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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.04.2024

Просмотров: 80

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

3.Сигнализация при обрыве линий связи между скважинами

ипромежуточным пунктом, а также при обрыве между промежу­ точным и диспетчерским пунктами.

4. Местная защита двигателя от перегрева подшипников,

от работы на двух фазах, а также отключение двигателя при сни­

жении динамического уровня воды в скважине, появлении воды

внасосной и при падении давления на выкиде.

5.Двусторонняя телефонная связь между диспетчерским пунктом п скважинами, диспетчерским пунктом и промежуточ­ ным пунктом, промежуточным пунктом и скважинами.

6.Индивидуальное кнопочное управление на скважинах в слу­

чае отключения пх по какой-либо причине от диспетчерского пункта.

Диспетчерский и промежуточный пункты связываются по двум проводам. От промежуточного пункта на каждую скважину идет по одному проводу контроля и управления. Для телефонной связи все скважины подключаются к двум параллельным прово­ дам. Питание схемы телеуправления и телеконтроля осуще­ ствляется от источников постоянного тока, в качестве которых используются селеновые выпрямители, работающие по двухполупе-

риодной системе выпрямления.

Водозаборная скважина

Линейным узлом водозаборной скважины служит релейное устройство типа ЛУЗ-1, воспринимающее сигналы от установлен­ ных на скважине датчиков, а также команды с диспетчерского и промежуточного пунктов.

Основной объект управления — двигатель насоса АТН. Вклю­ чение и отключение двигателя с диспетчерского пункта осуще­ ствляется посылкой импульсов положительной п отрицательной полярности. Для включения двигателя насоса подается импульс

положительной

полярности, для

отключения — отрицательной.

В схеме ЛУЗ-1

предусмотрена защита двигателя, отключающего

его при нарушении нормального

режима работы.

Уровень воды в скважине контролируется при помощи кон­

тактных датчиков. Контакты датчика нижнего динамического уровня представляют собой электрод, опущенный в скважину на глубину нижнего предельно допустимого уровня. Цепь датчика нижнего динамического уровня замыкается через воду. При по­ нижении уровня электрод датчика обнажается и тем самым нару­ шает цепь, п двигатель останавливается. Подобным образом ра­ ботает п датчик верхнего предельного уровня. При повышении уровня воды (вода появляется в помещении насосной) цепь дат­ чика верхнего предельного уровня, нормально разомкнутая, за­ мыкается и отключает двигатель.

Для контроля за нормальным давлением на линии насоса уста­ навливают электроконтактный манометр типа ЭКМ-1. При паде­ нии давления контакты манометра замыкаются и через соответ­

82


ствующее реле двигатель отключается. Для телефонной связи на скважине устанавливают штепсельную розетку, к которой под­ ключается микротелефонная Трубка оператора. На некоторых сква­ жинах в зависимости от расстояния между ними устанавливают звуковой сигнал, срабатывающий при посылке сигнала телефон­ ного вызова с диспетчерского пункта.

Промежуточный пункт

Узел промежуточного пункта предназначен для контроля и управления водозаборными скважинами. Он имеет панель с клю­ чами управления, релейный блок, блок питания, блок линейной грозозащиты и располагается на территории скважин.

Диспетчерский пункт

Диспетчерский пункт, являясь центральным пунктом управле­ ния и контроля за работой водозаборных скважин, имеет аппа­ ратуру, работающую параллельно с аппаратурой промежуточ­ ного пункта, пульт диспетчера, релейный статив с блоком пита­ ния и грозозащитой. Выбор скважины осуществляется шаговыми

искателями, которые включаются при помощи двух реле, уста­ новленных на диспетчерском и промежуточном пунктах. Благо­ даря последовательному включению реле обеспечивается синфаз-

ность работы шаговых искателей. Каждая скважина имеет свой

ключ выбора для включения реле. Сигнал включения пли отклю­ чения насосов посылается от одного общего ключа.

Состояние агрегатов контролируется сигнальными лампами. При нормальной работе агрегатов лампы отключены, при оста­ новке двигателя загорается сигнальная лампа соответствующей скважины. При автоматическом отключении агрегата в случае аварийного состояния пли при обрыве линий автоматически за­ пускаются шаговые искатели. Когда щетки шаговых искателей достигнут сигнальной лампы аварийной скважины, на пульте загорается лампочка с одновременным включением звукового си­

гнала для привлечения внимания диспетчера.

Оператор на связь с диспетчером вызывается при помощи ключа на пульте управления, которым включаются сирены на водозаборных скважинах, привлекая его внимание. При включе­

нии оператором микротелефонной трубки в любую розетку связи на скважине звуковой сигнал автоматически отключается, а на диспетчерском пункте включается звуковой и световой сигналы

телефонного вызова. Поднимая телефонную трубку, диспетчер отключает цепь телемеханики от линии связи и создает линию телефонного разговора.

