Aplicación del variador de media tensión FGI FD5000 en bombas de inyección de agua para yacimientos petrolíferos

1. Información general

La inyección de agua es una medida poderosa para mantener una producción eficiente y estable a medio plazo. El método consiste en restaurar o incluso aumentar la presión de formación mediante el uso de inyección de agua, de modo que la presión del fluido de formación sea mayor que la presión estática del líquido en el pozo, para lograr el propósito de la producción de petróleo y gas. Debido a que la inyección de agua en cada bloque de yacimientos petrolíferos a menudo se ajusta con el cambio de las condiciones de extracción, la inyección de agua en yacimientos petrolíferos generalmente utiliza una bomba de émbolo, principalmente ajustando el retorno de la bomba, de la manera tradicional, para satisfacer la demanda, la mayor parte del flujo nominal de la estación de inyección y la discrepancia en el flujo real (el flujo nominal general es mayor que el flujo real) y la velocidad nominal del motor de la bomba de inyección básicamente permanece sin cambios, hace que el émbolo, el núcleo de la válvula, el relleno y los accesorios de la válvula combinada duren mucho tiempo, varias piezas se desgasten y La frecuencia de los daños es muy alta, el proceso operativo general es complejo, la alta intensidad de mano de obra genera inconvenientes para la producción. Además, la mayoría de los motores de bombas de inyección utilizados en los campos petroleros son motores de alta potencia, que funcionan en un estado de alto consumo de energía durante mucho tiempo. Es una medida de ahorro de energía muy eficaz ajustar la velocidad variable del motor de la bomba de inyección del campo petrolífero y realizar el control variable del agua de la bomba de inyección.

2.Planes de implementación

Esta carga se opone a la bomba de émbolo alternativo de gran flujo. La estructura de la bomba de émbolo adopta pistones opuestos en ambos lados y cinco pistones están distribuidos en un lado. Las tuberías dobles inyectan agua al subsuelo para suprimir las respectivas tuberías de salida para lograr la tasa de utilización del equipo. Antes de comenzar, primero abra la válvula de circulación, reduzca la presión del agua para reducir la corriente de arranque, luego espere a que la bomba funcione a máxima velocidad y luego cierre la válvula de circulación, la presión de la tubería de salida hace que se abra la válvula de retención de salida. , la presión aumenta hasta la presión requerida y el agua llega al subsuelo varios miles de metros.

Esquema de control de transformación de conversión de frecuencia.

¡Fig! 3-3 Bucle principal de modificación del sistema

El circuito principal se muestra en la Figura 3-3, donde K1, K1', K2 y K2' son cuchillas de aislamiento de alto voltaje, enclavamiento electromagnético entre K1 y K1' y enclavamiento electromagnético entre K2 y K2'. KM5 es el contactor de frecuencia de potencia del motor 7# y el KM6 es el contactor de frecuencia de potencia del motor 5#. El contactor de frecuencia de potencia del motor 7# KM5 y el contactor KM3 están enclavados, y el contactor de frecuencia de potencia del motor 5# KM6 y el contactor KM4 están enclavados. KM1 y KM2 se utilizan para el interruptor de resistencia limitadora de corriente y KM1 está en estado de succión durante el funcionamiento normal.

Para el motor 7 #, K1, K2 y KM3 están cerrados, K2, K2, K 2 y KM4 están desconectados y KM5 está desconectado. Después de la conversión de frecuencia, el programa interno KM2 absorberá automáticamente la resistencia limitadora de corriente en el bucle principal para eliminar el gran impacto de la corriente. Después de 3 segundos, KM1 absorbe, KM2 se desconecta después de 1 segundo y el convertidor de frecuencia está en estado de espera y puede ponerse en funcionamiento según la situación. Después de iniciar la conversión de frecuencia, la perilla de conversión automática manual de frecuencia de potencia/conversión de frecuencia se coloca en la posición automática. Después de que la velocidad del motor alcance los 50 Hz, presione el botón de frecuencia de alimentación para romper automáticamente el contactor KM3 y luego absorba automáticamente el contactor KM5 para cambiar automáticamente a la operación de frecuencia de alimentación y realizar el control de arranque suave de la bomba de émbolo 7 #. De manera similar, el proceso de control de operación de arranque flexible del motor 5# es similar.

Durante el funcionamiento normal, las unidades de bomba de émbolo 5# y 7# tienen una frecuencia eléctrica y una operación de conversión de frecuencia, y las unidades de bomba de émbolo 5# y 7# pueden realizar el estado de operación de conversión de frecuencia y frecuencia eléctrica. Al seleccionar el funcionamiento de frecuencia variable de la bomba de émbolo 5# y la bomba de émbolo 7#, el variador de voltaje medio FD5000 primero arrastra el arranque suave de conversión de frecuencia 5# y gira la perilla a la posición automática después del inicio de la conversión de frecuencia. Una vez que la velocidad del motor alcanza los 50 Hz, el convertidor de frecuencia transfiere el motor 5# al funcionamiento de frecuencia eléctrica; luego arrastre el inicio de conversión de frecuencia de la bomba de émbolo 7 #, controle el funcionamiento de la bomba y ajuste la presión a través de la frecuencia del convertidor de presión. También puede arrancar primero el motor 7# y luego cambiar automáticamente a la operación de frecuencia eléctrica, y luego iniciar la operación de conversión de frecuencia del motor 5#, para realizar la función de control de un remolque y dos convertidores de frecuencia.

Cuando el Variador de media tensión FD5000  Si falla, la bomba de agua de émbolo se transferirá automáticamente a la operación de frecuencia eléctrica para garantizar la inyección de agua normal en el campo petrolero.

3.Ventaja de la aplicación

Hay muchos sistemas de inyección de agua en el campo petrolero. Mediante el uso del dispositivo de conversión de frecuencia, no solo ahorra energía eléctrica, mejora el grado de operación automática del sistema, reduce el desgaste del equipo, sino que también ajusta automáticamente la velocidad según la demanda y reduce la intensidad de trabajo del personal. , y se mejoran los parámetros de funcionamiento de la bomba de inyección y se mejora considerablemente la eficiencia del sistema. Como tecnología alta y nueva y tecnología de ahorro de energía, la tecnología de regulación de velocidad de conversión de frecuencia se ha utilizado ampliamente en la producción industrial de empresas y en la vida común de las personas. Con una mayor madurez de su tecnología, desempeñará un papel más positivo en el ahorro de energía y la reducción del consumo en las plantas de producción de petróleo y los campos petrolíferos.