CN104005743A - 智能化注聚泵站 - Google Patents

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陈磊
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Abstract

一种智能化注聚泵站。其包括多套注聚设备、多个非接触式液位探测装置、信号接收系统和智能控制系统；每套注聚设备包括储料罐、变频电机动力配电系统、变频电机和注聚泵；每个储料罐的顶部装有一非接触式液位探测装置，多个非接触式液位探测装置同时与信号接收系统电连接；智能控制系统与信号接收系统和多个变频电机动力配电系统电连接。本发明较好地解决了传统注聚泵站储料系统无实时监控手段的缺点，建立了储料系统与注聚泵驱动装置间的闭环控制系统，可避免形成因电机的恒功率、恒转速输出而导致的在物料输送中后期注聚泵驱动装置仍以高速运行，结果造成注聚泵长时间进液不足而出现的吸空问题，保证了注聚泵阀组的正常使用寿命。

Description

智能化注聚泵站
技术领域
本发明属于油田专用设备技术领域，特别是涉及一种智能化注聚泵站。
背景技术
在石油开采过程中，注聚泵的作用是向油层中注入聚合物，以提高油层的压力，从而保证石油开采的顺利进行。传统的注聚泵站是由多套注聚设备组成，每套注聚设备包括储料罐、变频电机动力配电系统、变频电机和注聚泵；其中每台注聚泵的进口通过管路与储料罐底部相连，出口与输料管相接；变频电机的输出轴与注聚泵上的高速轴或曲轴一端相连；而变频电机动力配电系统则与变频电机的控制器电连接。在变频电机动力配电系统的控制下，变频电机带动注聚泵上的高速轴或曲轴旋转，从而将储料罐内的聚合物吸入注聚泵的腔体内，然后经过压缩后通过输料管注入油层中。但是，这种传统的注聚泵站存在下列问题：作业时其采用的是恒功率注入方式，并且对储料罐无实时监控手段，储料罐与变频电机之间没有行程闭环控制系统,所以变频电机的运行一直处于恒功率、恒转速输出状态，结果导致在物料输送中后期变频电机仍以高速运行，而这时注聚泵的进液明显不足，因此长期处于部分吸空工况，这样就会降低注聚泵阀组的使用寿命，同时，系统功耗无法得到合理控制。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种自动化程度高且能够延长设备使用寿命的智能化注聚泵站。
为了达到上述目的，本发明提供的智能化注聚泵站包括多套注聚设备、多个非接触式液位探测装置、信号接收系统和智能控制系统；每套注聚设备包括储料罐、变频电机动力配电系统、变频电机和注聚泵；其中每台注聚泵的进口通过管路与储料罐底部相连，出口与输料管相接；变频电机的输出轴与注聚泵上的高速轴或曲轴一端相连；变频电机动力配电系统与变频电机的控制器电连接；所述的每个储料罐的顶部安装有一个非接触式液位探测装置，并且多个非接触式液位探测装置同时与信号接收系统电连接；智能控制系统同时与信号接收系统和多个变频电机动力配电系统电连接。
所述的非接触式液位探测装置为TUM-2000超声波物(液)位计。
本发明提供的智能化注聚泵站较好地解决了传统注聚泵站储料系统无实时监控手段的缺点，建立了储料系统与注聚泵驱动装置间的闭环控制系统，可避免形成因电机的恒功率、恒转速输出而导致的在物料输送中后期注聚泵驱动装置仍以高速运行，结果造成注聚泵长时间进液不足而出现的吸空问题，保证了注聚泵阀组的正常使用寿命，进一步使得系统功耗得到合理控制，达到了节能运行的目的。
附图说明
图1为本发明提供的智能化注聚泵站组成示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明提供的智能化注聚泵站进行详细说明。
如图1所示，本发明提供的智能化注聚泵站包括多套注聚设备、多个非接触式液位探测装置1、信号接收系统6和智能控制系统7；每套注聚设备包括储料罐2、变频电机动力配电系统3、变频电机4和注聚泵5；其中每台注聚泵5的进口通过管路与储料罐2底部相连，出口与输料管相接；变频电机4的输出轴与注聚泵5上的高速轴或曲轴一端相连；变频电机动力配电系统3与变频电机4的控制器电连接；所述的每个储料罐2的顶部安装有一个非接触式液位探测装置1，并且多个非接触式液位探测装置1同时与信号接收系统6电连接；智能控制系统7同时与信号接收系统6和多个变频电机动力配电系统3电连接。
所述的非接触式液位探测装置1为TUM-2000超声波物(液)位计。
现将本发明提供的智能化注聚泵站工作原理阐述如下：在运行过程中，在变频电机动力配电系统3的控制下，变频电机4带动注聚泵5上的高速轴或曲轴旋转，从而将储料罐2内的聚合物吸入注聚泵5的腔体内，然后经过压缩后通过输料管注入油层中。与此同时，非接触式液位探测装置1将对储料罐2内聚合物的液面高度实时进行检测，并将检测数据实时传输给信号接收系统6。信号接收系统6将上述接收到的信号编译后再传送给智能控制系统7，智能控制系统7将根据储料罐2内的液面高度控制变频电机动力配电系统3对变频电机4的输出功率实时进行调整，使变频电机4对注聚泵5的功率输入按照智能控制系统7中的插补算法逐步降低，当定量注入作业完成时，系统自动停机。

Claims (2)

1.一种智能化注聚泵站，其包括多套注聚设备、多个非接触式液位探测装置(1)、信号接收系统(6)和智能控制系统(7)；每套注聚设备包括储料罐(2)、变频电机动力配电系统(3)、变频电机(4)和注聚泵(5)；其中每台注聚泵(5)的进口通过管路与储料罐(2)底部相连，出口与输料管相接；变频电机(4)的输出轴与注聚泵(5)上的高速轴或曲轴一端相连；变频电机动力配电系统(3)与变频电机(4)的控制器电连接；其特征在于：所述的每个储料罐(2)的顶部安装有一个非接触式液位探测装置(1)，并且多个非接触式液位探测装置(1)同时与信号接收系统(6)电连接；智能控制系统(7)同时与信号接收系统(6)和多个变频电机动力配电系统(3)电连接。
2.根据权利要求1智能化注聚泵站，其特征在于：所述的非接触式液位探测装置(1)为TUM-2000超声波物(液)位计。
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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Qi Yongjian

Inventor before: Chen Lei

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: CHEN LEI TO: QI YONGJIAN

C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140827