之間連接有第二控制閥和第二水泵，所述儲水罐與所述第三管網(wǎng)之間連接有第三控制閥，其中，所述第二水泵由第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)；

控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)與所述第一電機(jī)、所述第二電機(jī)、所述第一控制閥、所述第二控制閥及所述第三控制閥電性連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的就地增壓節(jié)能型油田注水裝置，其特征在于：所述控制系統(tǒng)包括相互電性連接的啟動(dòng)電路、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)電路、保護(hù)電路和控制電路；

所述啟動(dòng)電路與所述第一電機(jī)電性連接；

所述轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)電路與所述第一電機(jī)電性連接；

所述控制電路與所述第一電機(jī)、所述第二電機(jī)、所述第一控制閥、所述第二控制閥及所述第三控制閥電性連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的就地增壓節(jié)能型油田注水裝置，其特征在于：所述啟動(dòng)電路包括第一接觸器KM1和啟動(dòng)限流電阻FR；

所述第一電機(jī)的定子線圈與三相電網(wǎng)相連，其轉(zhuǎn)子線圈與所述第一接觸器KM1相連，所述第一接觸器KM1與所述啟動(dòng)限流電阻FR的一端相連，所述啟動(dòng)限流電阻FR的另一端接地。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的就地增壓節(jié)能型油田注水裝置，其特征在于：所述轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)電路包括第二接觸器KM2、不可控整流器DR、電感Ls、功率開關(guān)管S、二極管D、儲能電容C、逆變橋B和緩沖電感LD；

所述第二接觸器KM2的一端與所述第一電機(jī)的轉(zhuǎn)子線圈相連，所述第二接觸器KM2的另一端與所述不可控整流器DR的輸入端相連，所述不可控整流器DR的輸出端高壓側(cè)與所述電感Ls相連，所述電感Ls與所述功率開關(guān)管S的源極相連，所述電感Ls與所述二極管D的陰極相連，所述二極管D的陽極與所述儲能電容C的正極、所述逆變橋B的輸入端高壓側(cè)相連，所述逆變橋B的輸入端低壓側(cè)與所述緩沖電感LD的一端相連，所述不可控整流器DR的低壓側(cè)與所述功率開關(guān)管S的漏極相連，所述儲能電容C的低壓側(cè)與所述不可控整流器DR的低壓側(cè)相連，所述不可控整流器DR的低壓側(cè)與所述緩沖電感LD的另一端相連。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的就地增壓節(jié)能型油田注水裝置，其特征在于：所述保護(hù)電路包括第三接觸器KM3和變壓器T；

所述第三接觸器KM3的一端與所述逆變橋B的輸出端相連，所述第三接觸器KM3的另一端與所述變壓器T的低壓側(cè)相連，所述變壓器T的高壓側(cè)與三相電網(wǎng)相接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的就地增壓節(jié)能型油田注水裝置，其特征在于：所述第一電機(jī)為繞線電機(jī)或雙饋電機(jī)。

7.一種就地增壓節(jié)能型油田注水裝置的注水方法，應(yīng)用于權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的就地增壓節(jié)能型油田注水裝置中，其特征在于，包括：

當(dāng)注水井所需壓力大于第一水泵全速運(yùn)行時(shí)的來水增壓值時(shí)，控制系統(tǒng)控制第一水泵全速運(yùn)行，關(guān)閉第二控制閥，根據(jù)注水井注水壓力的實(shí)時(shí)要求，控制第三控制閥的開度來確保輸入注水井的注水壓力與期望壓力一致；

當(dāng)注水井所需壓力小于第一水泵全速運(yùn)行時(shí)的來水增壓值時(shí)，控制系統(tǒng)控制關(guān)閉第三控制閥，并根據(jù)注水井注水壓力的實(shí)時(shí)要求，調(diào)節(jié)第一電機(jī)轉(zhuǎn)速，改變第一水泵運(yùn)行速度來確保輸入注水井的注水壓力與期望壓力一致；

當(dāng)儲水罐內(nèi)氣體部分壓力未達(dá)到正常儲壓值且當(dāng)注水井所需壓力小于第一水泵全速運(yùn)行時(shí)的來水增壓值時(shí)，控制系統(tǒng)控制開通第二控制閥，并啟動(dòng)第二電機(jī)，使第二水泵投入工作，直至儲水罐內(nèi)氣體部分壓力達(dá)到正常儲壓值。