油田開發(fā)過程中地層能量不斷衰減，常用注水方式以保持地層能量，進行油田開發(fā)。

       一方面，注水壓力的高低是決定油田合理開發(fā)和地面管線及設備的重要參數(shù)?？紤]到后期開發(fā)注水井的增多，注水工藝設計和機電設備配置都比實際寬裕，加之地質(zhì)情況的變化，開關井數(shù)的增減，洗井及供水不足的影響，經(jīng)常引起注水壓力的波動，注水量不均勻，不穩(wěn)定。注水壓力低，注水量滿足不了油田開發(fā)的需要，必然會造成油層壓力下降；注水壓力過高，浪費動力，也造成超注，導致水淹，水竄；注水壓力控制難度大，也給油田生產(chǎn)和管理帶來諸多不便，因而要求油田注水壓力恒定。

       另一方面，由于儲油地層的壓力及油氣水分布不斷在發(fā)生變化，其數(shù)值很難準確預測和控制，考慮到油田開發(fā)中的需要，在工藝和機電設備的配置上都按照油田zui大可能的需求來設計，這一點在注水系統(tǒng)的設計當中顯得尤為突出。油田注水設備多采用高壓離心泵匹配高壓電機，大功率系統(tǒng)運行常是“大馬拉小車”，效率低下。注水壓力靠泵出口閘門手動控制，即靠改變管網(wǎng)特性曲線來調(diào)節(jié)泵的排量，泵、電機匹配難以達到在泵的*工況點運行，管網(wǎng)效率低，電能損失高達50%以上。正是從恒壓注水和節(jié)能的兩個方面考慮，在油田注水系統(tǒng)中引入變頻控制。
　　
　　通過流體力學的基本定律可知：風機、泵類設備均屬平方轉(zhuǎn)矩負載，其轉(zhuǎn)速n與流量Q，壓力H以及軸功率P具有如下關系：Q∝n，H∝n2，P∝n3；即，流量與轉(zhuǎn)速成正比，壓力與轉(zhuǎn)速的平方成正比，軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比。通過上述分析可以知道，通過改變電動機轉(zhuǎn)速可方便地改變水的流量，保證水壓恒定；通過改變電動機轉(zhuǎn)速，在降低水流量的同時，可有效降低系統(tǒng)的電能損耗。
　　
　　通過變頻改造的注水系統(tǒng)具有如下優(yōu)點：
　　
　　(1)實現(xiàn)了電機軟起動、自由停車。電機均通過變頻器或軟起動從0～50Hz作緩慢加速起動，可減少機泵因突然高速起動所帶來的影響，減少了直接起動時起動電流對電網(wǎng)的沖擊。
　　
　　(2)提高了功率因數(shù)，改善了電機電源質(zhì)量，電機的功率與實際負荷相匹配，系統(tǒng)達到節(jié)能運行的目的。
　　
　　(3)消除了泵的喘振現(xiàn)象，使泵運行處于*工況狀態(tài)。
　　
　　(4)實現(xiàn)了壓力自動控制，被調(diào)節(jié)量得到更平穩(wěn)的調(diào)節(jié)，增強了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
　　
　　目前變頻調(diào)速技術在注水系統(tǒng)中，主要應用在供水水源井電潛泵、注水站注水泵、配水間增壓泵工藝中。應用變頻調(diào)速技術，對注水設備的電機轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)，達到穩(wěn)壓、穩(wěn)流供注水。同時軟起軟停的功能代替了減壓啟動，使電機起停平穩(wěn)，減少了對電網(wǎng)和機械設備的沖擊，不會造成管網(wǎng)壓力、流量、流速的劇烈變化，不需要閥門截流，因此對防止汽蝕、水擊、喘振極為有利，可以延長管網(wǎng)、泵、閥門的維修周期和使用壽命。