Предельное расстояние от диспетчерского пункта до скважин 20 км. Диспетчерский пункт контролирует работу 20 скважин и

размещается обычно в здании насосной станции.

Система телемеханизации водозаборными скважинами, как показала практика, дает значительный эффект при групповом их

6*

83


расположении на значительном расстоянии от насосной станции, где размещается диспетчерский пункт. Если пункт расположен

в непосредственной близости от скважин, применяют более про­ стые схемы, из нпх рациональными могут оказаться многопровод­

ные. Многолетнее применение системы ТЗБ-2 для дистанционного контроля п управления водозаборными скважинами в ряде нефте­

промысловых управлений показало ее работоспособность и эф­ фективность.

Система радиотелемеханпзацпи для кустовых насосных

станций СРП-3

Для обслуживания кустовых насосных станций в системе законтурного заводнения требуется сравнительно большой штат обслуживающего персонала, обеспечивающий надзор за нормаль­ ной работой оборудования. На каждой насосной станции занято 7тчеловек, в смене работают оператор-машинист и электрик. Они

обязаны наблюдать за нормальной работой насосных агрегатов

электромоторов, за изменением уровня воды в водозаборном бас­

сейне, подключать и отключать

нагнетательные скважины

и пр.

цикла работы кустовых на­

Непрерывность технологического

сосных станций позволяет полностью автоматизировать ее работу, и в частности процесс подключения нагнетательных скважин, установкой дистанционно управляемых задвижек с электропри­ водом, а также осуществить дистанционный контроль за работой

объекта в целом. Телемеханизация ряда кустовых насосных

станций осуществляется при помощи системы СРП-3 с использо­ ванием радиоканала связи.

Системой обеспечивается телеуправление, телеконтроль, те­

лесигнализация и телеизмерение. Объектами управления являются насосные агрегаты и задвижки с электроприводами. Измеряются расход воды по каждой нагнетательной скважине и давления во всасывающем и нагнетательном коллекторах.

Диспетчерский пункт системы СРП-3 может подключать для

контроля работы 10 кустовых насосных станций. Каждый объект имеет индивидуальный канал связи, в качестве которого исполь­

зуется ультракоротковолновый диапазон радиоволн.

Принцип действия СРП-3 заключается в следующем: команда управления с диспетчерского пункта на исполнительный или ответственное сообщение с исполнительного пункта на диспетчер­ ский передается одноимпульсным сигналом, зашифрованным двумя частотами кода тонального спектра. В радиоканале связи эти

частоты модулируются в сигнал, который поступает на радио­ приемник, а затем после усиления на блок фильтров, где сигнал разделяется на составляющие частоты кода, от которых сраба­ тывают исполнительные органы.

Для связи диспетчерского пункта с исполнительным нажа­ тием кнопки на блоке выбора подключают передающее устройство,

84


затем переводом ключа управления блока шифратора включают

блок генераторов с соответствующими фиксированными частотами кода тонального спектра. Одновременно включается блок упра­ вления, переключающий приемо-передающее устройство с приема на передачу. Радиоимпульс, промодулированный двумя фиксиро­ ванными частотами кода, поступает на вход приемного устройства исполнительного пункта. С выхода приемного устройства слож­ ный сигнал тональной частоты поступает на широкополосный усилитель, а затем в блок фильтров, где происходит частотное

разделение сигнала. Реле блока дешифраторов, образующих цепи исполнительных органов, срабатывает. Сообщения с исполнитель­ ного на диспетчерский пункт передаются аналогичным образом.

При срабатывании датчика телеобъекта начинает работать ши­

фратор, который включает блок генераторов на соответствующие

фиксированные частоты кода и блок управления, переключающий

приемо-передающее устройство с передачи на прием.

Радиоимпульс поступает на приемное устройство диспетчер­

ского пункта, затем проходит широкополосный усилитель, блок фильтров, где происходит разделение сигналов. Из блока филь­ тров сигналы поступают на блок дешифратора, реле которого воздействует на блок контроля и сигнализации.

При измерении давления используют частотный метод. Датчик

давления подключают к измерительному генератору, который модулирует сигнал, и он поступает на приемное устройство дис­

петчерского пункта. С приемного устройства сигнал низкой ча­ стоты поступает на широкополосный усилитель и далее на блок измерения, состоящий из частотомера с визуальным прибором, проградуированным в кг/cat2.

