本发明涉及油田开采供水注水系统，具体涉及一种水源井负压智能变频供水系统及供水方法。
背景技术：
1、油田水源井潜水泵采用地面自耦式降压启动器进行控制，造成功率因数低下，浪费电能十分严重。水源井水位无法检测，水源井潜水泵启动时经常会遇到水位高度低于潜水泵入口的情况， 而对于潜水泵，必须使潜水泵体内有水才能正常运行，如果采用人工灌水的方法，不仅操 作麻烦，而且需要现场专人值守，无法实现自动运行的目的，水源井经常发生空抽和干烧，烧坏潜水泵，维修费用高，修井劳动强度大，导致水源井不能正常工作保障供水进行，向地层注水不够，地层压力降低，原油采收率减少，直接影响了原油产量的完成。
2、综上所述，亟需要发明一种水源井负压智能变频供水系统及供水方法来满足油田注水的要求。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本发明目的在于提供一种水源井负压智能变频供水系统及供水方法。
2、为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
3、一种水源井负压智能变频供水系统，包括水源井、抽气管线、潜水泵抽水机构和智能变频监控装置，所述水源井的井口设置有井口密封装置，所述抽气管线的一端伸入水源井内，抽气管线的另一端穿过井口密封装置后向井外延伸，形成进气管路，所述进气管路上安装有负压真空抽取机构，所述负压真空抽取机构与所述智能变频监控装置通讯连接；
4、所述潜水泵抽水机构包括进水筛管、出水管线、潜水泵、储水罐和注水泵，所述进水筛管位于水源井内，且进水筛管通过潜水泵与出水管线的一端连接，出水管线的另一端穿出井口密封装置并依次与储水罐、注水泵连接，所述潜水泵、注水泵均与所述智能变频监控装置电连接。
5、进一步地，所述负压真空抽取机构至少包括沿气体流动方向依次安装于进气管路上的真空泵和放气三通电动阀。
6、作为本发明的进一步优化，所述负压真空抽取机构还包括气水分离器，所述气水分离器连接于真空泵和放气三通电动阀之间的进气管路上，所述放气三通电动阀的一端放空，放气三通电动阀的另一端连接气水分离器，放气三通电动阀还有一端连接于真空泵前端的进气管路上。
7、作为本发明更进一步的优化，所述气水分离器上连接有气水分离器上水位传感器、气水分离器下水位传感器，所述气水分离器上水位传感器位于气水分离器下水位传感器的上方，且气水分离器上水位传感器、气水分离器下水位传感器均与智能变频监控装置电连接。
8、作为本发明的进一步优化，所述负压真空抽取机构还包括真空电动阀和真空压力监测单元，所述真空电动阀和真空压力监测单元沿气体流动方向安装于井口密封装置与真空泵之间的进气管路上，且所述放气三通电动阀、真空泵、真空电动阀和真空压力监测单元分别与智能变频监控装置电连接。
9、作为本发明的进一步优化，所述井口密封装置与储水罐之间的出水管线上沿出水方向依次设置有出水压力监控单元、出水流量监控单元、出水单流阀和出水电动阀，所述出水压力监控单元、出水流量监控单元分别与智能变频监控装置电连接。
10、作为本发明更进一步的优化，所述水源井井内的出水管线上还设置有长短不一的潜水泵上射频导纳测水位传感器探头和潜水泵下射频导纳测水位传感器探头，所述潜水泵上射频导纳测水位传感器探头位于潜水泵的上方，潜水泵下射频导纳测水位传感器探头位于潜水泵的下方，且潜水泵上射频导纳测水位传感器探头和潜水泵下射频导纳测水位传感器探头均与智能变频监控装置电连接。
11、作为本发明进一步的优化，该供水系统还包括远程监控中心，所述智能变频监控装置和所述远程监控中心电连接。
12、作为本发明进一步的优化，所述抽气管线通过真空电动阀和出水管线在井口密封装置处连接。
13、一种水源井负压智能变频供水系统的供水方法，包括以下步骤：
14、s1，将长短不一的潜水泵上射频导纳测水位传感器探头和潜水泵下射频导纳测水位传感器探头上下平行固定于出水管线上，然后将潜水泵上射频导纳测水位传感器探头和潜水泵下射频导纳测水位传感器探头的射频导纳变送器接线盒安装在井口密封装置上，便以与和设置于地面上的智能变频监控装置电连接；
15、s2，完成水源井智能变频供水系统和负压真空抽取机构安装和调试；
16、s3，首先启动真空抽取系统，打开真空电动阀门，真空电动阀门打开后，控制真空泵启动，将中的空气进行抽取；
17、s4，真空压力监测单元实时检测进气管路的压力，当进气管路的压力小于等于设定低值时，智能变频监控装置控制潜水泵启动；
18、s5，出水压力监控单元实时检测出水管线上的压力，当出水管线上的压力大于等于设定高值时，控制出水电动阀阀门打开，关闭真空电动阀阀门，控制真空泵停机，停运真空抽取系统工作；
19、s6，正常供水过程中，出水流量监控单元实时检测供水流量，当供水流量达到设定阈值时，控制出水电动阀阀门关闭，出水电动阀阀门关闭后，关闭潜水泵电机的供电电源，控制潜水泵停机，停止供水，实现恒流量供水；
20、s7，水源井负压智能变频供水系统实时监控出水压力、出水流量、水源井水位、潜水泵电参数和工作状态及故障提示等，通过数字化远程控制终端实现水源井远程监控做到无人值守。
