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中國石油河南鄭州分公司

2019-05-22 19:07:54
詳細介紹:

注水泵是一種效率高、體積小、重量輕、移動(dòng)方便的高壓注水專(zhuān)用設備,主要由電動(dòng)機、泵體、壓力表、安全閥、機座、水箱等部件構成。注水泵在我國油田采油工作了使用廣泛。我國的油田不像中東的油田那樣有很強的噴發(fā)能力,多為低滲透的低能、低產(chǎn)油田,大部分油田要靠注水壓油入井,再用抽油機把油從地層中提升上來(lái),注水系統用電量約占油田總用電量的 30% 。注水采油是很多油田保持高產(chǎn)穩產(chǎn)的常用措施。


施工現場(chǎng)

施工方案

  注水采油是很多油田保持高產(chǎn)穩產(chǎn)的常用措施。油田注水由于壓力高、水量大,注水電機大多是大功率電動(dòng)機,電動(dòng)機長(cháng)期處于高耗能狀態(tài)運行。而實(shí)際上注水泵站在建設時(shí)都存在額定流量與實(shí)際流量不相匹配的問(wèn)題。
針對中國石油鄭州分公司的實(shí)際情況,我們認為采用變頻調速裝置對油田注水泵用電動(dòng)機實(shí)行變轉速調節,實(shí)現注水泵變水量控制是一項非常有效的節能措施。
  在原設計系統工況中,采用兩臺注水泵進(jìn)行系統注水。該工況的注水系統能耗損失主要在控制閥節流上。通過(guò)我們的分析,只要通過(guò)結合采油工藝所須的配注量,降低水壓,減少各注水井的閥門(mén)控制壓差,應該能達到節能降耗的目的。方案的選擇:
  油田作業(yè)區供水泵站常共有三臺同一型號立式注水泵,二用一備。鄭州油田某一個(gè)注水泵站:電動(dòng)機額定功率75KW,額定電壓380V,額定電流140A左右,額定轉速2900轉/分鐘,額定頻率50HZ,絕緣等級F級。針對注水泵二臺工作一臺備用的實(shí)際工況,采用變頻器調速進(jìn)行恒壓供水時(shí)存在著(zhù)一個(gè)用一臺變頻器還是用二臺變頻器的問(wèn)題。我們分別針對使用一臺變頻器還是使用兩臺變頻器不同情況進(jìn)行分析。

變頻器簡(jiǎn)介

變頻器控制的基本原理圖


控制接線(xiàn)簡(jiǎn)介:
RUN----COM  變頻啟動(dòng)/停止信號             
VS----GND   頻率給定 0----10V電壓信號    
M1----GND   輸出0---10V、4---20mA可調接頻率表
AM+----AM-  輸出0---10V、4---20mA可調接電流表
A----C      變頻器故障報警
IF----GND   壓力變送器反饋信號    


施工效果對比

變頻器系統與原有控制系統的比較
  1)采用變頻控制方式,其操作方便,無(wú)須手動(dòng)調節進(jìn)水閥門(mén),極大的減輕了工人的勞動(dòng)強度,提高了工作效率。 
  2)啟動(dòng)噪音低,在啟動(dòng)過(guò)程中電機從低頻開(kāi)始緩慢加速,經(jīng)F28設定的時(shí)間后達到設定頻率,由于啟動(dòng)電流很小,減小了對電網(wǎng)的沖擊,保護了用電設備,延長(cháng)了電動(dòng)機的使用壽命,提高了電機的效率,節約維修成本。 
  3)采用壓力變送器反饋電流信號(4—20mA)至變頻器中央處理器(CPU),經(jīng)PID控制組成閉環(huán)控制系統。其輸出頻率的大小由作用處理器控制,使電機的轉速自動(dòng)增加或降低;這樣不但減小了電動(dòng)機的無(wú)功功率,而且提高了水泵的工作效率,節約了能源。 
  4)采用變頻調速的方式來(lái)滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要,既節約了電能,又減少了閥門(mén)的維護量。還提高了系統的自動(dòng)化水平,降低了系統的噪音,改善了工作的環(huán)境,減輕了工人的勞動(dòng)強度。采用變頻調速來(lái)獲得實(shí)際需要的水流量,不但節約了電能,提高系統自動(dòng)化運行程度;變頻器自動(dòng)根據需求量調節轉速,而且平滑穩定,減少了人員的勞動(dòng)強度;水泵的運行參數得以改進(jìn),系統效率大為提高。

綜合結論

  節約了電能,又減少了閥門(mén)的維護量。還提高了系統的自動(dòng)化水平,降低了系統的噪音,改善了工作的環(huán)境,減輕了工人的勞動(dòng)強度。


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