特高含水期油田采输系统节能技术及应用PDF电子书下载

第1章 特高含水期油田节能概述 1

1.1 特高含水期油田生产特点 1

1.2 特高含水期油田生产能耗分析 2

1.2.1 机采系统 2

1.2.2 集输系统 4

1.2.3 注水系统 4

1.2.4 配电系统 5

第2章 机采系统能耗及节能 7

2.1 有杆泵采油工艺技术 7

2.1.1 抽油机 7

2.1.2 抽油泵 10

2.1.3 抽油杆柱 11

2.2 无杆泵采油技术 12

2.2.1 潜油电泵采油 12

2.2.2 水力活塞泵采油 15

2.2.3 螺杆泵采油 17

2.3 机采系统能效分析 21

2.3.1 抽油机采油系统工作流程 21

2.3.2 机采系统能量损失 23

2.3.3 机采系统能耗分析 25

2.4 机采系统节能技术 27

2.4.1 节能抽油机及其节能原理 28

2.4.2 抽油机节能电动机 32

2.4.3 抽油机节能控制器 34

2.4.4 常规抽油机技术改造 35

第3章 集输系统能耗及节能 37

3.1 集输系统组成及工艺流程 37

3.1.1 油气集输技术简介 37

3.1.2 联合站功能和工艺流程 43

3.2 集输系统能耗分析 47

3.2.1 三相分离器能耗分析 47

3.2.2 罐能耗分析 49

3.2.3 加热炉能耗分析 51

3.2.4 电脱水器能耗分析 53

3.2.5 泵能耗分析 54

3.2.6 联合站整体能耗分析 55

3.3 联合站集输过程自动控制 58

3.3.1 三相分离器控制系统 58

3.3.2 缓冲罐液位控制 59

3.3.3 加热炉控制系统 60

3.3.4 电脱水器控制系统 61

3.4 集输系统节能技术 63

3.4.1 加热炉节能技术 63

3.4.2 输油泵节能技术 65

3.4.3 集输系统综合节能 67

第4章 注水系统能耗及节能 71

4.1 油田注水概述 71

4.1.1 油田注水作用 71

4.1.2 油田注水方式 72

4.1.3 注水系统的组成 73

4.1.4 注水工艺流程 74

4.2 注水系统能耗分析 76

4.2.1 注水系统能耗设备 77

4.2.2 注水系统能耗分析 80

4.2.3 注水系统主要节能技术 84

4.3 注水泵的优化运行技术 86

4.3.1 注水泵的优化模型 87

4.3.2 优化及求解方法 88

4.4 注水系统高压变频控制技术 90

4.4.1 变频调速装置的作用 90

4.4.2 离心泵调速节能技术分析 91

4.4.3 应用中应注意的问题 93

4.5 注水系统运行控制技术 95

4.5.1 注水系统运行的特点 95

4.5.2 系统控制的关键技术问题 96

4.5.3 控制系统组成及分析 100

4.5.4 控制系统的实现及操作 101

第5章 供电系统能耗及节能 104

5.1 油田供电系统特点 104

5.1.1 机采系统耗电特点 104

5.1.2 注水系统耗电特点 106

5.1.3 集输系统耗电特点 107

5.1.4 输配电系统耗电特点 107

5.1.5 油田电力系统存在的主要问题 108

5.2 供电系统耗电分析 110

5.2.1 输电系统耗电分析 110

5.2.2 配电系统耗电分析 111

5.2.3 机采系统耗电分析 113

5.2.4 注水系统耗电分析 115

5.2.5 集输系统耗电分析 117

5.3 供电系统节能技术 119

5.3.1 输变电系统节能技术 119

5.3.2 配电系统节能技术 121

5.3.3 机采系统供电节能技术 123

5.3.4 注水供电节能技术 127

5.3.5 集输系统供电节能技术 129

5.3.6 绿色供电系统 130

第6章 特高含水期油田数字控制技术 135

6.1 特高含水期油田数字控制特点 135

6.1.1 生产过程自动化技术发展概述 135

6.1.2 国内外油田自动化技术应用现状 136

6.1.3 油田自动控制系统的特点 137

6.1.4 计算机控制系统的特点 138

6.2 自动控制技术 139

6.2.1 PID控制 139

6.2.2 预测控制 146

6.3 监控组态软件 151

6.3.1 监控组态软件及其发展 151

6.3.2 组态软件的设计思想及特点 156

6.3.3 使用组态软件的一般步骤 159

6.3.4 监控组态软件的界面及生成系统 160

6.4 集散控制系统 162

6.4.1 集散控制系统的发展及现状 162

6.4.2 国外最新集散控制系统 163

6.4.3 国内最新集散控制系统 174

第7章 特高含水期油田仪表技术 182

7.1 油田控制系统仪表综述 182

7.1.1 油田控制系统仪表概述 182

7.1.2 油田仪表应用现状 183

7.2 压力检测仪表 185

7.2.1 概述 185

7.2.2 压力表 186

7.2.3 压力变送器 187

7.2.4 压力检测仪表选型原则 196

7.3 温度检测仪表 197

7.3.1 概述 197

7.3.2 热电偶温度计 198

7.3.3 热电阻温度计 201

7.3.4 ROSEMOUNT3144和3244M智能型温度变送器 202

7.3.5 SBW型可变量程温度变送器 203

7.3.6 温度检测仪表选型原则 207

7.4 流量检测仪表 208

7.4.1 概述 208

7.4.2 涡轮流量计 210

7.4.3 差压式流量计 212

7.4.4 科里奥利质量流量计 214

7.4.5 流量仪表选型原则 215

7.5 液位检测仪表 216

7.5.1 概述 216

7.5.2 常用液位仪表 218

7.5.3 液位仪表选型原则 221

7.6 其他检测仪表 222

7.6.1 原油含水检测仪表 222

7.6.2 电参数检测仪表 225

7.7 执行单元仪表 229

7.7.1 概述 229

7.7.2 气动执行器 230

7.7.3 电动执行器 233

7.7.4 调节阀 234

7.7.5 执行器选型原则 235

第8章 特高含水期油田节能技术应用 238

8.1 机采系统节能技术应用 238

8.1.1 双驴头抽油机 238

8.1.2 抽油机变频控制器 240

8.1.3 抽油机高效永磁同步电动机 242

8.1.4 基于GPRS的杆式抽油机节能监控系统 244

8.2 集输系统节能技术应用 248

8.2.1 脱水泵变频控制 248

8.2.2 联合站PAC监控系统 252

8.3 注水系统节能技术应用 257

8.3.1 概述 257

8.3.2 高压变频调速技术 257

8.3.3 前置泵串级调速技术 259

8.3.4 斩波内馈调速技术 260

8.3.5 注水站自动化测控系统的实现 261

8.3.6 PLC在注水站的应用 265

8.4 供电系统节能技术应用 268

8.4.1 油田供电系统综合节能 268

8.4.2 油田配电网分散无功补偿节能 270

参考文献 273