Файл: Мазепа Б.А. Опыт автоматизации добычи нефти.pdf

линейные осложнения, что повышает ее надежность по срав­ нению с многопровоДнымп, в частности с САТ-1. Принятые в си­ стеме САТ-2 стандартные недифпцптные детали, и в частности реле РКМ, РПТ-100 и другие, применяемые в схеме без дополни­ тельной настройки, облегчают работу с системой обслуживающего

персонала и не допускают отключения системы при неисправности

каких-либо элементов. В промысловых условиях это весьма важный положительный фактор.

Большое значение имеет надежное рабочее заземление линей­ ных узлов телеконтроля скважин, так как при аварийном положе­ нии на любой из них на четвертый провод линии связи подается

коротким импульсом «земля» и создается цепь для аварийного реле диспетчерского пункта. Практика показала, что система хорошо работает с общим заземляющим контуром, поэтому отпала необходимость в отдельном заземляющем контуре, предусмотрен­ ном проектом.

Системе САТ-2, как и другим линейным системам, присущ основной недостаток, связанный с нарушением работы всей си­ стемы при обрыве провода линии связи или замыкании его в мон­ тажной проводке на землю. Он устраняется увеличением стой­

кости линий к механическим повреждениям и перенапряжениям. Более надежная изоляция линий, замена грозозащитных предо­ хранителей типа АЗУ-2 на газонаполненные Р-350 и прочие меро-

ирийтия, сокращающие до минимума аварийные отключения си­ стемы, повышают надежность ее работы.

Ложные срабатывания при работе системы отмечаются очень редко и легко устранимы в процессе работы. Принцип работы си­

стемы по передаче сигналов срочной и несрочной аварий себя вполне оправдал.

Система радиотелемеханизации нефтепромыслов СРП-1

Система СРП-1 разработана институтом АТ АН СССР сов­ местно с КБ АТ. В основу ее построения положен принцип частотного разделения сигналов, передаваемых с различных сква­

жин (фонтанных и насосных) на диспетчерский пункт. Система работает в ультракоротковолновом диапазоне радиоволн и пред­

назначена для автоматического контроля работы оборудования скважин без подачи команд управления.

Нефтяной промысел, на котором монтируется система радио­ телеконтроля, разбивается па несколько кустов, в каждый из которых входит до 20 скважин. На одном промысле может быть до 17 кустов’. Чтобы разделить сигналы с различных скважин куста, каждой из них присвоена отдельная поднесущая частота в диапазоне 300—3600 ги. В диапазоне радиостанции 300—3600 гц размещается до 20 каналов. Одну из 18 фиксированных частот

радиостанции используют для телефонной связи. Выделение уз­

кой полосы частот для каждой скважины позволило простыми сред­ ствами увеличить емкость и устойчивость системы от помех.

78

Частотный метод разделения сигналов различных скважин дает возможность создать однотипную аппаратуру на основе блочного принципа построения, не зависимую от числа скважин на промысле.

Работа системы

О неисправности или нарушении режима на скважине — аварий­ ном состоянии автоматической депарафинизационной установки или газосепаратора, угрозе перелива в мернике или трапе,

отключении любой из фаз питающего напряжения — на диспет­ черский пункт поступает сигнал. Системой радиотелеконтроля

автоматически измеряется дебит скважины (без разделения нефти и воды), при этом количество откачек из мерника регистрируется специальным электромагнитным счетчиком. Дальность действия системы — в радиусе не менее 10—12 км. Питание оборудования

диспетчерского пункта и скважин осуществляется от сети пере­ менного тока.

Оборудование скважины

На каждой скважине устанавливают приемо-передающую ра­ диостанцию типа ЖР-4П или ЖР-4С, имеющую 80 фиксированных

волн.

Оборудование и механизмы скважины оснащаются системой

аварийной сигнализации. Сигнал об угрозе запарафинивания скважины подается автоматической депарафинизационной уста­ новкой прп ее отключении в результате ослабления проволоки при спуске или чрезмерном натяжении — прп заклинивании скребка

в колонне подъемных труб. Сигнал об угрозе перелива мерника подается контактом аварийного уровня автомата откачки. Об угрозе перелива в трапе, а также в мерниках самотечных скважин

сигнализирует датчик предельного уровня ДПУ-1. Сигнал об отклонении напряжения на фидере, питающего электрооборудо­

вание скважины, подается линейным узлом радиоконтроля, в ко­ тором предусмотрены два реле типа РПТ-100, одно из них вклю­ чено между двумя фазами, а другое во вторичную обмотку вход­ ного трансформатора. При отключении фидера или любой фазы его реле обесточивается и па диспетчерский пункт поступает си­ гнал о неисправности фидера. Одновременно контактами реле отключается питание катушек магнптоспускателей для захциты

двигателей от работы на двух фазах. Сигнал об отключении станка-

качалки подается нормально закрытыми блок-коптактами магни­ топускателя.

Все сигналы передаются в виде импульсов длительностью

30 м/сек на несущей частоте, модулированной поднесущей ча­ стотой, присвоенной скважине. При этом сигнал аварии передается одиночными повторяющимися импульсами с частотой один им­ пульс в 2 мин., а сигнал наполнения мерника одной кодовой груп­ пой, состоящей из двух импульсов с интервалом между импуль­ сами 2—3 сек.

