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变频器在油田注水泵上的应用

编辑:无锡新宏高压泵制造有限公司时间:2018-12-04

注水采油是很多油田保持高产稳产的常用措施。原理就是把采油区地层中散布的油集中到油井附近,再提取上来。对于断裂区块油田,由于每个区块注水范围相对小,注水量随开采时间的延长地下油层状况的变化,要经常调整。油田注水由于压力高、水量大,注水电机大多是大功率电动机,电动机长期处于高耗能状态运行。而实际上注水泵站在建设时都存在额定流量与实际流量不相匹配的问题。针对以上情况,我们认为采用变频调速装置对油田注水泵用电动机实行变转速调节,实现注水泵变水量控制是一项非常有效的节能措施。

  原注水泵站的工作方式:

  老油田在建厂时很多都建有注水泵站,采用高压注水方式供水,流量的大小和压力的高低采用闸板阀门实现控制。根据工艺要求,不允许长时间小排量运行,否则注水泵会因温度升高造成汽蚀和机件烧毁等问题,因此被迫采用大回流方法降低温升,这样就造成电力的大量消耗,给油田造成了大量的能源损失,增加了企业的生产成本。

  在原设计系统工况中,常采用两台注水泵进行系统注水。该工况的注水系统能耗损失主要在控制阀节流上。通过我们的分析,只要通过结合采油工艺所须的配注量,降低水压,减少各注水井的阀门控制压差,应该能达到节能降耗的目的。

  变频供水控制原理:

  由于油田注水泵上的应用注水泵的实际流量肯定小于或等于泵的额定流量,因此有一定的节电潜力。变频供水系统注水泵的注水控制是由变频器通过压力变送器的回馈压力值,与预设在变频器中的压力值进行比较,通过变频器中的PID调节器根据差值进行运算调节,从而控制变频器变频调速运行;同时,变频器的运行参数可以通过变频器所带的通讯接口和通讯协议传输至计算机工作站;在计算机上可以随时检测和控制系统运行压力、电动机转速、输入/输出电压、输入/输出电流等参数,达到系统自动节能运行的目的。

  变频方案的选择:

  油田作业区供水泵站常共有三台同一型号立式注水泵,二用一备。如大庆油田某一个注水泵站:电动机额定功率75KW,额定电压380V,额定电流140A左右,额定转速2900转/分钟,额定频率50HZ,绝缘等级F级。针对注水泵二台工作一台备用的实际工况,采用变频器调速进行恒压供水时存在着一个用一台变频器还是用二台变频器的问题。

油田注水泵