水源井节能措施

水源井节能措施篇1

由于水源井水泵上水不正常，需要提升检修，为了保证检修人员和设备的安全特制订本措施。

工作人员到现场先把水泵停电，挂牌“有人工作，禁止合闸”并配专人看管，执行谁停电谁送电的原则。

一、吊车起吊注意事项：

1、吊装前，所有工作人员应充分了解所吊装工作的内容。

2、指挥人员以手势进行统一指挥。

3、指挥人员必须位于安全范围内，且细心观察周围情况，随时给予吊车人员指示。

4、起吊管路时要对电缆及时回收，防止损坏电缆。

5、起吊设备过程中，操作人员应确定周围人员已撤离完毕，经指挥人员确定可以起吊时，才能开始吊车作业。

6、进行起吊的场地，应划出危险地带，禁止无关人员来往和停留。

7、作业时起重臂下严禁站人，不得在车前方起吊，重物不得越过驾驶室上方。

8、工作人员不得站在吊车起吊半径范围内。

二、安装

1、首先在泵的出水口安装接泵管一节，并用卡爪夹住，吊起落入井中，使卡爪坐落在井台上。

2、再用一付卡爪夹住另一节输水管。然后吊起，降下与接水管法兰加胶

垫相接，拧螺丝时必须对角线同时进行。升起钢丝绳拆下第一付卡爪，使泵管下降卡爪又落在井台上。依次反复进行安装、下井，直到全部装完，最后一付卡爪不拆卸将其放在井盖上。

3、电缆线要固定在输水管上，每节用绳固定好，下井过程要小心，不得碰伤电缆。

4、下泵过程中如有卡住现象，要想法克服卡点，不能强行下泵，以免卡死。

三、安全措施：

1、开工前，施工负责人组织所有参加检修人员学习本措施，方可参与施工，安全负责人负责现场安全监督检查工作，监护施工全过程。

2、施工时，施工负责人对施工人员统一指挥，任何施工人员不得擅自行动。

3、施工时手中工具要拿牢，传递工具、物件要手递手，严禁抛掷。

4、严禁在下泵、下水管过程中人员站到电缆内圈。

5、下水泵时，要做好水泵、电机的保护工作，防止下泵过程中因磕碰造成损伤。

6、下水管时，要将水管捆绑好、认真检查，防止脱落；水管连接处要将螺丝紧固好。

7、检查好电机电源线的线序。

8、试泵前，对水泵的电源箱认真检查。

9、试泵时注意观察电压、电流指示是否正常，注意查看出水量是否达到要求。

10、施工单位要做好人员和设施的安保工作。

水源井节能措施篇2

截止2012年12月底, 长庆油田开注水井12 604口, 水源井开井1 956口, 水源井电耗达到了14 684×104k W·h, 能耗呈现逐渐上涨的趋势。水源井系统生产中存在的主要问题有:

(1) 水源井能耗较高。有1 956口水源井, 年耗电量14 280×104k W·h, 且每年以200口井左右的速度递增。随着供水量的调整, 电机功率与供水需求不匹配, 出现了“大马拉小车”现象, 电能浪费较大。

(2) 水源井动液面无法实时检测, 存在轻载和烧泵现象。目前水源井水位无法实时监测, 只能依靠修井时观察, 导致潜水泵空抽烧泵和轻载浪费大量电能, 同时潜水泵没有保护装置, 启动电流过大, 易烧泵。上述两种原因约占修井井次的30%左右, 维护成本高, 现有变频节能技术解决不了潜水泵的空抽和轻载问题, 无法根据液位控制潜水泵的启停。

随着电子技术的广泛应用, 射频物位检测技术得到了迅猛发展, 射频物位仪通过同时检测电容和电阻较好地解决了被介质的挂料测量误差而广泛应用于现代工业生产及过程控制的物位测量[1,2,3,4,5]。

基于以上问题及技术现状, 我们研发了水源井节能保护装置。通过在水源井中增加射频导纳液位变送器装置, 以及电流信号转换装置获取的水源井中的液位信息, 控制潜水泵的启停, 应用变频恒压供水技术实现了根据管网压力控制电机转速, 实现了潜水泵的节能保护。

