井增注系統(tǒng)優(yōu)化只上變頻.ppt

1、,單井增注系統(tǒng)優(yōu)化 -智能恒壓變頻注水技術應用,沈陽采油廠,2007年7月,一、建設項目提出的必要性和依據,沈陽油田目前共有單井多柱塞增壓注水3DS泵48臺，主要分布在中低滲區(qū)塊，裝機功率2433KW，每小時理論排量3-8m3，實際注水壓力20-29MPa。增壓注水泵在中低滲油藏注水開發(fā)現場應用過程中存在兩個突出問題：,1、現狀分析,隨著開發(fā)時間的推移，中低滲油藏注水井平均注入壓力逐年上升，吸水能力顯著下降。查閱相關資料表明：有 135口注水井平均注水壓力和吸水指數發(fā)生了變化,1、現狀分析, 壓力擴散減緩，注水壓力上升快，不能連續(xù)平穩(wěn)注水。,一、建設項目提出的必要性和依據,目前在運泵30臺，平

2、均泵效只有31.13%，單耗平均約為9.7kWh/m3。日耗電約1.46104 kWh，其中泵開回流做無用功日耗電約0.8104 kWh，占總耗電量的54.8%。,1、現狀分析,與實際需要不匹配，設備使用效率低，能耗高 。,一、建設項目提出的必要性和依據,中低滲油藏滲透率低，隨著注水開發(fā)時間的延長，大部分儲層由于粘土和微粒的遷移、聚集以及注入水水質的超標，出現喉道或微裂縫堵塞、孔喉減小、物性變差的趨勢。地層注入壓力逐漸升高，壓力傳導減緩，水井憋壓嚴重，泵在運行過程中的排量遠大于注水井地層當前的吸收量，從而導致注水壓力在短時間內超過泵本身允許的額定壓力范圍而停機，注水時率及注入水量大大降低。,2

3、、技術改造思路分析,油藏開發(fā)是個動態(tài)過程，增壓注水系統(tǒng)必須具有較好的匹配性，以滿足動態(tài)變化的需要,一、建設項目提出的必要性和依據,2、技術改造思路分析,現場與泵配套應用的三相異步鼠籠式電機是以恒定的轉速進行運轉的，在出口保持一個基本恒定的排量值，無法適應油藏動態(tài)的要求。,注水量是壓力和時間的函數，只要壓力和時間選擇控制恰當， 水井就能夠連續(xù)平穩(wěn)注水。,因此，在保持注水壓力不變的前提下，通過改變注水泵電機的轉速，使之提供連續(xù)可調的排量，做到與地層瞬間吸水量相匹配。,一、建設項目提出的必要性和依據,2、技術改造思路分析,通過延長開泵時間，提高注水時率，使地層緩慢持久的按需吸水，滿足配注要求。,同時

4、，由于電機轉速降低，機泵的特性曲線相應改變，泵在工況點工作，泵干壓差降低，耗電量大大降低。,一、建設項目提出的必要性和依據,3、技術原理,在增壓注水泵上引用變頻恒壓控制柜，通過對電機進行調速，改變泵的實際排量。通過調節(jié)器自動跟蹤瞬時情況，采取相應動作，當排量大于配注時，調節(jié)器通過比較運算，控制變頻器降低轉速，降低排量;反之亦然。在保持壓力恒定的前提下，使實際排量與地層吸水量保持匹配。,一、建設項目提出的必要性和依據,3、技術原理,變頻器主回路拓撲結構,變頻調速裝置主回路主要包括整流電路、濾波電路、逆變電路三大部分。,一、項目實施背景和依據,二、項目資源情況、建設規(guī)模和建設地點的初步設想,實施地

5、點,以沈95塊、邊臺潛山為主，還包括沈625潛山、沈253潛山、沈179塊、沈24塊、沈161塊、沈67塊等區(qū)塊注水困難井。,安裝恒壓變頻注水調速裝置40套。,三、投資估算,總投資200萬元,37kW注水電機恒壓變頻控制裝置14套，單價3.8萬元，45kW7套，單價4.3萬元，50kW2套單價4.6萬元，55kW2套，單價4.8萬元，75kW15套，單價6.5萬元。,恒壓變頻控制裝置平均單價5萬元/套，40套需200萬元。,四、項目的進度安排,第一階段：2007.72007.8 施工前準備,第二階段：2007.92007.12 現場施工、投運,五、效益、效果預測,隨機測試表中可以看出平均每口井

6、的回流量為31.69m3/h，回流量占理論日注入量的比例為36.49%，當使用變頻調速裝置進行控制時，可基本達到無回流，則回流所消耗的電能就可節(jié)省下來。有回流時，平均有功功率為17.51kW，所以用變頻調速裝置后可節(jié)省有功為 17.5136.49%=6.39 kW， 一天可節(jié)電6.3924=153kWh， 一年可節(jié)電153365=55845kWh，即安裝變頻調速裝置后平均每口井有功節(jié)電率為36.5%，可節(jié)電55845kWh, 有功節(jié)電,五、效益分析,各電機的功率因數（cos1）的平均值為0.63，當安裝變頻調速裝置后，可提高功率因（cos2）數到0.98。則在視在功率相同的條件下，節(jié)省無功功率可按下式計算： （Ssin1-Ssin2）/ Ssin1=74% 即安裝變頻調速裝置后平均每口井無功節(jié)電率為74%，19.5874%=14.5kVar， 一天可節(jié)電14.524=348 kVar， 一年可節(jié)電348365=127020kVar,無功當量按0.02來取， 每口井每年綜合節(jié)電量為55845+1270200.02=58385KWh，40口井年節(jié)電230萬度，相當于929.2萬噸