21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
22、1）负压真空抽取机构阀门为机械式的电动阀门，可以避免了进气管路上杂质的影响，保证进气管路的连通和关闭，提高真空抽取的可靠性，保证了供水系统的供水输出，并且电动阀门维护简单，降低了维护成本。
23、2）通过远程控制负压供水系统的启停，实现了供水的实时性，另可远程控制供水流量、压力，达到节约能源的目的，从而保证安全供水。采用远程控制启停水泵及远程控制，实现了水源井无人值守，减少水源井运行的人力、物力，减少了长期运营成本的支出，其节能降费效果十分显著，符合现代化生产管理的需求。
24、3）在遇到全停电等故障状态时，智能变频监控装置具有自行关闭和保护报警功能，并提示现场值班人员采取应急措施，有效确保潜水泵抽水机构的安全正常生产。
25、4）远程监控中心的远程操作采用分层认证方式拥有完整的安全保障机制，充分保证运行设备和信息系统的安全可靠性。
26、5）采用智能变频监控装置的变频调速器进行供水系统调控，控制效果好，数据采集及时准确，能根据数据监测情况自动优化设备运行状态，及时提出修改或调整运行参数的指令要求，监控实时性好，自动化程度高。
27、6）采用双向射频导纳传感器探头测水源井水位，方法独特，技术先进，测量精度高，范围大。
28、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚的了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
1.一种水源井负压智能变频供水系统，其特征在于：包括水源井（17）、抽气管线（16）、潜水泵抽水机构和智能变频监控装置（2），所述水源井（17）的井口设置有井口密封装置（19），所述抽气管线（16）的一端伸入水源井（17）内，抽气管线（16）的另一端穿过井口密封装置（19）后向井外延伸，形成进气管路，所述进气管路上安装有负压真空抽取机构，所述负压真空抽取机构与所述智能变频监控装置（2）通讯连接；
2.如权利要求1所述的水源井负压智能变频供水系统，其特征在于：所述负压真空抽取机构至少包括沿气体流动方向依次安装于进气管路上的真空泵（7）和放气三通电动阀（6）。
3.如权利要求2所述的水源井负压智能变频供水系统，其特征在于：所述负压真空抽取机构还包括气水分离器（3），所述气水分离器（3）连接于真空泵（7）和放气三通电动阀（6）之间的进气管路上，所述放气三通电动阀（6）的一端放空，放气三通电动阀（6）的另一端连接气水分离器（3），放气三通电动阀（6）还有一端连接于真空泵（7）前端的进气管路上。
4.如权利要求3所述的水源井负压智能变频供水系统，其特征在于：所述气水分离器（3）上连接有气水分离器上水位传感器（4）、气水分离器下水位传感器（5），所述气水分离器上水位传感器（4）位于气水分离器下水位传感器（5）的上方，且气水分离器上水位传感器（4）、气水分离器下水位传感器（5）均与智能变频监控装置（2）电连接。
5.如权利要求3所述的水源井负压智能变频供水系统，其特征在于：所述负压真空抽取机构还包括真空电动阀（8）和真空压力监测单元（9），所述真空电动阀（8）和真空压力监测单元（9）沿气体流动方向安装于井口密封装置（19）与真空泵（7）之间的进气管路上，且所述放气三通电动阀（6）、真空泵（7）、真空电动阀（8）和真空压力监测单元（9）分别与智能变频监控装置（2）电连接。
6.如权利要求1所述的水源井负压智能变频供水系统，其特征在于：所述井口密封装置（19）与储水罐（14）之间的出水管线（20）上沿出水方向依次设置有出水压力监控单元（10）、出水流量监控单元（11）、出水单流阀（12）和出水电动阀（13），所述出水压力监控单元（10）、出水流量监控单元（11）分别与智能变频监控装置（2）电连接。
7.如权利要求6所述的水源井负压智能变频供水系统，其特征在于：所述水源井（17）井内的出水管线（20）上还设置有长短不一的潜水泵上射频导纳测水位传感器探头（21）和潜水泵下射频导纳测水位传感器探头（23），所述潜水泵上射频导纳测水位传感器探头（21）位于潜水泵（22）的上方，潜水泵下射频导纳测水位传感器探头（23）位于潜水泵（22）的下方，且潜水泵上射频导纳测水位传感器探头（21）和潜水泵下射频导纳测水位传感器探头（23）均与智能变频监控装置（2）电连接。
8.如权利要求1所述的水源井负压智能变频供水系统，其特征在于：该供水系统还包括远程监控中心（1），所述智能变频监控装置（2）和所述远程监控中心电连接（1）。
9.如权利要求5所述的水源井负压智能变频供水系统，其特征在于：所述抽气管线（16）通过真空电动阀（8）和出水管线（20）在井口密封装置（19）处连接。
10.如权利要求1-9任意一项所述的水源井负压智能变频供水系统的供水方法，其特征在于，包括以下步骤：
