单井高压注水泵闭环自动控制系统的设计和应用

2012-10-21管会宁王洪雨戴元青

中国设备工程 2012年11期

管会宁，王洪雨，戴元青

(中国石油辽河油田欢喜岭采油厂，辽宁盘锦 124114)

一、概况

随着油田开发的发展，地层注水越来越引起人们的重视，保证平稳高效注水已经成为保持稳产、高产的重要因素。单井安装增压泵的增压注水方式，可以有效提高注水量，达到提高低渗透油田注水波及效率和采收率的目的。而注水泵的平稳高效运行，是油田持续高产稳产的重要措施之一。如何提高注水泵的可靠性和充分发挥其效能成为研究的方向。

二、控制系统原理

高压注水井通常由变频控制柜、数据远程传送柜、驱动电机、注水泵、压力温度及流量检测显示系统和注水井工艺流程组成。变频控制柜由电源和变频器及测量保护电路组成，数据远程传送柜将现场采集到的数据通过自建局域网无线传输到小站数据终端，管理人员根据出口流量计显示的瞬时流量数据，调整变频器的频率以改变电机转速从而改变瞬时流量值。整套控制系统是一个开环式的控制，没有反馈环节。变频器PID闭环控制系统与流量计保护系统的结合就形成了优势互补，平稳运行与安全可靠的高效节能模式。单井注水泵闭环自动控制系统(见图1)硬件由流量计和流量计的压力变送器、信号隔离器、多功能数显仪表、时间继电器和中间继电器及变频器等组成。