1 影响水源井能耗分析

水源井耗能设备主要是就潜水电泵的电机, 电机功率的选择主要取决于水源井日产水量、井深, 井越深, 潜水泵电机扬程越大, 日产水量越大, 电机功率就越大。针对某一水源井, 井深已经确定, 因此电机是影响水源井能耗的主要因素。

电机在工作时, 分为有功功率和无功功率。异步电机所耗用的无功功率是由其空载时的无功功率和一定负载下无功功率增加值两部分所组成[6]。所以要改善异步电机的功率因数就要防止电机的空载运行并尽可能提高负载率。电机负载率小, 则电机无功功率较大;反之, 则电机无功功率较小。无功功率大, 则系统效率低, 能耗高。

2 水源井节能保护装置的研发

根据生产和节能需求分析, 减少空载和降低电机功率可以有效降低水源井能耗。因此, 减少空载需要从监测水位考虑, 在潜水泵已经选定的情况下, 减低电机功率只能通过增加变频改变, 达到节能的目的。通过水位高低的设定控制变频设备的启停, 将两项技术集成应用在一起, 研发了水源井节能保护装置。并在油田现场进行了应用。

2.1 水位动态监控技术研究

经过调研分析, 发现目前国内外监测水位的方法比较多, 主要有雷达方法、阻芯体投入式压力传感器、电容式液位变送器测水位等, 但监测水位最深能达到150 m, 远远不能满足油田水源井液位监测的需要。经过方案比选, 选择了可以测900 m深水位的一种射频导纳物位控制技术, 即射频导纳技术。

射频导纳技术是一种新型物位测量方法, 它能减小或消除由被测导电介质电极挂料的测量误差, 是一种从电容式物位控制技术发展起来的, 防挂液、更可靠、更准确、适用性更广的物位控制技术, 是电容式物位技术的升级[7]。导纳的含义为电学中阻抗的倒数, 它由电阻性成分、电容性成分、感性成分综合而成, 物位变化时, 导纳值相应变化, 电路单元将测量导纳值转换成物位信号输出, 实现物位测量[8]。

应用射频导纳技术, 泵管为电容一个极, 井底传感器为一个极, 水为电解质。它采用导纳测量方法将介质的阻抗和容抗信息综合在一起, 以被测水介质浸没探极的高度变化, 反映出频率的变化, 经电路转换与之对应的4~20 m A电流信号输出。

2.2 变频恒压供水技术研究

2.2.1 恒压供水节能潜力计算

设电动机额定功率为PN, 额定转速为nN, 转速为n时实际输出功率为P, 则节能 (功率表示) △P可以表示为

假设:则△P=0.7PN, 即节能效果在理想情况下可达到70%[9]。

2.2.2 变频恒压供水控制原理

水泵电机是输出环节, 转速由恒压供水器控制, 实现变流量恒压控制。采用压力传感器检测管网压力, 传感器将检测结果传给可编程控制器PLC, 经过计算及优化处理后, 送出一个水量增加或减少信号, 控制潜水泵转速。出水管网的压力信号与PLC管网压力设定信号负反馈闭环[10]。

2.2.3 软启动节能技术实现了潜水泵启动的保护

3 现场试验

根据现场水源井生产情况, 选取了长庆采油三厂吴起油田1#、3#、10#三口水源井进行了节能保护装置的现场试验。实现了动态精确检测深水位、根据压力自动无级调整流量、智能保护功能, 解决了潜水泵功率偏大、空抽烧泵、能耗高的问题。为巩固节能保护效果, 我们又在股份公司节能示范区油房庄油田推广应用了20套, 均达到了预期的效果。经过两年时间的运行, 保护装置运行正常, 应用后检泵井次明显下降。

我们对安装了水源井节能保护装置的电潜泵进行了能耗测试, 测试后潜水泵功率因数均达到了0.98, 平均综合节电率达到了25%以上, 年节电量119.2×104k W·h, 年节约电费95.36万元, 年减少水源井修井费用46万元, 有效降低了常规能源的消耗和水源井运行成本。取得了显著的节能效果。

4 结论与建议

(1) 水源井节能保护技术集成应用了射频导纳液位监测、恒压供水、软启动节能技术, 实现了动态在线监控水位、根据压力自动无级调整流量、智能保护功能, 解决了潜水泵功率偏大、空抽烧泵、能耗高的问题;