79

Генератор поднесущей частоты, колебаниями которого моду­ лируется радиостанция по амплитуде, имеет обычную транзистор­ ную схему. Кодирующее устройство состоит из двух релакса­ ционных генераторов с разрядными лампами, в качестве которых

использованы тиратроны с холодным катодом МТХ-90. Последо­ вательно с тиратронами включены обмотки электромагнитных

реле.

В момент наполнения мерника замыкается контакт, включаю­ щий общее питание передатчика и блока телемеханики. При этом начинают работать два релаксационных генератора. При пере­ даче сигнала аварии второй релаксационный генератор выклю­

чается, а частота первого генератора резко уменьшается включе­ нием дополнительного сопротивления.

Средний срок работы радиостанций и блока телемеханики на скважине без замены ламп и других элементов увеличен до 2—3 лет благодаря выбору режима, при котором вся аппаратура включается кратковременно только на время передачи сигналов.

Оборудование диспетчерского пункта

Аппаратура дпспетчерского пункта состоит из релейного ста-

тива, выполненного на 100 скважин в виде отдельных блоков на

20 скважпн (по кусту), п пульта диспетчера на 100 скважин.

Количество релейных стативов и пультов диспетчера зависит от количества скважин на телемеханизпрованном промысле. На дис­ петчерском пункте для каждого куста устанавливается своя радио­

станция для радиотелесигнализации, одна радиостанция для дис­ петчерской связи и общее для всех скважин промысла перего­ ворное устройство. Для двусторонней телефонной связи между скважиной и диспетчерским пунктом оборудуется специальный канал, настроенный на фиксированную волну, отличную от ка­

нала радиотелесигнализации.

Дешифратор, выходной групповой усилитель и индивидуаль­

ные фильтры скважины устанавливаются на диспетчерском пункте. Дешифратор выделяет сигнал аварии и сигнал наполне­ ния мерника. Его элементы однотипны с элементами кодирующего устройства. На выходе дешифратора включены телефонный счет­ чик, отсчитывающий количество наполнений мерника, и лампочка, сигнализирующая об аварии на скважине. Аппаратура на диспет­ черском пункте включена непрерывно. Измерения дебита сква­ жины произгводятся автоматически путем определения коли­ чества наполнения мерника для скважины с принудительной откачкой и числа оборотов дебитомера для самотечных скважин.

Сигналы измерения дебита фиксируются нарастающим итогом показаний индивидуальных счетчиков на пульте диспетчера. Аварийное состояние скважины сопровождается световым сигна­ лом на пульте.

80

В качестве антенных сооружений на скважине и диспетчерском пункте применяется телевизионная антенна типа «волновой канал». Количество элементов антенны на скважине выбирается в зави­ симости от расстояния между скважиной и диспетчерским пунктом.

Количество антенн па диспетчерском пункте определяется числом

кустов.

Система СРП-1 входит в технический проект автоматизации

телеконтроля и диспетчерской связи на ряде промыслов Татарии.

В1958 г. получено три комплекта аппаратуры на 300 скважин.

Внастоящее время схему испытывают в промысловых условиях.

Система телемеханизации водозаборных скважин ТЗБ-2

Кустовые насосные станции системы законтурного заводнения, а также станции хозяйственного водоснабжения снабжаются водой от специальных водозаборных скважин. Это неглубокие колодцы, из которых вода поднимается на поверхность при помощи центробежных насосов типа АТН-8. Водозаборные скважины располагаются от насосных станций на расстоянии 150—600 м. Их обслуживают операторы насосных станций, это намного услож­ няет выполнение основных работ и вызывает необходимость иметь на насосных станциях еще несколько операторов.

Состояние уровня воды в водозаборных скважинах, а также работа центробежных насосов регулярно контролируются опера­ тором. Незамеченное снижение уровня воды вызывает работу

насосов вхолостую и выводит из строя двигатели насосов. При

отключении электроэнергии водозаборные скважины обходит опе­ ратор и выключает электродвигатели из сети во пзбежание ее перегрузки при последующей подаче энергии. При индивидуаль­ ном включении установок АТН в работу также необходим обход водозаборных скважин.

В 1955 г. КБ АТ была разработана система телемеханизации

водозаборных скважин для НПУ Бавлынефть — ТЗБ-2. Систе­ мой предусматривалось дистанционное управление водозаборными

скважинами из пункта, расположенного у насосных станций,

благодаря чему резко повысилась оперативность работ и сокра­

тился персонал, обслуживающий водозаборные скважины. Пер­ вый опытный комплект аппаратуры ТЗБ-2 смонтировали в ок­ тябре 1955 г. на 13 водозаборных^скважинах (в настоящее время на 16 скважинах), расположенный вдоль берега р. Ик. Диспет­ черский пункт был на расстоянии 6 км от скважин. Система со­ стоит из трех основных узлов: водозаборных скважин, промежу­

точного и диспетчерского пунктов.

Системой предусматривается.

1.Телеуправление и телеконтроль за работой насосных агре­ гатов с диспетчерского и специального промежуточного пунктов.

2.Автоматическая сигнализация на диспетчерском пункте при отключении насосов на скважинах.