一种恒压/恒流量注水装置制造方法及图纸

一种恒压/恒流量注水装置，包括注水管线、注水泵、压力传感器、电磁流量计以及控制柜；其中所述的控制柜内设有PLC控制电路以及与其连接的恒压/恒流量选择开关，所述的注水泵由电动机驱动，且电动机由动力电缆依次连接变频装置、PLC控制电路，所述的注水管线上设有压力传感器和电磁流量计，且压力传感器和电磁流量计通过信号线连接PLC控制电路。本装置在原有注水系统的基础上通过压力，流量信号的闭环控制实现了恒压/恒流量的自动控制，改善油田的开发效果，减小了管理难度。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种恒压/恒流量注水装置
本技术涉及油田注水设备领域，具体为一种恒压/恒流量注水装置。
技术介绍
油田投入开发后，随着开采时间的增长，油层本身能量将不断地被消耗，致使油层压力不断地下降，地下原油大量脱气，粘度增加，油井产量大大减少，甚至会停喷停产，造成地下残留大量死油采不出来。为了弥补原油采出后所造成的地下亏空，保持或提高油层压力，实现油田高产稳产，并获得较高的采收率,必须对油田进行注水。目前油田注水有三大问题:一是水井吸水能力差，注不进去，注水时注水压力不断升高，损坏注水井，注水管线和注水设备，影响安全生产；二是水井吸水能力很好，注水时的注水量高于水井的配注量，影响开发效果；三是油井单机能耗不清，不利于节能评价和分析。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提供一种能够实现恒压、恒流量的智能注水装置。本技术的技术方案是:包括注水管线、注水泵、压力传感器、电磁流量计以及控制柜；其中所述的控制柜内设有PLC控制电路以及与其连接的恒压/恒流量选择开关，所述的注水泵由电动机驱动，且电动机由动力电缆依次连接变频装置、PLC控制电路，所述的注水管线上设有压力传感器和电磁流量计，且压力传感器和电磁流量计通过信号线连接PLC控制电路。上述方案可进一步改进为:所述的控制柜上还设有工频/变频选择开关，并与PLC控制电路连接。所述的动力电缆上设有电流/电压互感器，且电流/电压互感器通过信号线连接PLC控制电路；所述的控制柜内设有与PLC控制电路连接的电参数及能耗分析显示装置。所述的注水泵由电动机通过皮带轮和皮带驱动。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点:①在原有注水系统的基础上通过压力，流量信号的闭环控制实现了恒压/恒流量的自动控制，改善油田的开发效果，减小了管理难度。②电参数/能耗分析实现了单机的能耗评价，对于节能技改，分节点的能耗分析和评价具有十分重要的意义。【附图说明】图1是本技术的结构示意图；图中:1-注水泵液力端1，2_压力传感器，3-注水泵出水管线，4-注水泵动力端，5-第一信号线，6-第二信号线，7-第三信号线，8-注水泵控制柜，9-PLC控制电路，10-工频/变频选择开关，11-恒压/恒流量选择开关，12-电参数/能耗分析显示，13-电流/电压互感器，14-注水泵进水管线，15-电磁流量计，16-注水泵皮带轮，17-皮带，18、电动机皮带轮，19-电动机，动力电缆-20。【具体实施方式】参见图1，一种恒压/恒流量注水装置，包括注水管线、注水泵、压力传感器2、电磁流量计15以及注水泵控制柜8 ;其中注水泵控制柜内4设有PLC控制电路9以及与其连接的恒压/恒流量选择开关11、工频/变频选择开关10，注水泵(包括注水泵液力端I和注水泵动力端4)由电动机19通过电动机皮带轮18、注水泵皮带轮16和皮带17驱动工作，且电动机19由动力电缆20依次连接变频装置、PLC控制电路9，动力电缆29上设有电流/电压互感器13，且电流/电压互感器13通过第三信号线7连接PLC控制电路9 ;注水管线包括注水泵进水管线14和注水泵出水管线3，其中注水泵进水管线14上安装电磁流量计15，注水泵出水管线3上安装压力传感器2，，且电磁流量计15和压力传感器2分别通过通过第一信号线5、第二信号线6连接PLC控制电路9 ;注水泵控制柜内还设有与PLC控制电路9连接的电参数及能耗分析显示装置。