(2) 应用该节能保护技术后, 年节电量119.2×104k W·h, 有效降低了常规能源消耗, 减少了二氧化碳排放量, 适应长庆油田建设和谐企业、绿色矿山的要求, 具有很好的经济效益和社会效益;

(3) 该装置适合初期选择潜水泵排量较大的水源井, 随着水量调整可应用变频控制装置, 减少空载状态, 降低电机运行的无功功率, 提高电机功率因数, 降低电机能耗;

(4) 鉴于水源井节能保护技术应用较好的节能效果, 建议在油田现场推广应用。

参考文献

[1]路红娟.射频导纳在导电介质物位测量中的应用[J].信息技术, 2010 (5) :136.

[2]麻雁, 王建民.射频导纳技术在磁性物含量检测中的应用[J].2008, 7 (4) :69.

[3]王鑫.电容式射频导纳物位计设计与实现[C].第十届工业仪表与自动化学术会议.

[4]王新举.关于射频导纳物位控制器的探讨[J].科技致富向导, 2011 (18) .

[5]韩晓东, 邱德君.射频导纳原理在料位测量中的作用[J].中国计量, 1998 (10) :43-44.

[6]钟功祥, 梁政, 等.提高机抽井系统效率的重要措施[J].钻采工艺, 2003, 26 (3) :50-52.

[7]张超, 蔡萍, 等.射频导纳物位测量中的同步采样技术研究[J].仪表技术与传感器, 2004 (2) :52-53.

[8]陈平, 沙训, 等.射频导纳电容式物位测量仪的研究[J].仪表技术与传感器, 2006 (7) :19-20.

[9]江一歌.BC2000变频器在深井潜水泵中的应用[J].江西煤炭科技, 2012 (2) :57.

水源井节能措施篇3

附表1 水源井抽水试验水位观测记录表

水源井部位及编号：深度： m 静水位： m 观测井编号：深度： m 静水位： m 序号时间月日时分间隔 min 累计 min 水源井水水源井水三角堰水观测井水抽水流量气温水温位埋深位降深头高度位埋深 m m cm m/h 3℃ ℃ m 注：水位埋深自固定点起算，固定点以井口为宜，水源井水位距地面高度为 m。观测：记录：校核：

饮用水水源环境保护措施篇4

要提高饮用水质量，就必须对饮用水污染源加强治理，尤其是对污水排污口的分布情况和数量应进行彻底清查，并对排出的污染物实行总量控制。针对农业污染源、工业污染源、城镇生活污染源及大量违章建筑应与政府部门一同拟定治理方案。通常农业生产中使用的磷、氮超标是引起饮水水源地污染的重要原因，因此应对畜禽养殖进行规模化管理，有利于提高农肥使用效率。此外，控制工业污染源污染物排放总量，确保排放总量不增加，使饮用水水源环境得到合理保护。

3.2进一步提高水源地环境检测能力

针对饮用水水源检测能力较低的地区，必须采取一系列措施提高水源地环境监测能力。为及时发现饮用水水源环境保护中存在的问题，可通过建立有效的监督制定和监督方式，确保在发现问题的同时及时采取解决措施。同时，引入一些先进的监测设备，构建专门的水质监测体系，并对技术人员加强培训，形成专门的监测网络系统。

3.3进一步加强法律法规的建设

为了使饮水水源环境保护质量得到有效提高，相关单位应建立有效的法律法规制度，对水源地环境加强质量管理与监督。此外，为及时有效的.解决水源污染问题，相关部门应建立饮用水水源环境保护机构，对饮用水水源地安排专人进行定期检测，以确保人们的饮水安全。

3.4加强环保宣传,提高人们的环保意识

向公民普及环保知识，有组织地开展环保宣传教育，如发放宣传册、垃圾袋，精心组织每年6月5日世界环境日、4月22日地球日等活动，提高人们的环保意识。同时，广泛开展优秀环保人物、绿色家庭等宣传和评选，多利用网络电视等煤体上进行环保宣传,在全社会形成人人关注环保、参与环保，人人都是环保志愿者的良好氛围。此外，为使环保意识深入到千家万户，相关部门应编写《公民环保教育知识手册》，对各类人群进行环保教育，把“保护环境，从我做起”，成为家喻户晓的口号，形成全社会重视环保、参与环境建设的良好氛围。

