Объёмы и средства автоматизации нефтяных скважин

Автоматизация нефтяных скважин.

Тема 3.2 Автоматизация добычи и промыслового сбора нефти и газа

Вопросы для контроля

1 Классификация измерений и ошибок измерений

2 Свойства случайных ошибок

3 Понятие равноточных измерений. Оценка точности по формуле Гаусса

4 Оценка точности измерений по формуле Бесселя

5 Оценка точности измерений по разностям двойных измерений

6 Понятие относительной ошибки

7 Понятие неравноточных измерений, арифметической средины

8 Оценка точности отдельного результата неравноточного измерения

9 Оценка точности арифметической средины по результатам неравноточных измерений

10 Последовательность оценки точности равноточных измерений

Целью автоматизации нефтяных скважин является более полное использование потенциальных возможностей, заложенных в технологии и управлении, что позволяет получить экономический эффект по сравнению с неавтоматизированным производством.

Основные задачи автоматизации нефтяных скважин:

· Свести к минимуму остановки в добыче нефти.

• Исключить необходимость постоянного присутствия обслуживающего персонала на удалённых объектах, цель направлена на сокращение обслуживающего персонала.
• Повысить эффективность использования персонала, направляемого на обслуживание удалённого оборудования, что можно достичь увеличением объёма информации о причинах аварийной остановки и направить тех специалистов, которые могут сразу устранить причину остановки. Цель направлена на сокращение транспортных расходов, трудозатрат и увеличение текущей добычи нефти;
• Повысить безопасность работы обслуживающего персонала, путём обнаружения отклонений режимных параметров оборудования и его отключения.
• Уменьшить число и тяжесть аварий, связанных с выходом из строя технологического оборудования, путём автоматического контроля за параметрами диагностики и отключения оборудования при их отклонении. Цель направлена на сокращение ремонтов, электроэнергии и т.д.
• Уменьшить потери нефти, газа и воды, путём их достоверного учёта.

· Уменьшить удельный расход реагентов, воды и электроэнергии на одну тонну добываемой нефти с учётом обводнённости продукции скважин.

Независимо от способов добычи все скважины оснащаются средствами местного контроля давления на буфере или на выкидной линии и при необходимости в затрубном пространстве. Для измерения давления применяются манометры ВЭ-16РБ.

Широкое применение для контроля заданных параметров работы оборудования получили электроконтактные манометры (ЭКМ).

В отличие от обычного показывающего манометра в этом приборе имеются два электроконтакта, которые замыкаются при заданных значениях давления, передавая при этом по проводам соответствующий сигнал. Пределы, при которых подаются сигналы, устанавливаются перемещением контактных стрелок с помощью двух головок, выведенных наружу через стекло и помещенных над осью вращения стрелки прибора. Электрическая часть контактных манометров может питаться постоянным или переменным током. В целях безопасности корпус контактного манометра имеет особую клемму, которая должна быть соединена с землей. Манометры электроконтактные: ЭКМ1, ЭКМ2 – верхние пределы измерения 0,1 - 160 МПа.

Противоаварийная защита оборудования фонтанных скважин осуществляется с помощью систем управления состоящих из:

- скважинных и поверхностных клапанов-отсекателей;

- устройств контроля В и Н давлений;

- панели управления;

- пульта дистанционного контроля.

Клапаны-отсекатели предназначены для автоматического перекрытия нефтегазоконденсатных трубопроводов при аварийном повышении давления (при образовании парафиновой пробки) или понижении (при порыве). Устанавливаются на устье скважины или в скважине.

Два устройства контроля давления устанавливаются на клапанном блоке, создав компоновку ВД и НД (PSHL), способную измерять давление до 10 000 фунт/кв. дюйм (689,5 бар). Устройства работают как запорно-спускные клапаны. Один из них контролирует низкое давление, а другой – высокое давление. Общее давление воспринимается через клапанный блок. Если достигается предел высокого или низкого давления, клапанный блок перекрывается и стравливает управляющее давление, обеспечивая отказоустойчивый останов системы.

Панель аварийного останова или панель управления технологическим процессом является отказоустойчивой системой, обеспечивающей (с помощью управляющей логики) аварийный останов, противопожарную защиту с использованием контуров с плавкими вставками и установку очередности открытия/закрытия устьевых клапанов. Клапаны-отсекатели могут быть закрыты вручную, автоматически с панели или дистанционно. Некоторые панели включают в себя программируемые логические схемы, дающие возможность контролировать работу скважин, используя такие элементы обеспечения безопасности, как система аварийного останова/температурный датчик ПАЗ, контуры с плавкими вставками и устройства контроля ВД и НД.

Стандартные функции панели управления:

• Последовательное открытие/закрытие клапана

• Мониторинг величины давления в промысловом трубопроводе

• Аварийный останов

• Ручная отмена команд

• Останов, инициируемый системой противопожарной защиты

• Телеметрическая система дистанционного управления

Пульт аварийного останова представляет собой хорошо видимые панель и клапан, предназначенные для оперативного останова операций с безопасного расстояния. Клапан представляет собой двухходовой шаровой клапан, изготовленный из нержавеющей стали.

Дата добавления: 2014-01-07