курсовая. курсовая энгм. Группа 3Н20419 Курсовой проект
 Скачать 413.23 Kb.
|
|
1 - фонтанная арматура; 2 - камера запуска шаров; 3 - крышка; 4 - шары; 5 - вентиль; 6 - заслонка; 7 - выкидная линия; 8 - приемная камера; 9 - перепускная линия; 10 - емкость для хранения шаров Рисунок 5 - очистка промысловых нефтепроводов резиновыми шарами (торпедами) Принцип очистки нефтепроводов резиновыми шарами осуществляется следующим образом (рисунок 5). Камера запуска, закрытая крышкой, установленная на струне фонтанной арматуры, заряжается резиновыми шарами, диаметр которых несколько больше (на 2 - 3 мм) внутреннего диаметра выкидной линии. По мере того как выкидные линии запарафиниваются, из камеры запуска подается резиновый шар, который потоком жидкости проталкивается до распределительной батареи групповой замерной установки, где находится приемная камера. Для подачи шаров из камеры открывается заслонка и вентиль для выравнивания давления. Резиновые шары счищают отложения парафина со стенок выкидных линий и проталкивают их в приемную камеру, из которой они направляются по перепускной линии в емкость для хранения шаров, откуда их затем извлекают. 4 Раздел автоматизации технологических процессов в добыче нефти и газа 4.1 Функциональные возможности контроллеров управления УШГН К автоматизации процессов нефтедобычи диктует жесткие требования к программно-аппаратным комплексам контроля и управления штанговыми глубинными насосами (ШГН). Это обусловлено истощением ресурсов нефтяных пластов, высокой стоимостью электроэнергии, стремлением нефтяных компаний снизить затраты на ремонт скважин и более эффективно использовать свой персонал. Производители контроллеров и станций управления для установок ШГН: - среди зарубежных фирм это Lufkin Automation (США), Production Solutions (США), ABB (США), Automation Electronics (США), DrSCADA Automation (США). - отечественные разработчики, среди которых можно выделить НПФ Экос (Уфа), НПФ Интек (Уфа), ГУПНН Авитрон-Ойл (Уфа), НПО Интротест (Екатеринбург), НПФ Интеграл + (Казань), Шатл (Казань), ЗАО Линт (Казань). Использование современных интеллектуальных контроллеров обеспечивает решение таких задач, как автоматизация работы станка-качалки, оптимизация режимов работы оборудования, оперативное выявление аварийных ситуаций и несоответствия режимов эксплуатации оборудования, оперативная передача информации о состоянии объекта на пульт оператора по системе телемеханики. Контроллер SAM Well Manager фирмы Lufkin является самым распространенным во всем мире. Контроллер предусматривает подключение аналоговых датчиков усилия и положения, а также дискретных датчиков положения, расположенных на валу электродвигателя и выходном валу редуктора. Данные с этих датчиков используются для контроля и управления работой насосной установки и для визуального отображения графических данных на жидкокристаллическом дисплее или на экране портативного компьютера в легком для понимания формате. Программное обеспечение контроллера SAM Well Manager обеспечивает обнаружение по динамограмме отдельных неисправностей в насосной установке. Контроллеры управления ШГН, не требующие для своей работы каких-либо внешних датчиков, так называемые «бездатчиковые» контроллеры. Примером таких систем являются контроллер фирмы SPOC Automation (США) и контроллер Guardian фирмы R&M Energy Systems (США). Контроллеры для своей работы не требуют никаких внешних датчиков (датчиков динамометрирования). Информацию об усилии и положении штока вычисляют через замер электрических параметров. Контроллеры работают совместно с преобразователями частоты. Благодаря отсутствию внешних датчиков снижается стоимость системы автоматизации, повышается надежность, уменьшается время монтажа. Еще одно достоинство такого подхода - универсальность применения: один и тот же контроллер может управлять как ШГН, так и винтовыми и электроцентробежными насосными установками. Но динамограмма, полученная таким способом, будет очень приближенной, что отрицательно скажется на качестве управления и на результатах диагностики. Вывод о импортных функциях контроллеров: - Все импортные системы используют пассивные датчики усилия, что накладывает ограничения на длину соединительных кабелей и не позволяет устанавливать один контроллер для обслуживания куста скважин. - Для определения положения штока практически все контроллеры позволяют использовать емкостные датчики угла наклона, потенциометрические датчики угла и датчики Холла, устанавливаемые на выходном валу редуктора и отбивающие нижнюю мертвую точку. При этом нигде не используется датчик, фиксирующий две мертвых точки - нижнюю и верхнюю, хотя время хода штока вверх и вниз может не совпадать. -Большинство контроллеров имеет функцию регулирования скорости качания ШГН посредством преобразователя частоты. - Для просмотра архивных данных и настройки режимов работы непосредственно на скважине некоторые контроллеры имеют встроенный дисплей и клавиатуру, другие требуют внешнего переносного компьютера. -Большинство контроллеров имеют