Система СРП-3 внедрена в НПУ Бавлынефть для обслужива­ ния кустовых насосных станций с использованием радиоканала. С диспетчерского пункта обеспечивается контроль и управление четырьмя кустовыми насосными станциями. Эксплуатация си­ стемы в течение ряда лет показала ее надежность в работе и высо­ кую эффективность. Широкое внедрение системы, однако, тормо­ зится отсутствием ряда первичных элементов автоматических устройств, и в частности отсутствием дистанционно управляемых

задвижек. Принципиально система позволяет использовать ли­ нейные каналы связи. Возможно, последнее окажется более эф­ фективным ввиду отмечающихся иногда срабатываний агрегатов

(запуск насосов) па исполнительных пунктах (кустовых насосных станциях) от посторонних идентичных сигналов. Очевидно, си­ стема СРП-3 явится одной из унифицированных систем для теле­

механизации нефтепромысловых объектов. Например, ее можно

использовать для телемеханизации компрессорных станций.


ЛИТЕРАТУРА

1. В а с и л ь е в И. С., Гейман

М. А., Мусинов В. И.,

М а р а е в В. С., Пивоваров

В. Е.

Опыт радподиспетчерского кон­

троля работы нефтяных.скважин в

НПУ Бугульманефть. Татарская нефть,

11, 1958.

2.М а з е п а Б. А. Некоторые особенности работы летающих скреб­

ков УфНИИ в наклонно-направленных скважинах. Татарская нефти,

12, 1958.

3.Мамиконов А. Г. Автоматизация процессов добычи и транс­ порта нефти США. Гостоптехиздат, 1958.

4.

Нефтяное оборудование. Гостоптехиздат, т. VJ, 1959.

5.

Потапов М. М., Марьин П. Д. О технико-экономической

эффективности автомата откачки АО-4. ННТ, № 2, 1959.

6.У м а и с к и й М. М. Пути снижения себестоимости добычи нефти. Гостоптехиздат, 1957.

7.Н a m i 1 1 R. A. New Look for Field Tank Gaging. World Oil, vol. 141, No. 6, XI, 1955, p. 180.

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

Стр.

Введение ........................................................................................................

3

Автоматизация добычи нефти и газа........................................................

5

I.Автоматизация очистки подъемных труб от парафина ... 5

Депарафинизация фонтанных скважин...................................

 

5

Айтоматическая

депарафинизационная

установка АДУ-1 .

6

Автоматическая

депарафинизационная установка АДУ-3 .

И

Типы сальниковых уплотнений лубрикаторных головок ...

14

Очистка подъемных труб летающими скребками................

 

19

Экономическая

эффективность применяемых средств депа­

 

 

рафинизации

 

....................................................................

 

 

 

скважин

27

Депарафинизация глубиннонасосных

 

29

Механические

фигурные скребки

........................................

 

 

30

Пластинчатые

штанговые

скребки

........................................

 

 

31

Экономическая эффективность скребков ................................

 

31

II.

Автоматизация процесса откачки нефти из емкостей ....

31

Технологическая схема сбора нефти и газа, применяемая на

31

 

 

промыслах Татарии

нефти.............................................................

 

 

33

Принудительная откачка

нефти

 

Автоматизация

процесса

откачки

34

35

Конструкции

применяемых автооткачек .........

43

Клапаны для

 

сброса

газа.............................................

 

 

44

III.

Автоматическое регулирование'

уровней и давлений ...

Автоматизация

работы

трапных

установок........................

 

45

Автоматические

противовыбросовые клапаны........................

фонтан­

49

IV.

Автоматические защитные и пусковые устройства

 

 

ных и

глубиннонасосных скважин................................

 

50

50

Автозакрыватели скважин .....................................................

 

'

 

Датчики предельного

уровня...............

 

 

52

Самозапуск электромоторов станков-качалок........................

 

53

Автоматизация

периодической работы

станков-качалок . .

54

V.

Автоматизация

на компрессорных станциях.......................

 

55

Принципиальная технологическая схема работы компрес­

55

 

сорных станций

.................................................................

 

 

 

 

Кон

троль и автоматика на компрессорных станциях ....

56

Авто матическое отключение газомоторкомпрессоров ... 57

Автоматическая

загрузка

и разгрузка работающих машин

58

 

газомотор компрессоров.........................................................

 

 

 

Автом

атическая регулировка температуры воды в градирнях

59

Рег

улировка

уровней

воды . ............................................

60

Диспетчеризация и телемеханизация добычи нефти......................

,. . .

62

I.

Вопросы автоматизации

...........................................................

 

 

 

62

Состояние разработки и применения средств автоматизации

62

Типизация применяемых систем автоматических устройств

64

Работа

цехов

автоматики

и КИП.............................................

 

 

64

87