本装置工作原理:注水泵控制柜8通过动力电缆20将电能供给电动机19，电动机19通过皮带及皮带轮带动注水泵动力端4工作，注水泵动力端4带动注水泵液力端I工作、将从注水泵进水管14来的低压水增压，通过注水泵出水管线3将高压水注入到注水井中。以下分别介绍本装置的两种运行方式:其一、注水泵注水的恒压运行:将工频/变频选择开关10选择变频工作方式，将恒压/恒流量选择开关11选择恒压工作方式，在PLC控制电路9上设置注水泵的上限工作压力，当注水泵的注水压力高于设置的上限压力时，注水泵出水管线3上的压力传感器2将这个压力信号通过第二信号线6传至PLC控制电路9，PLC控制电路9通过注水泵控制柜8内的变频装置调整电动机19的工作频率(调小)，直至注水压力稳定在这个上限压力为止，这个闭环控制实现了注水泵注水的恒压运行，从而解决了以下问题:水井吸水能力差，注不进去,注水时注水压力不断升高,损坏注水井,注水管线和注水设备,影响安全生产。其二、注水泵的恒流量运行:将工频/变频选择开关10选择变频工作方式，将恒压/恒流量开关11选择恒流量工作方式，在PLC控制电路9上设置注水量常数，当注水泵的注水量与这个注水量常数不符时，注水泵进水管线14上的电磁流量计15通过第一信号线5将这个流量信号传至PLC控制电路9，PLC控制电路9通过注水泵控制柜8内变频装置调整电动机9的工作频率为合适值，直至注水量稳定在这个注水量常数为止，这个闭环控制实现了注水泵的恒流量运行。以上两种方式运行时，电磁流量计15，压力传感器2，电流/电压互感器13通过信号线将参数数据传至PLC控制电路9上，并进行流量(m3/d)、压力(MPa)、电流(A)、电压(V)、功率因素(P)进行分析计算，在电参数及能耗分析显示装置12上显示，以解决现有技术中油井单机能耗不清而不利于节能评价和分析的问题，具体可显示的参数可以包括以下几种:电参数菜单:三相电压(V)三相电流(A)功率因素(P)能耗菜单:有功功率:KW日耗电量(每天耗电量):KW.h/d单耗(单位注水量的耗电量):KW.h/ m3标耗(单位压力的单耗):KW.h/ m3/MPa本装置能够用于油田开发过程中补充地层能量、实现油田的高效快速开发、提高经济效益。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种恒压/恒流量注水装置，其特征在于：包括注水管线、注水泵、压力传感器、电磁流量计以及控制柜；其中所述的控制柜内设有PLC控制电路以及与其连接的恒压/恒流量选择开关，所述的注水泵由电动机驱动，且电动机由动力电缆依次连接变频装置、PLC控制电路，所述的注水管线上设有压力传感器和电磁流量计，且压力传感器和电磁流量计通过信号线连接PLC控制电路。

【技术特征摘要】
1.一种恒压/恒流量注水装置，其特征在于:包括注水管线、注水泵、压力传感器、电磁流量计以及控制柜；其中所述的控制柜内设有PLC控制电路以及与其连接的恒压/恒流量选择开关，所述的注水泵由电动机驱动，且电动机由动力电缆依次连接变频装置、PLC控制电路，所述的注水管线上设有压力传感器和电磁流量计，且压力传感器和电磁流量计通过信号线连接PLC控制电路。2.根据权利要求1所述的恒压/恒流量注水装置，其特征在于:所述的控制柜上还设...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄翔，
申请(专利权)人：黄翔，
类型：实用新型
国别省市：