智能調節穩定注水

 

 

 

SUNCOO 智能型恒水穩流配水系統

 

 

 

 

SUNCOO PETROLEUM CO. ,(CANADA)

東營盛世石油科技有限責任公司

 

 

SUNCOO 智能型恒水穩流配水系統

一、產品概述

    油田注水系統一般由注水泵站、注水閥池、配水間、注水井及地面管線組成。配水間與注水井直接相聯,是實現穩產控水的關鍵環節。目前油田配水間使用的高壓控制閥門多是閘閥,并且是人工調節,造成調節費力耗時;閥座易堵易卡,關閉不嚴,使用壽命很短:當電網波動或注水干壓波動時,影響注水量。特別是夜間,由于壓力波動,工人不能及時發現并調節,造成注水的失控,當干壓較低時甚至出現“倒灌”現象,造成出砂,嚴重影響油田的穩定開發。

    注水屬高壓力危險環境,普通閘閥易損易漏,現場人工調節極不安全。為解決這一問題,結合油田生產實際,我們研制出“油田注水智能調控閥”,并在各個油田試驗調試成功,并已經成功安裝了近百套,使精確注水成為現實。

    在此基礎上,我們進一步開發出“油田配水間智能注水調控系統”

    本系統綜合利用單片機技術、傳感器信息技術、計算機控制技術,集成油田注水生產現場需求,全新裝配于配水間中,系統已經申請國家專利。這種“智能型恒水穩流配水系統”應用于油田,崗位工人可通過電腦設定參數,對配水間各注水井的瞬時流量、壓力、溫度、注水工作狀態等數據進行在線自動跟蹤、監測和調控,準確掌握地層能量變化,及時調節注水量,實現精確注水,保證油田生產、減輕工人勞動強度、減少工人在危險工作環境下的工作時間,排除不安全隱患,實現安全生產。

二、工作原理及特點

    1、雙流閥調節技術

    雙流閥調節裝置主要由雙流調節閥、閥門開度顯示機構組成。調節閥設計了兩塊各帶有二個圓孔的磨輪相對作旋轉運動,通過改變介質流通的截面積,進行流量調節。從開到關只需旋轉90℃就可實現,而且一對磨輪的工作密封平面始終緊貼在一起,操作起來輕松平穩,不會引起震動和發出噪音。每當閥門開閉一次,還能將殘留在工作密封面上的污垢徹底清除一次,避免了雜物進入兩工作密封面之間而損傷密封面。閥門開度顯示機構固定在高壓流體閥的頂端,刻度盤是透明的,指針固定在限位連軸的開關觸塊上與閥桿同步轉動,從而能正確顯示閥門的開度。閥體采用特種優質鋼材雙流平面旋轉方式調節流量,無論正壓、反壓操作起來輕松平穩,不結垢、不泄漏,使用壽命超過普通調節閥的五倍以上。

    2、單片機控制調節技術

    單片機系統接收人工設定的參數,并與減速機輸出機構的位置反饋信號以及雙流閥后端壓力流量傳感器輸出壓力、流量反饋信號,進行比較,通過PID算法,輸出電機正、反轉控制信號。以位置信號通過電機轉動,減速機力矩傳遞,到雙流閥變成閥體轉動開關度。

    “油田注水智能調控閥”將雙流閥專利技術和先進單片機控制技術合成一體研制成機電一體化裝置,成功地解決了油田高壓注水人工控制不安全的問題。

    3、“油田注水智能調控閥”特點

    ◆使用雙流調節閥體,壽命長,為普通高壓注水閥五倍。

    ◆具有電子顯示功能,能顯示注水井瞬時流量,累計流量等多個參數,可取代注水現場使用的各類電子流量計的二次表。

    ◆注水井智能監控裝置可監控注水干壓變化,自動開關閥門,完全排除“倒灌”可能。

    ◆流量計與閥體相距50cm以上,符合流量計計量規范,兩種計量方式,隨時標定,精確可靠。

    ◆以其高性能的智能調節功能可實現“精確注水”、“穩定注水”。

    ◆可靠性高,無需頻繁維護保養。

三、智能型恒水穩流配水系統基本功能

    1、實現配水間各注水井的瞬時流量、壓力、溫度、注水工作狀態等數據進行計算機在線自動跟蹤、監測和調控;

    2、系統對整個配水間或單井來說能真正起到自動調節的作用,注水流量能夠自動控制在配注范圍之內,較好地解決了注水井人工控制精度差、監控工作量大等問題;

    3、電控采用單片機控制脈寬調制技術,閉環穩流控制,壓力流量精度高,設定流量范圍,自動實現24小時穩流控制;

    4、停注或注水干線壓力下降后,注入水倒流造成地層出砂,安裝本系統的配水間會有效解決。設定注水起動壓力,當干壓小于起動壓力時,自動關閉“雙流閥”防止壓力反吐砂堵,干壓恢復時,自動開閥;

    5、有效避免注水壓力高等操作危險事故發生;

    6、實現注水動態曲線生成、日報表的輸出打印、歷史數據的查詢;

    7、配有相應的輔助擴展軟件,可實現注水系統效率和能耗的分析。

四、主要功能的實現及技術參數

    1、主要功能實現

    ●計量并顯示注水壓力值、注水流量值和注水流量累計值;

    ●人工設置注水井注水啟動壓力;

    ●人工設置注水井注水配注量;

    ●按照配注量自動控制閥門開度,跟蹤配注量注水;

    ●當注水干壓低于注水井注水啟動壓力時自動關閉閥門。

    2、技術參數

    ●壓力計量范圍及精度:0 MPa~32MPa ,誤差不大于l%;

    ●流量計量范圍及精度:0m3/H~30m3/H ,誤差不大于l%;

    ●流量控制范圍及精度:0m3/H~30m3/H ,誤差不大于3%;

    ●公稱口徑:DN20mm~DN80mm。

 

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