文档介绍：PCP(泵控泵)压流可调高效
自动化注水泵站系统简介
西安石油大学
上海朗沁测控技术有限公司
Shanghai LongKing Measure & Control Technology Co,.Ltd
目录
PCP系统简介
PCP系统适用范围
PCP系统原理构成
PCP系统关键技术与创新点
PCP系统产品的组成
高压注水系统存在的问题
节能原理
离心泵的调节方式与能耗分析
1)泵流量调节的主要方式
2)不同调节方式下泵的能耗分析
3)PCP系统节能方式
主要节能点
两种情况的节能数据
节能计算方式
PCP技术与高压变频技术控制注水的节能比较
技术应用比较
节能计算对照表
PCP系统与高压变频系统投资回收期比较
投资比较
回收期比较
大庆北II3注水站系统改造方案
说明
解决方案
1)新建泵站
2)改造
系统介绍
1)注水泵
2)增压泵
3)变频调速系统及计算机软件系统
4)仪表监测系统
5)润滑及冷却系统
6)计算机控制系统
关键技术与创新点
国内成功案例
需要解决的问题
改造工艺流程
检测点及仪表
供货情况
主要设备一览表
工程进度
技术开发情况
经济效益分析
现场应用图片
资质文件
一、PCP系统简介
石油是现代社会重要能源,也是重要的战略物资,石油的生产和储备是构成一个国家经济发展和安全的重要条件之一。
当前石油开采中,特别是油田开采中后期都必须向地下注水,注水是当今油田保持和稳定原油产量的最基础的技术手段,可以讲没有注水就没有原油产量,注水泵站成为油田不可缺少的生产设备,在油田生产中,总电耗已占油田生产成本的60%(包括机械采油),其中注水电耗占第一位。我国目前有29个油田,大小注水泵站达800座,高压注水泵达8000台,目前存在设备工艺陈旧,泵效低,自动化程度低,~8KWH/m3,成为油田降低成本的制约因素,而且注水泵的排量和压力不可调(除非用耗能节流方法),不能适应油田注水工艺生产需要,影响原油的采收率,由于自动化程度低,不能有效运行。
通过对国内外油田现状的考察分析,在吸收各国的经验教训和科技成果的基础上,经过几年的努力,研究开发了一套适合油田生产实际,可以大大提高油田生产技术水平,经济效益,投资回收快的“PCP”(泵控泵)压流可调高效自动化注水泵站系统,简称PCP (Pump-Control-Pump)技术,也是原石油系统重大课题。它既可用于新泵站建设,也可对原有泵站进行改造。
PCP系统适用范围
1)、油田注水泵站有下列情况之一者均可以适用PCP技术,并且效果非常好:
特别是大功率离心注水泵站;
需要对压力和流量进行调节的泵站;
两台以上并行要进行平衡的泵站;
泵管压差大的泵站,泵管压差要求有限制的泵站;
出口阀开度小的或打算全开的泵站;
需要降耗节能的泵站;
大马拉小车,并要求改善的泵站;
需要数据采集,进行优化的泵站;
要求自动化高的泵站,改善危险环境的要求;
要求注水压力稳定或流量稳定的泵站;
进行注水管网优化的泵站。
2)、输油管线输油量调节
3)、供水管网
4)、灌溉管网
2、PCP系统原理构成
该系统由一台注水泵和一台增压泵,注水泵驱动电机,增压泵驱动电机,仪表测控系统,转速控制系统,计算机控制系统及保证运行的润滑系统,水冷却系统,供电系统等组成,它是机电仪一体化,涉及多学科,综合高科技术,大型复杂集成系统。注水泵与增压泵串接,通过转速控制系统,计算机仪表测控系统,控制增压泵达到控制注水泵的输出压力和流量,并使大功率注水泵工作在高效区,从而实现泵控泵,DCS计算机系统实现自动监控,依注水工艺要求(地层情况)实现大闭环优化运行。其系统原理见图一。
图一 PCP系统原理图
PCP系统关键技术与创新点
首次提出PCP(泵控泵)的技术思想原理,并形成一套完整的PCP技术,成套专利设备,注水泵站系统大闭环寻优及其控制软件;可利用高压大排量高效清水泵改造成注含油污水泵(最高泵排量可达1000m3/h,扬程20Mpa,相应驱动电机6800KW;最低规格泵排量可到180m3/h,扬程十几Mpa;),泵效不降低,不断轴;宽频、高程特性增压泵;泵控泵匹配原理与技术;实现大系统供电及联锁保护,高压供电整合;双备份应急系统;大系统防失控,高可靠性技术;多变量三维空间安装精度求解及振动问题,机械密封问题;高压大功率变频调速系统分步控制和无反馈并联系统;用电刷的巨型拖动电机还可以上电刷替待系统;拥有大滑环在线修整技术;自动应急润滑系统等。PCP也是对注水泵站直接高压大变频调参原理性失败的最好替代