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恒压调频及革速电机技艺在弱化夹杂油料注水研发时的践行
编辑:娱乐吧亚洲第一品牌 发布日期:2018-08-28

  增压注水泵的普通电动机是以恒定的转速(Rotational Speed)进行运转(revolve)的,在出口保持一个恒定的排量值。娱乐吧亚洲第一品牌是变频器驱动的电动机的统称。随着变频调速技术的快速发展,各种高压变频器不断出现, 在电厂厂用电等方面发挥着巨大的节 能作用。娱乐吧亚洲第一品牌由于临界转差率反比于电源频率,可以在临界转差率接近1时直接启动,因此,过载能力和启动性能不再需要过多地考虑,而要解决的关键问题是如何改善电动机对非正弦波电源的适应能力,及确保电机的使用寿命。微型电动机是指直径小于160mm或额定功率小于750W的电机,微型电动机常用于控制系统或传动机械负载中,用于实现机电信号或能量的检测、解析运算、放大、实行或转换等功能。由于中低渗油藏随着开发(develop)时间的增加,地层压力(pressure)逐渐升高,压力传导减缓(down),水井憋压严重,泵在运行过程(process)中的排量远大于注水井地层当前的吸取量,从而导致注水压(特指:压强)力在短时间内超过泵本身允许的额定压力范围(fàn wéi)而停机,注水时率及注入水量大大降低(reduce)。同时,由于普通电动机产生的恒定流量(单位:立方米每秒)无法适应油藏动态的要求,一般只有通过改变管路特性进行工况调节,如采用入口节流、出口节流和旁路回流等措施,能量损耗是相当大的。
  根据注水井吸水指示曲线可知,在某一压力下,水井的吸水速率是一定的。因此,其注入量为:Q=qt="(p)t式中:Q注入量;q某一压力下吸水速率,是压力的函数,表示为q="(p)泵输系统(system)工作(job)曲线变频(frequency conversion)器显示压力设定PID(处理)保护智能仪表压力变送器M图1变频注水原理(Maxim)示意图t有效注水时间。
  注水量是压力和时间的函数,只要压力和时间选择(Select)控制(control)恰当,水井就能够有较好的注水量。因此,在保持注水压力不变的前提下,通过改变注电机的转速,使之提供连续(Continuity)可调的排量,与地层瞬间吸水量相匹配。通过延长开泵时间,提高注水时率,使地层缓慢持久地按需吸水,满足配注要求。同时,由于电机转速降低,机泵的特性曲线相应改变,泵在工况点工作,泵干压差降低,耗电量大大降低。
  变频注水原理如所示。根据注水量不同,可分为一机一控或一机多控两种方式。其工作过程如下:根据地质配注情况(Condition),通过测试(TestMeasure)注水指示曲线,将配注量分解为注水压力和时间,并将该压力设定为基准压力,系统启动时,自动以恒转矩、零频率(frequency)启动电机。如果压力达到基准压力,该电机变频运行;如果系统压力出现波动时,变频器(Variable-frequency Drive)采取相应动作,保持压力稳定。
  调速电机技术(Technology)是泵输系统工作曲线,是由两组曲线组成的:AB是泵的性能曲线;OB是管路特性曲线。两条曲线的相交处B点,即泵工作点,在该点泵有最高的效率。关闭阀门可控制流速达到所需的流量。由于功率与转速的三次方成正比,因此消耗(consume)按转速的三次方规律下降(descend),其节能(jieneng)效果显著。
  现场应用情况及效果分析2003年以来,临盘油田临东区块中低渗油藏增压注水泵相继采用了变频恒压和调速电机技术,到2005年底共有变频控制柜11台、调速电机8台,涉及(to involve)注水井50口。据可对比的资料(Means)统计,与使用(use)前相比较平均有效注水时间延长3~6h,注水时率提高了16.2%左右,日平均增加注水量125m3/d,增加注水储量80×104t,对应31口油井见到良好效果,平均动液面上升11.5m,日增油量21.2t/d,累计增油12719.5t。
  应用变频和调速电机后,由于转速较低,功率消耗按转速的三次方规律下降,耗电量大大减少;同时阀门全开,减少了由于节流阻力产生的能量损失(loss),可以节约能量25%~50%。通过2003年与2005年资料对比,中低渗油藏增压注水泵系统效率由31.7%提高到43%,平均注水单耗由7.92(kWh)/m3降到5.67(kWh)/m3,下降了2.25(kWh)/m3。
  结论变频恒压及调速电机技术在增压注水泵上的应用有效解决了中低渗油藏供需平衡以及持续注水的问题,泵时率提高、注水单耗显著下降。但对于单泵多井布局中,由于各井启动压力、吸水指数不尽相同,井间干扰随时存在,尤其是物性差异较大的井,不能按照地层瞬间的实际需求进行调控,因此单泵单井配置效果较为理想。
 
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