[发明专利]一种加药泵排量自动调节系统及方法

说明书

本发明属于油气田地面工程技术领域，具体涉及一种加药泵排量自动调节系统及方法。本发明通过流量计、上位机、控制机构、变频器、电机、冲程控制装置和加药泵构成，所述的流量计与上位机电信号连接，所述控制机构通过电缆线分别与变频器、冲程控制装置和上位机连接；所述的变频器通过电缆线与电机连接，电机与加药泵电连接，所述冲程控制装置连接在加药泵上。本发明能够大幅增加加药泵排量的调节范围，减少药剂的浪费和设备更换费用，更好地满足油田药剂投加需求。

技术领域

本发明属于油气田地面工程技术领域，具体涉及一种加药泵排量自动调节系统及方法。

背景技术

在油气田开发过程中，油气集输站点均要投加破乳剂、清(防)蜡剂、阻垢剂等各类化学药剂，以保证油气田正常生产。投加药剂时一般采用计量泵(分为柱塞式和隔膜式)将化学药剂加压打入管线，同步计量药剂用量。这种计量泵排量根据现场需要是可调节的，一般调节方法有两种：一种是手动调节，在停泵后根据需要手动调节计量泵的冲程长度，达到调节排量的目的；另一种是自动调节，在泵运转过程中远程自动调节计量泵的冲程长度或往复频率，达到调节排量的目的。

在油气集输过程中，由于各种因素影响绝大数站点都是不连续输送的，上游站点的频繁停输(或改变输量)造成下游站加药量需要经常调节(加药浓度不变，液量变化时需要调节加药量)。随着油气田数字化建设的不断进行，手动调节的计量泵应用越来越少，可自动调节的计量泵现场应用增多。目前自动调节计量泵的控制方法也有两种：一是变频控制，即通过变频控制器调节计量泵的往复频率，来实现排量调节；二是电动冲程控制，即通过电动冲程控制器调节计量泵的冲程长度，从而实现排量调节。

目前，油气田在用的自动调节加药泵(计量泵)都是采用单一的控制方式，即采用变频控制或电动冲程控制。由于加药站点的上游站数量多，如果上游几座站同时停输(或改变输量)就会造成加药站来液量发生巨大变化，依靠单一的控制方式根本无法把加药量调节到要求值，这一时间段加药浓度可能大于或小于规定浓度，导致药剂浪费或达不到预定加药效果，影响了油气田生产，许多站为此不得不更换加药泵。

现有技术中有许多加药的系统和方法，无法实现加药泵的冲程和频率的同时调节，不能满足油气田站库加药泵的排量调节要求。

发明内容

本发明提供了一种加药泵排量自动调节系统及方法，目的在于提供一种能够大幅增加加药泵排量的调节范围，减少药剂的浪费和设备更换费用，更好地满足油田药剂投加需求的加药泵排量调节方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种加药泵排量自动调节系统，至少包括加药泵，其特征在于：还包括流量计、上位机、控制机构、变频器、电机和冲程控制装置；所述的流量计与上位机电信号连接，所述控制机构通过电缆线分别与变频器、冲程控制装置和上位机电信号连接；所述的变频器通过电缆线与电机电连接，电机与加药泵电连接，所述加药泵上连接有控制加药泵冲程的冲程控制装置。

所述的控制机构采用的是PLC控制柜。

所述的冲程控制装置采用的是电动冲程控制器。

所述的电机采用的是三相电机。

一种加药泵排量自动调节方法，包括如下步骤

步骤一：采集进站液量信息

步骤二：根据步骤一采集的进站液量信息，依据预定的加药浓度计算加药排量；

步骤三：根据步骤二计算的加药排量进行有控制的加药；

步骤四：每间隔预定时间进行累积液量的计算，当本次累积液量与上次累积液量的误差ΔQ不大于预定值时，加药泵排量不变，继续按当前排量加药；当本次累积液量与上次累积液量的误差ΔQ大于预定值时，返回步骤一。