4结语

总之，水资源是人类生存的基本条件，在我国工业不断发展的过程中，要对污水排放加强管理，避免所排放的污染影响或污染到周围水源环境。相关部门应建立完善的水源地环境监测系统，加强饮用水水源环境保护，并采取一系列防治措施，才能够维护生态平衡，杜绝引发生态环境问题，从而确保饮用者的身体健康。

水源井节能措施篇5

对水源井供水系统进行优化, 采用变频调速器进行供水, 控制效果好, 能优化电潜泵运行状态, 及时调整运行参数, 自动调节供水需要的量, 从而提高了电潜泵的功效, 解决了油田水源井存在的问题。

1 供水系统主要设备配置

水源井供水系统主要设备包括:变频调速器 (由西门子可编程控制器PLC及其扩展模块、人机界面触摸屏、ABB-AC510变频器、软启动器、低压电器等组成) 、电动机和电潜泵、出口压力表和流量计、测水位液位变送器、单通阀和闸阀、出水管线、储水罐, 水源井供水系统见图1。

2 变频调速器控制电潜泵设计

针对油田水源井发生节流现象, 设计一种变频调速器控制电潜泵流程, 见图2。

如图2所示, 由压力变送器、可编程控制器 (PLC) 、变频器、电潜泵以及驱动电潜泵的异步电动机组成一个完整的变频调速器控制电潜泵系统。其中, 电潜泵与异步电动机做成为一体。该控制系统通过安装在管道上的压力变送器实时地测量参考点的压力, 检测出水管线的出水压力, 并由压力变送器将其转换为4~20 m A的电信号, 此检测信号是实现变频控制的关键参数。由于电信号为模拟量, 故必须通过PLC的A/D转换模块才能读入并与设定值进行比较, 将比较后的偏差值进行PID运算, 再将运算后的数字信号通过D/A转换模块转换成模拟信号作为变频器操作面板的输入信号, 控制变频器的输出频率, 从而控制异步电动机的转速, 进而控制电潜泵连接的出水管线的水量, 最终使管道压力恒定, 实现变频调速控制。电潜泵功率因数可提高到0.95, 综合节电率达到20%以上, 改善了电潜泵供电电源质量, 保证了电潜泵的功率与实际负荷相匹配, 达到系统节能运行的目的, 同时减少了供电线路的损耗, 增加了变压器带载能力。另外, 当变频器出现故障时, 异步电动机与软启动器连接, 变频软启动能使电潜泵启动平稳, 减少对电网和机械设备的冲击。

3 应用效益计算

2012年11月, 在长庆油田分公司第三采油厂油坊庄作业区油385水源井安装1台变频调速器, 电潜泵型号YQS200-55, 功率55 k W, 扬程550 m, 泵挂256 m, 实际排量15 m3/h。

3.1 安装前后节电计算

依据石油天然气行业标准SY/T 6275—2007《油田生产系统节能监测规范》【1】、SY/T 6422—2008《石油企业节能产品节能效果测定》【2】和SY/T5264—2012《油田生产系统能耗测试和计算方法》【3】对水源井供水系统优化进行测试和评定, 见表1。

通过对比, 日节电量262.3 k Wh。以电费0.8元/k Wh, 水源井有效工作时间按360天计算, 油385水源井供水系统应用变频调速器每年可节约电费62 952元。

3.2 变频调速器安装前后供电系统负载侧能耗分析

电潜泵使用变频调速器后, 能减少线路损耗及变压器的铜损。

式中:为线损;P1为变频前功率;P2为变频后功率。

由公式 (1) 得出变频调速器投入后有功线损降低率为85.4%。

根据测试数据, 变频调速器投入前、后的功率因数为:变频前0.889, 变频后0.996。由式得出变频调速器投入后, 电网铜损降低率为22.4%。

以上效益仅为直接效益, 对水源井供水系统由于低压侧损耗的降低而折合到高压侧的损耗降低没有计算在内, 因此, 通过变频优化设计与应用, 能减少负载电流、有功功率和无功功率, 提高综合节电率, 降低电网损耗和电费支出, 增加变压器带载能力。

4 结语