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…     

仿真优化PCP技术在扶余油田注水系统中的应用

扶余油田是一个开发了近40年的老油田,有1700多口注水井的复杂注水网络系统,随着开发的不断进行,注水量和耗电量的大幅上升,注水能耗成为制约扶余油田可持续发展的主要问题之一。提高注水效率、降低注水耗能已成为节能降耗的主要任务。利用仿真优化技术对扶余油田注水系统进行了整体的评价后,发现了注水系统中存在的问题,并提出了改造方案;扶余油田注水站的流量调节主要采用阀门控制,造成泵管压差过高,电动机长期处于高耗能状态运行,在应用PCP变频调速技术后,能够达到降低泵管压差、节能降耗的目的,同时可以通过PCP技术实现仿真优化出站的排量。
     

油田并联泵机组变频组合方案节能研究及应用

油田注水通常采用多泵并联的方式来提高注水量,但受注水量动态变化的影响,注水量与注水需求不易匹配,导致能量的浪费。变频技术因其简单方便、节能效果明显受到广泛应用,但不同的变频组合方案节能效果差异大,研究其最优变频组合方案,对油田节能降耗具有重要意义。以水泵变频特性模型为基础,依据水泵并联原理并采用极值法求解机组总功率模型,从而对不同变频组合方案进行理论上的节能分析,且通过实例分析其节能效果。结果表明,部分变频会导致变速泵在高扬程、低流量下运行,定速泵在过流量下运行;全变频同步调速是并联泵最优变频组合方案。全变频同步调速相比部分变频调速每年可实现经济效益54万元,节能潜力巨大,为油田并联泵机组的变频节能改造提供了依据。     

压流双控自动注水泵站系统研究

为了实现注水泵站的优化运行,降低注水单耗,实现系统节能,研发了PCP技术设备,在PCP的基础上进一步研发了SPCP压流双控自动注水泵站系统。该系统采用增加前置泵低压变频调节,利用离心泵串联的特性变化以及仪表检测、自动化控制等技术手段,由双置增压泵,通过变频调速器和控制柜,分别控制增压泵流量和压力,从而控制注水泵出口流量和压力,达到压力、流量双控的目的,实现了油田的自动化注水,提高了注水效率,降低了电能消耗。实践证明,该系统与采用高压变频器相比,可以提高泵效,每天节约用电5959kW·h。     

高压变频在杏南注水系统的应用

对高压变频工作原理进行了简要阐述.根据杏南开发区注水系统的实际能耗状况,提出在杏五注水站采用高压变频器拖动注水机泵,实现注水量的无节流调节,减小泵管压差,以降低本站泵水单耗;在保证油田配注要求前提下,利用高压变频器,依据注水管网需要的压力或流量进行参数设定,降低杏南开发区注水系统的能耗.     

大型注水系统应用调速技术的研究

对注水泵变频调速机组的节能效果进行了估算,提出了油田大型注水系统的优化运行及仿真策略,并用初期开发的计算机软件对杏南油田注水系统进行了仿真计算,计算结果表明,通过对变频调速机组的调节和控制,可以优化调度整个注水管网的运行,从而使整个注水系统用能最优。如果按照提出的策略进行变频这和运行控制,杏南油田注水系统可约１０００ＫＷ,效益显著,２至３年内即可收回加装变频调束装置的全部投资。     

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     

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。     

油田注水系统效率的计算及提高措施

油田注水系统效率是指注入到注水井中的总能量占注水泵电动机消耗总能量的百分比。计算注水系统效率的方法较多,不同的方法适应于不同的情况。能量平衡法仅需要测量注水泵的入口压力、流量和注水井的井口压力、注入量及电动机的输入功率,即可准确计算出注水系统效率,上述参数在现场很容易测得,该方法计算简单且准确度高。流体力学法只要测得注水井的压力和流量及电动机的输入功率即可求得注水系统的效率,指导生产。提高注水管系统统效率措施包括提高注水设备效率和调节注水系统参数。     

大港油田注水工艺系统节能降耗技术研究与应用

为了更好地实现油田高效注水开发的目的,近几年大港油田对注水工艺系统开展了联网运行、高效泵代替低效泵、注水系统的高低压分离改造、单井增压注水、注水管线除垢技术及变频调速等多项节能降耗技术研究与应用.分析了油田采用这些技术有效提高注水系统运行效率及实现注水系统优化运行的情况,提出了大港油田注水系统今后的发展方向和建议.     

