专利名称：具有增压附泵的多级离心注水泵系统及其注水方法
技术领域：
本发明涉及一种具有增压附泵的多级离心注水泵系统及其注水方法。
背景技术：
注水是油田开发中的一种十分重要的开采方式，它可以有效地补充地层能量，在提高原油采收率，确保油田高产、稳产中起到了积极作用。但注水本身也是一个能耗大户，注水系统的耗电量是巨大的，约占我国油田生产用电的33% 56%。而且随着油田综合含水率的上升注水能耗还将急剧上升。因此，注水系统的节能降耗对于降低油田生产成本具有重要的意义。据调查统计，我国注水泵运行效率平均为75.2%，国内先进值为79.9% (大庆)，国外为80% 85%。国内注水用电单耗平均为6.94kW*h/t，先进值为6.15kff *h/t,国外为5.6 6.0kW h/t。全国平均注水系统效率为47.8%。由此可见，提高注水系统效率，节能降耗，有着重大意义。
注水系统效率是一项反映油田注水系统地面工程综合性经济技术的指标，注水系统效率的高低直接影响着原油生产成本的高低。随着油田开发工艺技术的不断发展，全国各油田在注水系统上已初步形成了适合本油田各种类型油藏、不同注水压力、不同水质特点的满足油田注水开发需要的地面工艺技术，为油田的稳产、增产创造了良好的条件。但随着油田开发难度的增加，大部分油田的注水系统效率都未达到标准要求。我国多数油田已进入开发后期，油田的含水率逐步上升,注水量急速增加,耗电量也急剧增加。因此注水节能对节约生产成本、提高生产效率和经济效益具有重大意义。使注水泵工作在高效区是降低整个泵站和注水系统能耗的关键。国内大部分油田使用的增压泵为阶段式多级离心注水泵，其高效工作区很狭窄，电机驱动功率大，运行效率普遍偏低，泵的扬程和排量靠泵自身不可调，一般用阀门调节泵出口处的扬程和排量，能耗损失很大。随着变频调速技术的应用，部分油田尝试采用变频器直接驱动多级高压离心泵，通过改变离心泵电机的转速，调节注水泵站输出扬程和流量。由于变频器自身固有的缺点和高压离心泵的工作区域狭窄等原因，直接驱动效果并不理想。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种具有增压附泵的多级离心注水泵系统，该具有增压附泵的多级离心注水泵系统通过在多级离心注水泵之前串联一个具有较宽工作范围的小功率增压附泵，从而使得注水系统中大功率多级高压离心注水泵始终工作于狭小的高效工作区，并调节注水泵站的输出扬程和流量，提高泵站的运行效率。本发明的另一目的是提供了一种基于上述多级离心注水泵系统的注水方法。本发明的目的通过下述技术方案实现:具有增压附泵的多级离心注水泵系统，主要由与水源相连的多级离心注水泵、以及与多级离心注水泵分别相连的若干根注水管构成，所述多级离心注水泵与水源之间还设置有增压附泵。
所述增压附泵与水源之间设置有流量计。所述多级离心注水泵与注水管之间设置有节流阀。基于上述多级离心注水泵系统的注水方法，包括以下步骤:(a)首先，开启多级离心注水泵注水管注水；(b)当需要调节注水泵站的输出扬程和流量时，开启增压附泵，对整个系统进行增压；(c)来自水源的水的输出扬程和流量通过增压附泵进行调节后，进入注水罐，最终完成注水。综上所述，本发明的有益效果是:通过在多级离心注水泵之前串联一个具有较宽工作范围的小功率增压附泵，从而使得注水系统中大功率多级高压离心注水泵始终工作于狭小的高效工作区，并调节注水泵站的输出扬程和流量，提高泵站的运行效率。
图1为本发明的结构示意图。
具体实施例方式下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。实施例:如图1所示，本发明涉及的具有增压附泵的多级离心注水泵系统，主要由与水源3相连的多级离心注水泵1、以及与多级离心注水泵I分别相连的若干根注水管2构成，所述多级离心注水泵I与水源3之间还设置有增压附泵4。所述增压附泵4与水源3之间设置有流量计5。所述多级离心注水泵I与注水管2之间设置有节流阀6。基于上述多级离心注水泵系统的注水方法，包括以下步骤:(a)首先，开启多级离心注水泵注水管注水；(b)当需要调节注水泵站的输出扬程和流量时，开启增压附泵，对整个系统进行增压；(c)来自水源的水的输出扬程和流量通过增压附泵进行调节后，进入注水罐，最终完成注水。本发明通过在多级离心注水泵之前串联一个具有较宽工作范围的小功率增压附泵，如图1所示，从而使得注水系统中大功率多级高压离心注水泵始终工作于狭小的高效工作区，并调节注水泵站的输出扬程和流量，提高泵站的运行效率。以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质，对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
权利要求
1.具有增压附泵的多级离心注水泵系统，其特征在于，主要由与水源(3)相连的多级离心注水泵(I)、以及与多级离心注水泵(I)分别相连的若干根注水管(2)构成，所述多级离心注水泵(I)与水源(3)之间还设置有增压附泵(4)。
2.根据权利要求1所述的具有增压附泵的多级离心注水泵系统，其特征在于，所述增压附泵⑷与水源⑶之间设置有流量计(5)。
3.根据权利要求1所述的具有增压附泵的多级离心注水泵系统，其特征在于，所述多级离心注水泵(I)与注水管(2)之间设置有节流阀(6)。
4.基于上述多级离心注水泵系统的注水方法，其特征在于，包括以下步骤: (a)首先，开启多级离心注水泵⑴向注水管⑵注水； (b)当需要调节注水泵站的输出扬程和流量时，开启增压附泵(4)，对整个系统进行增压； (c)来自水源的水的输出扬程和流量通过增压附泵(4)进行调节后，进入注水罐(2)，最终完成注水。
全文摘要
本发明公开了一种具有增压附泵的多级离心注水泵系统。该具有增压附泵的多级离心注水泵系统主要由与水源(3)相连的多级离心注水泵(1)、以及与多级离心注水泵(1)分别相连的若干根注水管(2)构成，所述多级离心注水泵(1)与水源(3)之间还设置有增压附泵(4)。本发明还公开了一种基于上述多级离心注水泵系统的注水方法。本发明通过在多级离心注水泵之前串联一个具有较宽工作范围的小功率增压附泵，从而使得注水系统中大功率多级高压离心注水泵始终工作于狭小的高效工作区，并调节注水泵站的输出扬程和流量，提高泵站的运行效率。
文档编号E21B43/20GK103104229SQ201110379049
公开日2013年5月15日 申请日期2011年11月11日 优先权日2011年11月11日
发明者刘旭 申请人:刘旭