高压变频调速技术在注水系统应用的可行性探讨

变频调速作为一种成熟技术在油田已得到广泛的应用．其优异的调速性能可以满足油田生产的各种需求。本文通过对南二十一注水站注水泵的运行工况分析，提出对注水泵电机实施高压变频调速技术．其目的就是在注水站输出水量保证配注要求的情况下，使注水泵运行在高效区，从而可以大幅度地降低泵管压差及阀门的节流损失，确保注水系统能耗尽量降低，具有较高的经济效益和社会效益。     

注水系统节能降耗技术

新疆油田公司注水系统目前运行指标差,其采取的节能降耗措施应从以下几方面入手:对于规模及注水量变化均较大的注水站,采用离心泵与柱塞泵(变频)配套使用的注水工艺,杜绝注水站高压水节流、回流现象,降低系统运行能耗;针对同一开发区注水压力需求的差异,实施分区、分压注水工艺,减少高压水的节流损失;优化注水管网,降低管损,提高管网效率,使泵站压力与注水井口压力达到最佳匹配;大力推广柱塞泵变频技术,实现注水系统排量与压力的自动调节;有效研究新工艺、新技术的可行性,如高压离心泵变频技术、分流泵技术等在油田注水中的应用。     

高压变频技术在油田注水系统中的应用与节能分析

油田注水系统的耗电量一般占整个油田生产耗电的40％-60％,因此降低注水系统的能耗可显著降低油田的生产成本。常规的通过调节阀门开启度来达到调节注水泵出口压力和流量的作法,会使很大一部分能量造成浪费,要解决这个问题,可以采取对注水泵进行调速的方法。文章论述了通过高压变频技术对注水泵进行调速,从而达到节能效果的基本原理;对一台恒速泵和一台变频调速泵并联运行时的效率进行了分析,并对应用实例进行了计算,注水站的效率比原来提高了9．04％,收到了显著的节能效果。     

节能降耗技术在濮城油田的应用

注水系统耗电占油田总电耗的40%以上,濮城油田经过多年的实践和探索,通过对高压离心泵进行减级、高压离心泵与柱塞泵合理匹配、更换大排量离心泵等措施,减小了注水泵出口压力与注水干线压力之间的差值,从而提高了注水泵机组效率。将原来三个独立的注水系统进行连通,注水压力得到平衡,从而提高了整个注水系统的综合效率;在污水处理系统方面,通过推广变频节能技术、优化工艺、减少接替流程等措施,均取得了较好的效果。     

国产高压大功率变频器在油田注水系统中的应用实践

介绍了油田注水系统中的能耗情况;阐述了国产高压大功率变频器在油田注水系统应用后所带来的节电效果.应用结果表明,对注水泵采用变频调速装置的改造达到了预期的效果,实现了降低注水单耗及改善工艺的目的.同时提出了进一步改进该设备的措施及研究方向.     

国产无电网污染高压大功率变频技术

油田注水开发过程中，注水能耗是生产经营成本的一个重要组成部分，而高压、大功率注水泵机组的能源消耗则占据了油田注水能耗的二分之一。国产无电网污染高压大功率变频技术在北大港油田西二注水站的引进应用，不仅实现了系统稳压注水，降低了注水能耗和生产运行成本，更为重要的是，为油田注水开发提供了一种新的节能降耗技术，具有广阔的应用前景。     

喇400注水站高压变频技术应用

随着油田注水量不断增加,注水耗电也随之增加。在注水泵前加变频调速技术,具有调节及时、无节流、适应性强及改造工程量小等优点。     

一种用于油田注水节能的新方法

在油田生产过程中,注水泵的电机大多数处于恒速运行状态。为了满足注水工况的要求,通常采用离心泵节流、柱塞泵打回流的方式来调节配注量,造成了很大的电能浪费。为了解决这个问题,目前普遍采用注水泵电机变频调速的方法。对油田注水系统节能现状进行了分析,针对柱塞泵的特点,提出了变极和组合变极调速的新方法。该方法既满足了注水压力的要求,避免变频调速中变频器谐波对电网造成的污染,同时也达到了节能降耗的目的。在华北油田和冀东油田的几个泵站进行了应用试验,取得了很好的节能效果。     

注水泵主要调速技术比较

大庆油田注水泵目前均采用高压电机进行拖动，其耗电量占油田生产总耗电量的40％左右，因此，注水节电是节能降耗的主要环节。萨北油田注水泵应用的节能技术主要有高压变频和前置泵串级调速等，斩波内馈技术属于新型的节能技术，正在调研当中。     

油田高压注水泵能耗分析与探索

高压注水泵是注水系统的核心设备,能耗损耗达30%以上。随着油田开采进入中后期,油田区块配注水量也随之发生变化,部分注水泵的需求注水量与泵的额定排量不匹配,使注水泵运行在非高效段,造成注水单耗较高。通过实践,注水泵增加变频装置能够解决注水泵与注水管网工况的匹配难题,降低注水系统的能耗,改变现场多台注水泵的启停管理方式,使人工劳动强度和设备的故障率得以降低。     

油田注水系统节能技术适应性分析

注水系统主要通过降低注水压力、提高泵效等方式挖掘节能潜力.通过分析萨南油田注水系统采用的高压变频调速技术、液体黏性调速离合器、注水泵涂膜技术、润滑油改进剂等节能技术原理及应用情况、节能效果,对上述技术的适用场所、存在问题、应注意事项等进行总结评价,为油田注水系统选择可行的节能技术提供参考.     

