小型注水泵節(jié)能調(diào)控方法探究

楊超

摘 要：近年來，伴隨著油氣田的不斷開采，地層油氣儲備量日益減少，降低企業(yè)運行成本越來越受到大家的關注。注水泵是各聯(lián)合站重點耗電設備之一，法一聯(lián)注水泵耗電占全站總電量的75%，運行方式為多臺并聯(lián)，可控性非常高，是重點節(jié)能目標。注水泵調(diào)控方法實現(xiàn)了注水泵節(jié)電的目的，并且很好的運用在了崗位生產(chǎn)監(jiān)控上，起到了實現(xiàn)措施節(jié)電的作用，節(jié)電效果顯著。針對注水泵調(diào)控方法中欠缺的地方，我們還會繼續(xù)的摸索，找出能夠更好的實現(xiàn)節(jié)電的好的方法，最終目的是更好的節(jié)能。

關鍵詞：油氣田；注水泵；節(jié)能

1注水機組結構

2 現(xiàn)狀描述

法一聯(lián)注水崗現(xiàn)有5臺注水泵，均是手動變頻控制，為滿足注水量和干壓需求，一般情況下運行3至4臺注水泵。由于每臺注水泵的泵效皆不相同，機泵的最佳節(jié)能運行頻率區(qū)間也不同，導致員工在調(diào)控時不能達到機泵運行的最佳狀態(tài)，耗電相對增多，無形中浪費了電能。

3 節(jié)能調(diào)控方法簡述

針對站內(nèi)現(xiàn)狀，今年初，通過對5臺注水泵的反復測試摸索，結合了實際生產(chǎn)的需求，總結出了新的注水泵節(jié)能管理新方法，力求在技術控制方面取得節(jié)能降耗的目的。根據(jù)注水量多少來選擇機泵數(shù)量的方法，減少機泵耗電。在注水量不同情況下，選用運行的機泵數(shù)量和不同泵效的機組運行可達到節(jié)電的效果。

4 實驗過程

4.1 注水泵數(shù)據(jù)測試

通過分別對完好的1#—5#注水機泵進行大量的數(shù)據(jù)測試，得出在不同工況下各個機泵的各項數(shù)據(jù)值，結合實際生產(chǎn)情況對各個機泵進行分析，確定了各個機泵的最佳運行頻率、水量、電量和單耗的控制區(qū)間，為指導注水泵優(yōu)化運行和節(jié)能調(diào)控提供了理論依據(jù)。

為優(yōu)化注水泵經(jīng)濟運行，節(jié)約注水泵耗電量，摸索出了根據(jù)注水量的多少來選擇運行不同效率的注水泵。通過確定5臺注水泵的泵效，通過測得數(shù)據(jù)參數(shù)摸索出單臺注水泵的最佳運轉頻率和泵效情況：

4.2 注水泵數(shù)據(jù)分析

通過測試的數(shù)據(jù)進行分析匯總，可以得出注水泵效率排名以及相應的數(shù)據(jù)參數(shù)，見表1，其中1#、3#、5#注水泵能效高，頻率44-46Hz都有較好的排量，電流較低，耗電較少，單耗較低，可擔任主要運行機泵。4#、5#注水泵電機耗電較多，運行電流較高，調(diào)控頻率越大，排量越多，單耗越低，但考慮到機泵本身磨損，一般采用48Hz以下運行，作為輔助運行機泵。

4.3 注水泵機組配選

往年注水泵調(diào)控一直以注水干壓為主，保持在14.0Mpa左右，給注水泵機組的匹配和調(diào)控帶來了很大影響，導致注水泵的日常運轉頻率超出節(jié)能運行的區(qū)域，機泵耗電較多，單耗較高。針對這一情況，經(jīng)過摸索，確定了根據(jù)注水量多少來選擇機泵數(shù)量的方法，減少機泵耗電。在注水量不同情況下，選用運行的機泵數(shù)量和不同泵效的機組運行可達到節(jié)電的效果。因此制定了表2如下所示，指導員工根據(jù)注水量選用注水泵機組。

為此，提出了相應的運行計劃如下：

① 水量大于60 m3/h ，即日注水量大于1440m3/d時，最佳選擇4臺高泵效注水泵運行，通過單臺泵調(diào)節(jié)頻率控制注水量。

②注水量60—50 m3/h ，即日注水量1440—1200m3/d時，選擇3臺泵效最高的注水泵高頻率運行，通過單臺泵調(diào)節(jié)頻率控制注水量。

③注水量50—42m3/h ，即日注水量1200—1000m3/d時，選擇2臺泵效高的注水泵高頻率運行和1臺泵效低的注水泵低頻率運行，通過單臺泵調(diào)節(jié)頻率控制注水量。

④注水量少于42 m3/h ，即日注水量少于1000m3/d時，選擇2臺泵效高的注水泵高頻率運行，通過單臺泵調(diào)節(jié)頻率控制注水量。

5 經(jīng)濟效益

根據(jù)注水量多少來選擇機泵數(shù)量的方法，減少機泵耗電。在注水量不同情況下，選用運行的機泵數(shù)量和不同泵效的機組運行可達到節(jié)電的效果。注水泵調(diào)控方法實施后，注水機組單耗由6.57 kWh/m3降低到6.19kWh/m3，降低了注水機泵的耗電，取得節(jié)電效果顯著。

6 存在問題

現(xiàn)使用的數(shù)據(jù)錄取手段較為繁瑣，錄取數(shù)據(jù)多，并且影響機泵效率和單耗的因素較多，對測試結果有一定的影響，這就需要員工每間隔一段時間根據(jù)生產(chǎn)情況再次進行測試分析，調(diào)整工作量增大。如果不及時更新測試則數(shù)據(jù)不準確，影響調(diào)控準確性。

7 結論

（1） 注水泵調(diào)控方法實現(xiàn)了注水泵節(jié)電的目的，并且很好的運用在了崗位生產(chǎn)監(jiān)控上，起到了實現(xiàn)措施節(jié)電的作用，節(jié)電效果顯著。

（2） 對日常的機泵監(jiān)控起到很大作用，通過單耗的變化，可以看出機泵效率變化，方便對機泵的監(jiān)控和維護保養(yǎng)。

（3） 針對注水泵調(diào)控方法中欠缺的地方，我們還會繼續(xù)的摸索，找出能夠更好的實現(xiàn)節(jié)電的好的方法，最終目的是更好的節(jié)能。

（4）多臺電泵工況不同，逐臺調(diào)控參數(shù)不易控制，若能更換與工況參數(shù)匹配的單臺注水泵運行，效果能更好。