油田注水是中國很多油田保持高產穩(wěn)產的重要有效措施,。其方法就是把地層中散布的油集中到油井，再提取上來,。由于大慶油田屬于斷裂區(qū)塊油田,，每個區(qū)塊注水范圍小，注水量隨開采狀況的變化,，需要經常調整,，大部分注水站都存在額定流量與實際流量不相匹配的問題。而油田注水由于壓力高,、水量大，注水電機大多是大功率電動機,，電動機長期處于高耗能狀態(tài)運行,，采用變頻調速裝置對油田注水泵用電動機實行變轉速調節(jié)，實現(xiàn)注水泵變水量控制是一項非常有效的節(jié)能措施,。

    現(xiàn)有控制流量方式
    常規(guī)情況下油田高壓注水采用閘板閥門控制來調節(jié)流量和壓力,。根據(jù)工藝要求，不允許長時間小排量運行,，否則泵內溫度升高造成汽蝕和機件燒毀等問題,，過去被迫采用大回流方法降低溫升，造成電力的大量消耗,，給油田造成了大量的能源損失,。
    在原設計系統(tǒng)工況中，用兩臺注水泵進行系統(tǒng)注水,。在未進行變頻調速改造中,，該工況的注水系統(tǒng)能耗損失主要在控制閥節(jié)流上,。通過分析，只有通過結合配注量,，降低水壓,，減少各注水井的閥門控制壓差，才能達到節(jié)能降耗的目的,。

    變頻系統(tǒng)原理說明        
    由于注水泵的實際流量比泵的額定流量小,，因此節(jié)電潛力較大。系統(tǒng)中注水泵的注水控制是由變頻器通過變送器的回饋壓力值,，與事先預設在變頻器中的壓力值進行比較,，變頻器中的PID調節(jié)器自動根據(jù)差值進行運算調節(jié)控制變頻器變頻調速運行；同時,，變頻器的運行參數(shù)通過內部計算機接口和通訊協(xié)議傳輸至計算機工作站,；在計算機上可以隨時檢測和控制系統(tǒng)運行壓力、電動機轉速,、輸入/輸出電壓,、輸入/輸出電流等參數(shù)，達到系統(tǒng)自動節(jié)能運行的目的,。

    基本原理圖如下：

    變頻器系統(tǒng)與原有控制系統(tǒng)的比較

    1） 采用變頻控制方式,，其操作方便，無須手動調節(jié)進水閥門,，極大的減輕了工人的勞動強度,，提高了工作效率。 

    2） 啟動噪音低,，在啟動過程中電機從低頻開始緩慢加速,，經20秒后達到設定頻率，由于啟動電流很小,，減小了對電網的沖擊,，保護了用電設備，延長了電動機的使用壽命,，提高了電機的效率,，節(jié)約維修成本。

    3） 系統(tǒng)采用一拖二控制方式,，采用壓力變送器反饋電流信號（4—20mA）至變頻器中央處理器（CPU）,經PID控制組成閉環(huán)控制系統(tǒng),。其輸出頻率的大小由作用處理器控制，使電機的轉速自動增加或降低,；當壓力超過設定的目標值時即（＞5％）其中第一臺電機轉為工頻運行,，變頻器啟動第二臺電機變頻運行，保持水壓恒定。這樣不但減小了電動機的無功功率,，而且提高了水泵的工作效率,，節(jié)約了能源。

    4） 普通的工頻控制方式（原有的控制方式）則不能實現(xiàn)這樣的目的,，其啟動和停止需要人操作,，還需要調節(jié)進水的閥門開關來滿足工況要求，即費時又費力,，且容易出現(xiàn)操作失誤,，造成不必要的損失。工頻運行控制方式的電機的轉速是不可調節(jié)的,，并且啟動電流大,，當供水壓力超過所需的壓力值時需人工調節(jié)進水閥門的大小來滿足供水壓力。這時電機仍以滿負荷運行,，多余的功率就消耗在閥門上,，能源浪費很大。

    從以上實際工況中分析,，采用變頻調速的方式來滿足生產的需要,，使得注水泵既可大流量，也可小流量,，既可高壓力,，也可低壓力運行?？梢杂脡毫﹂]環(huán)或流量閉環(huán)控制注水的壓力或流量,，在注入站工況改變時，變頻器可以使注水泵自動調節(jié)注水壓力或流量,。此時,，泵的出口閥門全開，使泵的壓差減至為零,。這樣,，既節(jié)約了電能，又減少了閥門的維護量,。還提高了系統(tǒng)的自動化水平，降低了系統(tǒng)的噪音,，改善了工作的環(huán)境,，減輕了工人的勞動強度。采用變頻調速來獲得實際需要的水流量,，不但節(jié)約了電能,，提高系統(tǒng)自動化運行程度；變頻器自動根據(jù)需求量調節(jié)轉速，而且平滑穩(wěn)定,，減少了人員的勞動強度,；水泵的運行參數(shù)得以改進，系統(tǒng)效率大為提高,。