离心注水泵变频控制的经济性分析

介绍了离心泵变频节能的原理，针对老油田注水压力变化的特点，从理论上计算分析了离心注水泵变频节能的效果，并结合现场试验情况，认为采取谊技术的经济效益不高。建议节能工作者，在注水站节能改造时，应优先采取撤级、不同泵型匹配等措施，在工艺上实现泵管合理匹配。     

液力耦合调速器(UCD)在油田注水系统应用可行性分析

通过用液力耦合调速器(UCD)对注水电机、注水泵运转速度的调节,控制注水泵的排量来实现注水压力的相对平稳,较传统的出口阀门调节方式,不仅节能,而且有效地降低了现场工人的操作风险和劳动强度。目前在国内油田注水系统中,主要采用变频器方式对注水泵进行调速控制,变频控制方式存在电网污染、应用领域窄、设备维护量大等问题,由液力耦合调速器(UCD)取代变频器控制方式应用于注水泵调速有待探讨。     

变频驱动注水泵变压变流量优化运行

油田注水系统中 ,注水站装机容量是在流量和扬程不利条件下配置的 ,在生产中注水泵的流量和扬程在绝大部份时间内远低于所设计的流量和扬程。利用微机控制与变频调速技术对注水泵进行自动控制 ,近几年在国内得到了极大的发展。目前微机控制与变频调速的控制方法主要有节流控制法、恒水压控制法与恒水流控制法等。为实现注水系统的最佳的节能效果 ,本文针对油田注水系统的实际情况 ,把恒水压控制与恒水流控制结合起来 ,采用变频技术使水泵变压变流量运行 ,实现最佳的节能效果。1 水泵的特性及管阻特性分析注水站中大多数采用多台离心泵并联…     

油田注水系统降低能耗对策研究

某油田注水站注水泵管泵压差4.5 MPa,注水泵单耗14.84 k Wh/m3,标耗1.14 k Wh/(m3·MPa),注水系统效率仅23.07%,注水能耗及效率都远小于国内平均水平。通过计算该油田注水系统能耗,分析注水高能耗原因,提出了注水泵变频改造、更换小排量注水泵、优化注水管网等对策。实施这些措施可使注水能耗降低约24.56%,注水系统效率增加约30.56%,为油田降低注水系统机泵运行能耗和提高注水系统效率提供了借鉴。     

高压变频技术在西峰油田注水系统中的应用

通过对西峰油田XX注水站内高压注水泵的耗能状况分析和系统效率测试，确定了在注水过程中能量损失主要是泵管压差和站内回流引起的。通过对高压注水泵安装变频调速装置，降低了泵管压差，消除站内回流，提高了系统效率，同时延长了设备的使用寿命，达到了节能降耗的目的。     

一控二泵控泵注水泵站系统的研究与应用

国内陆上油田进入了高含水开发阶段,注水电耗已占原油生产总用电的33%~56%,注水节能成为油田降低生产成本的重要途径。基于泵控泵(PCP)技术的一控二泵控泵注水泵站系统,综合应用摘段调节、变速调节和泵的串联改变注水系统的特性曲线,使大功率多级高压离心泵始终在高效区工作,并实现注水泵输出压力和流量可调,能达到节能降耗的目的。实际应用表明,该一控二PCP系统通过调节前置增压泵转速来调节注水泵输出压力和流量,降低了泵管压差和注水电耗,提高了注水效率,有效地解决了油田注水电耗大的问题。     

液体粘性调速离合器节能新技术

液体粘性调速离合器为液力调速技术中的新技术，且优于液力偶合器．调速实质是改变了离心泵的特性曲线，使性能曲线向下平移，完全消除了泵管压差，并且在一定程度上提高了泵效，从而达到节能的目的。另外调速技术能使注水泵实现轻载启动，而减级类的方法不能做到这一点．实验证明，应用液体粘性调速离合器对油田注水泵进行调速节能效果明显。在多台注水泵并联工作的情况下，1台安装调速装置不会影响其它注水泵的运行。管压有富裕的情况下，可以适当降低注水量，提高节能效果，由此造成的管压降低程度取决于并联泵的多少。     

PCP在新疆油田702注水站的应用

基于泵控泵(PCP)技术的注水泵站系统,采用摘段调节、变速调节和泵的串联改变注水系统的特性曲线,使大功率多级高压离心泵始终在高效区工作,能实现注水泵输出压力和流量可调,多种工况组合备用及节能降耗的目的.新疆油田702注水泵站应用该技术后解决了小马拉大车的问题,实现压流可调,降低了泵管压差和注水电耗,提高了注水效率,节省了投资,有效地解决了油田注水电耗大的问题.     

注水泵站配灌注泵变频调速控制系统节能研究

为了降低油田注水采油的成本 ,提高生产效率 ,对注水泵站进行了PCP技术改造。PCP系统由 1台注水泵、 1台灌注泵、变频调速系统、计算机控制系统、仪表监测系统、润滑系统及冷却系统组成 ,其中注水泵是整个泵站系统的核心。PCP系统在油田成功应用后 ,完全适应油田注水工艺的要求。应用PCP系统理论注水量由原来的 4 0 0m3/h增加到 4 5 0m3/h ;流量与压力均可调节 ;年节电费用达 94 4万元 ,降低了成本 ,经济效益显著