алгоритмы анализа динамограмм с определением характерных неисправностей и с определением точки срыва подачи. -Все контроллеры имеют функции дистанционного управления электроприводом ШГН с диспетчерского пункта, а также позволяют вести периодическую эксплуатацию скважины по заданным временным уставкам и по степени заполнения насоса жидкостью. Рассмотрим функциональные возможности контроллеров управления ШГН отечественной разработки. Станция управления Интел-СУС (ЗАО Линт, Казань), в комплекте с контроллером «Телебит» и датчиками динамометрирования имеет практически аналогичные импортным системам функциональные возможности и представляет собой законченное изделие. Система комплектуется программным обеспечением на всех уровнях. Помимо датчиков динамометрирования к контроллеру подключаются датчики ваттметрирования для контроля энергетических параметров: токов и напряжений по каждой фазе, активной и реактивной мощности, коэффициента мощности, проведения технического учета электроэнергии и построения ваттметрограмм. Сравнения между отечественными контроллерами: -большинство отечественных контроллеров работают с цифровыми датчиками динамометрирования ДДС-04 производства НПП «Грант». -во многих системах предусмотрен контроль ваттметрограмм. -практически все контроллеры не поддерживают управление частотным преобразователем. -в отечественных контроллерах отсутствуют встроенные средства ввода и вывода информации непосредственно на скважине – дисплеи и клавиатуры. Сравнивая зарубежные и отечественные системы автоматизации ШГН можно заключить: -выполняемые функции анализа динамограмм зарубежных и отечественных систем аналогичны, отличаются лишь алгоритмы их реализации. -в импортных системах используются пассивные датчики усилия. Практически все отечественные контроллеры работают с современными датчиками, имеющими цифровой либо токовый выходной сигнал. -в большинстве отечественных систем помимо динамометрирования производится еще контроль электрических параметров – ваттметрирование, тогда как в зарубежные контроллерах (например, фирмы Lufkin) эта функция отсутствует. -в зарубежных контроллерах в большинстве случаев есть средства ввода и отображения информации непосредственно на объекте –графические дисплеи с клавиатурой. В отечественных разработках для настройки предусматривается подключение ноутбука (в станции управления АСУС-02 возможна установка специальной панели отображения информации). -в зарубежных контроллерах предусмотрена функция управления частотным регулятором - есть соответствующий выходной сигнал и заложены необходимые алгоритмы управления. -Стоимость импортных систем существенно выше, чем стоимость отечественных разработок. Кроме того, при использовании отечественных станций управления все проблемы с ремонтом и модернизацией оборудования будут решаться значительно быстрее. Заключение Тема курсового проекта: Причины образования парафина, осложняющую эксплуатацию добывающих скважин и эффективность методов предупреждения в условиях Гареевского месторождения Курсовой проект содержит четыре раздела: геолого-промысловый, расчетно-технический, сбор и подготовка скважинной продукции и автоматизация технологических процессов в добычи нефти и газа. В геолого-промысловом разделе я рассмотрел общие сведения об Гареевском месторождении, его стратиграфию, литологию и тектонику, физико- химические свойства нефти газа и воды, а также текущее состояние месторождения. В расчетно-техническом разделе я рассмотрел методы предупреждения и удаления парафиноотложений на Гареевском месторождение. В технологической эффективности рассчитал эффективность от работы механических скребков. В расчета технологических процессов, я рассмотрел расчет термокислотной обработки, расчет электротепловой обработки призабойной зоны скважины. В разделе сбора и подготовки скважинной продукции, я рассмотрел причины и методы борьбы с отложениями парафинов в трубопроводах систем сбора. В разделе автоматизации технологических процессов в добычи нефти и газа, я рассмотрел функциональные возможности контроллеров управления УШГН. Литература Ибрагимов Н.Г., Ишемгужин Е.И. Осложнения в нефтедобыче. – Уфа: «Монография», издание стереотипное Каплан Л.С. Оператор по добыче нефти и попутного газа. – Уфа, издание стереотипное Лозин Е.В. Разработка уникального Арланского нефтяного месторождения востока Русской плиты. – Уфа: БашНИПИнефть, издание стереотипное Покрепин Б.В. Сбор и подготовка нефти и скважинной продукции. – Москва ГУ УМК по горному, нефтяному и энергетическому образованию, издание стереотипное Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности. – СПб: Издательство ДЕАН, 2015 Прахова М.Ю. Основы автоматизации производственных процессов. Москва: Академия, 2017 Рачков, М. Ю. Автоматизация производства: - Москва 2-е изд., 2017 СТП 03-35-2001 Технология удаления АСПО, сульфидсодержащих осадков и неорганических солей с глубинно-насосного оборудования, ОАО АНК "Башнефть", Уфа, 2016 Юрчук А.М., Истомин А.З. Расчеты в добыче нефти. – М.: Альянс, 2019 |