[发明专利]就地增压节能型油田注水装置及其注水方法

说明书

本发明公开了一种就地增压节能型油田注水装置及其注水方法。就地增压节能型油田注水装置，包括：第一管网，第一管网与注水站连接；第二管网，第二管网通过第一控制阀与第一管网连接；第三管网，第三管网通过第一水泵与第二管网连接，第三管网与第二管网之间设置有压差检测装置，且第三管网连通至注水井，其中，第一水泵由第一电机驱动；储水罐，储水罐与第二管网之间连接有第二控制阀和第二水泵，储水罐与第三管网之间连接有第三控制阀，其中，第二水泵由第二电机驱动；控制系统，控制系统与第一电机、第二电机、第一控制阀、第二控制阀及第三控制阀电性连接。本发明还公开了一种就地增压节能型油田注水装置的注水方法。

技术领域

本发明涉及油田开采技术领域，特别是涉及一种就地增压节能型油田注水装置及其注水方法。

背景技术

油田注水作为陆上油田基本的开发方式，当储层油藏自然压力衰竭时，常被运用在二次采油中，是油田开发中稳油增产的重要措施之一。注水量和注水压力作为最主要的注水参数，直接影响着注水效率和注水效果。

目前，油田注水大都通过将注水站的水经注水泵升压后，经注水干线输送到各配水间，然后由配水间将升压后的来水注入注入井。在这个过程中，需要根据油井注水的压力、流速等参数的变化，动态调整注水流量。这一要求会使得在现有油田注水装置中，注水井所需压力与注水站输出的水压之差由管网、控制阀、注水管柱及喷水嘴来分担。两者的压力差越大，注水装置的效率越低。这将造成大量的能源的浪费。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提供一种就地增压节能型油田注水装置及其注水方法。

第一方面，本发明的就地增压节能型油田注水装置，包括：

第一管网，所述第一管网与注水站连接；

第二管网，所述第二管网通过第一控制阀与所述第一管网连接；

第三管网，所述第三管网通过第一水泵与所述第二管网连接，所述第一水泵的两侧设置有压差检测装置，且所述第三管网连通至注水井，其中，所述第一水泵由第一电机驱动；

储水罐，所述储水罐与所述第二管网之间连接有第二控制阀和第二水泵，所述储水罐与所述第三管网之间连接有第三控制阀，其中，所述第二水泵由第二电机驱动；

控制系统，所述控制系统与所述第一电机、所述第二电机、所述第一控制阀、所述第二控制阀及所述第三控制阀电性连接。

本发明的就地增压节能型油田注水装置可设置在注水井的就地侧，可根据注水井期望压力的实时要求，调节第一电机转速和控制第二电机的投切，动态调节第一水泵运行速度来和储水罐内气体部分压力以确保输入注水井的注水压力与期望压力一致，且直接设置在就地侧可以降低管网、控制阀、注水管柱及喷水嘴间的压力差，具有显著的节能效果，可有效解决现有油田装置注水过程中能耗损失大、能量利用率低的问题。

上述技术方案在一种实施方式中，所述控制系统包括相互电性连接的启动电路、转速调节电路、保护电路和控制电路；

所述启动电路与所述第一电机电性连接；

所述转速调节电路与所述第一电机电性连接；

所述控制电路与所述第一电机、所述第二电机、所述第一控制阀、所述第二控制阀及所述第三控制阀电性连接。

上述技术方案在一种实施方式中，所述启动电路包括第一接触器KM1和启动限流电阻FR；

所述第一电机的定子线圈与三相电网相连，其转子线圈与所述第一接触器KM1相连，所述第一接触器KM1与所述启动限流电阻FR的一端相连，所述启动限流电阻FR的另一端接地。

上述技术方案在一种实施方式中，所述转速调节电路包括第二接触器KM2、不可控整流器DR、电感Ls、功率开关管S、二极管D、储能电容C、逆变桥B和缓冲电感LD；