[发明专利]一种自动调压注水泵节能控制系统及注水调节方法

说明书

一种自动调压注水泵的节能控制系统及注水调节方法，属于注水泵技术领域。其特征在于：所述增压缸（1）和低压工作缸（10）连接的高压单向阀组（15）和低压单向阀组（19）之间相互连通，且两单向控制阀组之间设有节流分配装置，节流分配装置包括主换向阀（16），主换向阀（16）上部连接双作用液力缸（5），下部一侧连接来水主干线。本发明仅仅采用一个高压缸、一个低压缸及一个双作用液力缸即可，无需额外消耗能力，对系统的压力进行实时监控并再次合理分配，将低压井、高渗层节流损失的能量转换为高压井、低渗层额外增压所需能量，达到能量合理化利用的目的。

技术领域

一种自动调压注水泵节能控制系统及注水调节方法，属于注水泵技术领域。

背景技术

水驱开发是油田采用的主要开发方式之一，由于储层物性本身及后期堵塞伤害等原因，导致不同油层或不同注水井注水压力存在高低差异，而目前油田在用注水井网单元一般采用一套压力系统，造成低压井(低压层)节流控制注水，高压井（高压层）因系统压力不足，出现欠注或不吸水，需要地面增压注水。油田为满足高压井注水通常采取整体提压和局部电力增压两种方式，整体提压导致低压注水井节流更加严重，同时大量采用的局部电力增压泵增压注水消耗大量电能。

目前，主要有几下几种改善方法：

方案一：发明专利CN191519753415.6和实用新型CN191510623394.0设计了一种水利自动调压注水泵，该方法虽然考虑将低压注水井结余能量转化为高压注水井能量，虽然可以节省能耗，但该方案设计为两个高压缸，设备数量存在冗余，同时该方法很难实现最优的调压注水设计方案。

方案二：1903年《单井增压注水技术在油田的应用》中提出了单井增压注注水泵，为了使油田持续稳产和提高油田最终采收率，大部分油田采用注水开发的方式。通过注水井给油层注水进行能量补充以保持地层压力。但是注水井注入量的多少，要根据油井产出量的多少和地层压力变化的大小等情况来定，是有严格的配注量要求的，注多或注少了都会直接影响油田的开发效果单井增压注水是针对完不成配注的单井在注水井场安装注水增压泵，对注水站供至注水井的高压水进行二次增压，提高注水压力后注入注水井。方案二所述的方法，对注水站供至注水井的高压水进行二次增压，提高注水压力后注入注水井。由于该方案二次增压需要消耗更多的电能，能耗大、成本高。

方案三：1913年《水力自动调压泵在新立油田的应用》中提出了一种水力自动调压泵，该泵针对新立油田低渗透、低黏度、裂缝发育的构造岩性油藏特性，随着油田开发历程的延长，注入压力逐年升高，欠注井逐年增多，无法实现方案注水。由于注水井间压力矛盾突出，低压井只能靠闸门节流解决，增压柱塞泵虽然能满足高压井注水要求，但只能解决单一的欠注井，无法实现大面积增注，开发效果逐年变差，不能满足油田稳产增产的需求。所述的水利自动调压注水泵，该方法没有考虑高压井所需的最低能量损耗，对如何结合高压井和低压井的最小所需能耗，从而实现进水口流量的合理分配，尚未考虑。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种基于节能控制，改变高压井因系统压力不足，出现欠注或不吸水现象，实施地面增压注水的一种自动调压注水泵的节能控制系统及注水调节方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动调压注水泵的节能控制系统，包括顺序串接的增压缸、双作用液力缸和低压工作缸，增压缸和低压工作缸一侧分别连接单向控制阀组，其特征在于：所述增压缸和低压工作缸连接的高压单向阀组和低压单向阀组之间相互连通，且两单向控制阀组之间设有节流分配装置，节流分配装置包括主换向阀，主换向阀上部连接双作用液力缸，下部一侧连接来水主干线。