[發明專利]就地增壓節能型油田注水裝置及其注水方法

在審

• 申請號: 202010883266.0
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN111911814A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 王保杰;李民恩
• 申請（專利權）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所(普通合伙) 11221
• 代理人: 宋安東

本發明公開了一種就地增壓節能型油田注水裝置及其注水方法。就地增壓節能型油田注水裝置，包括：第一管網，第一管網與注水站連接；第二管網，第二管網通過第一控制閥與第一管網連接；第三管網，第三管網通過第一水泵與第二管網連接，第三管網與第二管網之間設置有壓差檢測裝置，且第三管網連通至注水井，其中，第一水泵由第一電機驅動；儲水罐，儲水罐與第二管網之間連接有第二控制閥和第二水泵，儲水罐與第三管網之間連接有第三控制閥，其中，第二水泵由第二電機驅動；控制系統，控制系統與第一電機、第二電機、第一控制閥、第二控制閥及第三控制閥電性連接。本發明還公開了一種就地增壓節能型油田注水裝置的注水方法。

技術領域

本發明涉及油田開采技術領域，特別是涉及一種就地增壓節能型油田注水裝置及其注水方法。

背景技術

油田注水作為陸上油田基本的開發方式，當儲層油藏自然壓力衰竭時，常被運用在二次采油中，是油田開發中穩油增產的重要措施之一。注水量和注水壓力作為最主要的注水參數，直接影響著注水效率和注水效果。

目前，油田注水大都通過將注水站的水經注水泵升壓后，經注水干線輸送到各配水間，然后由配水間將升壓后的來水注入注入井。在這個過程中，需要根據油井注水的壓力、流速等參數的變化，動態調整注水流量。這一要求會使得在現有油田注水裝置中，注水井所需壓力與注水站輸出的水壓之差由管網、控制閥、注水管柱及噴水嘴來分擔。兩者的壓力差越大，注水裝置的效率越低。這將造成大量的能源的浪費。

發明內容

基于此，本發明的目的在于，提供一種就地增壓節能型油田注水裝置及其注水方法。

第一方面，本發明的就地增壓節能型油田注水裝置，包括：

第一管網，所述第一管網與注水站連接；

第二管網，所述第二管網通過第一控制閥與所述第一管網連接；

第三管網，所述第三管網通過第一水泵與所述第二管網連接，所述第一水泵的兩側設置有壓差檢測裝置，且所述第三管網連通至注水井，其中，所述第一水泵由第一電機驅動；

儲水罐，所述儲水罐與所述第二管網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之間連接有第三控制閥，其中，所述第二水泵由第二電機驅動；

控制系統，所述控制系統與所述第一電機、所述第二電機、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。

本發明的就地增壓節能型油田注水裝置可設置在注水井的就地側，可根據注水井期望壓力的實時要求，調節第一電機轉速和控制第二電機的投切，動態調節第一水泵運行速度來和儲水罐內氣體部分壓力以確保輸入注水井的注水壓力與期望壓力一致，且直接設置在就地側可以降低管網、控制閥、注水管柱及噴水嘴間的壓力差，具有顯著的節能效果，可有效解決現有油田裝置注水過程中能耗損失大、能量利用率低的問題。

上述技術方案在一種實施方式中，所述控制系統包括相互電性連接的啟動電路、轉速調節電路、保護電路和控制電路；

所述啟動電路與所述第一電機電性連接；

所述轉速調節電路與所述第一電機電性連接；

所述控制電路與所述第一電機、所述第二電機、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。

上述技術方案在一種實施方式中，所述啟動電路包括第一接觸器KM1和啟動限流電阻FR；

所述第一電機的定子線圈與三相電網相連，其轉子線圈與所述第一接觸器KM1相連，所述第一接觸器KM1與所述啟動限流電阻FR的一端相連，所述啟動限流電阻FR的另一端接地。

上述技術方案在一種實施方式中，所述轉速調節電路包括第二接觸器KM2、不可控整流器DR、電感Ls、功率開關管S、二極管D、儲能電容C、逆變橋B和緩沖電感LD；