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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