基于混合遗传算法的油田注水系统运行方案优化模型

分析了油田注水系统效率低、能耗较高的主要原因。以注水能耗最小为目标函数,以系统水力平衡、注水量和注水压力为约束条件,建立了油田注水系统运行方案优化数学模型。该模型是带有离散变量和连续变量的混合优化设计模型。根据模型的结构特点,提出了混合遗传算法的求解策略,给出了染色体选择、交叉和变异方式,编制了相应的计算机软件。运用该方法对某油田高压注水系统运行方案进行了优化计算,取得了良好的经济效益。     

催化裂化装置节能降耗改造措施

介绍了中国石油化工股份有限公司长岭分公司I套催化裂化装置的节能降耗改造措施,主要包括:催化裂化装置注氨水系统流程改造、汽油提升管进料增设预热措施、主风机和烟气轮机机组检修改造、部分机泵电机增加变频和叶轮切削以及主副—中和轻重汽油分离系统换热流程优化改造等等,这些节能降耗改造项目在装置日常生产中初步发挥了节能降耗的作用,在节水减排、减少电耗、降低蒸汽消耗和提高低温热的利用率等方面效果显著。     

提高靖安油田注水系统效率技术研究与应用

靖安油田注水系统运行已超过10年,随着油田配注量不断增加,注水系统暴露出局部管网压损过大,注水站系统压力上升,回流量大等诸多问题,导致系统效率下降,能耗上升,生产成本增加。通过2009年对靖安油田部分站点注水系统效率详测可知,注水系统效率平均值为40.19%,远低于《油田地面工程设计节能技术规范》SY/T 6420-1999规定指标49%,注水单耗过高(0.73kW·h/m~3 MPa)。此外,油田注水是"能耗大户",其用电量占油田开发总用电量的30%,因此,开展油田注水系统节能改造潜力巨大,同时也符合国家关于企业节能减排要求。     

中原油田采油三厂注水系统能耗分析及治理

中原油田采油三厂注水系统能耗大,其中高压离心泵、污水处理及高压增注泵能耗占系统的95.5%,主要原因是高压泵偏离高效区运行、产出水远距离输送处理、配水阀组能耗大、干线结垢等方面。通过采取注水站DF400泵降级使用,增注站分压力系统改造,将污水直接进水处理系统,改造污水外输泵等降低能耗措施,取得了较好的经济和社会效益。     

李堡油田地面工艺节能技术研究与应用

针对李堡油区面积小,地面井位较集中、丛式井较多、单井产液量较高,但原油粘度大、凝固点高,原油物性较差、基本不含气的特点,站外集输采用井口电加热器加热、管线中频电缆解堵单管集输工艺;单井计量采用示功图计量技术;集油站内供热采用太阳能辅助电加热计算机控制节能技术。这些新工艺、新技术、新设备和新材料,取代了传统的加热炉、三管流程和计量房,降低了运行成本,减少了能耗和环境污染,实现了油水井实时监测,大大提高了生产管理的自动化程度。     

大庆油田杏六联生产系统整体优化方法研究

在以往油田生产系统进行局部优化研究的基础上,利用系统工程思想将整个油田生产系统划分为地面注水、注水井井身、油藏、采油井井身和地面集输5个子系统,利用流量、压力和温度3个动态参数将5个子系统进行有机串联,着眼于整个系统的能耗最优化。大庆油田杏六联地区799口油水井的措施制定和配套管线、场、站的调整工作表明,该方法能够准确计算油田生产过程各子系统的能耗,是合理控制能量消耗的有效途径和方法,对油田生产系统整体优化工作有一定的指导意义。     

新型静电聚结分离器油-水分离特性

将同轴圆柱绝缘电极和传统重力式分离器整合,设计出了新型静电聚结分离器。基于Maxwell-Wagner模型,从电介质极化的角度分析了同轴圆柱绝缘电极的电场-频率分布特性;采用水-原油乳状液作为实验介质,利用显微高速摄像系统考察了电场强度、频率、乳状液含水率对新型静电聚结分离器聚结和分离效率的影响。结果表明,新型静电聚结分离器能够有效避免乳状液的二次乳化,并对不同流量、含水率的乳状液具有良好的适应性。交流电场作用下,绝缘电极在低频和高频时具有不同的电场分布特性,可以通过计算绝缘电极的极化弛豫时间获得高效聚结频率。乳状液含水率越高,最优电场强度和拐点频率越小,极板电压和频率是决定静电聚结分离器能耗的关键因素。     

偏心分层注水井一体化验封测调工具研制

大庆油田先后开发了电动测调、电动验封等技术,大幅度提高了分层注水的测试效率。但是,电动测调和电动验封均属于独立技术,测试时需要操作人员分别使用测调仪、验封仪,进行多次起下操作,增加了仪器成本、人工成本和测试车辆费用。为了进一步提高测试效率、降低成本、增强对地层特性的认识,研制了偏心分层注水井的一体化验封测调工具。该工具由验封测调一体仪和地面控制系统组成。地面控制系统下发测试命令,主要实现与验封测调一体仪的单芯供电、通讯功能; 验封测调一体仪主要实现压力、温度、流量等信号的采集处理、单芯通讯、电机控制等功能。该工具实现了一次下井分别完成验封工作和测调工作,满足油田精准开发、降本增效的需求。     

油田注汽系统一体化节能优化改造实践及效果分析

稠油是我国重要的石油资源,稠油开采能耗是普通原油开采能耗的2~3倍,提高油田注汽系统运行效率是油田节能降耗的一项重点工作,本文通过具体实践案例,介绍了运用系统工程原理和过程分析方法,找出油田注汽系统存在的影响能耗降低矛盾和问题,进而采取一体化节能优化措施,提升了注汽系统运行效率,减少了不必要的能源消耗和浪费。