Тема 3.2 Автоматизация добычи и промыслового сбора
Нефти
И нефтяного газа
Студент должен:
знать: объем и средства автоматизации нефтяных скважин, групповых измерительных установок, сепарационных установок: первой ступени, концевой, с насосной откачкой, с предварительным сбросом воды;
уметь: читать функциональные схемы автоматизации технологических объектов.
Характерные особенности нефтегазодобывающих предприятий и основные принципы их автоматизации.
Автоматизация нефтяных скважин. Автоматизированные групповые измерительные установки типа "Спутник", установка АСМА-4010-180 МП.
Автоматизированные сепарационные установки. Блочная сепарационная установка СУ-2, блочная автоматизированная концевая сепарационная установка, сепарационная установка с насосной откачкой. Установки сепарации с предварительным сбросом пластовой воды БАС-1-100, "ОЗНА-разведка".
Автоматизированные блочные дожимные насосные станции.
Литература: 1, с. 250…270
Методические указания
Перед изучением вопроса данной темы рассмотрите технологическую схему нефтегазодобывающего предприятия, выясните по этой схеме назначение каждого элемента.
Современное нефтедобывающее предприятие представляет собой сложный комплекс технологических объектов, осуществляющих добычу, транспорт, первичную подготовку, хранение и перекачку нефти и газа, а также поддержание пластовых давлений.
Главными отличительными особенностями нефтедобывающего предприятия является большая рассредоточенностьобъектов, непрерывность и однотипность технологических процессов и связь всех технологических объектов через пласт.
При решении задач автоматизации в качестве руководящих принципов приняты следующие: автоматизацией и телемеханизацией охватываются все основные и вспомогательные объекты; полная местная автоматизация, исключающая необходимость постоянного присутствия на объекте оперативного обслуживающего персонала; минимум информации, поступающей с объекта в пункты управления. Автоматический сбор и переработка информации. Автоматическая и предупредительная сигнализация с объектов.
Скважины независимо от способов добычи, оснащают средствами местного контроля давления на буфере или на выкидной линии и при необходимости в затрубном пространстве. Рассмотрите схемы автоматизации фонтанных скважин, скважин, оборудованных погружными электронасосом и штанговым насосом.
Рассмотрите схемы автоматизированных групповых измерительных установок типа "Спутник-А" и "Спутник-Б", а также работу основных узлов.
Установка массоизмерительная стационарная "АСМА" предназначена для определения суточных дебитов жидкости, нефти и воды путем измерения массы жидкости (нефтеводогазовой смеси) и объема попутного газа нефтяных скважин. Имеются модернизированные установки: АСМА-4010-180МП, АСМА-Т и др.
После измерения дебита на групповых измерительных установках продукция скважин поступает в сепарационные установки, где отделяется нефть от газа и частично от воды для получения нефтяного газа, снижения возможности образования нефтяных эмульсий и уменьшения пульсации давления при транспортировании по сборным коллекторам. Рассмотрите схемы и работу блочных сепарационных установок: СУ-2, автоматизированная концевая сепарационная установка, БАС, ОЗНА-разведка и др.
Если в системе промыслового сбора нефти и газа недостаточно давления для транспортирования от сепарированной нефти на установки ее подготовки, применяют дожимные насосные станции (ДНС).
Вопросы для самоконтроля
1. Какими средствами местного контроля оснащают скважины независимо от способов добычи?
2. Какими средствами автоматики оснащается скважина, оборудованная погружными электронасосом?
3. Какие скважины оснащают инерционным магнитным выключателем типа ИМВ-1М и какое его назначение?
4. Какими средствами автоматики оснащают выкидной коллектор при различных способах добычи?
5. Расскажите схему автоматизации газлифтной скважины.
Тема 3.3 Автоматизация подготовки и откачки товарной нефти
Студент должен:
знать: объем и средства автоматизации блочных установок подготовки, сдачи товарной нефти, товарных резервуарных паков, объектов системы подготовки и перекачки нефти (ППН);
уметь: составлять функциональные схемы автоматизации отдельных технологических объектов нефтегазопромыслов с использованием средств автоматизации.
Характеристика технологического процесса и задачи автоматизации.
Автоматизированные блочные установки подготовки нефти: "Тайфун", УДО-2М.
Автоматизированные блочные установки сдачи товарной нефти: "Рубин", КОР-МАС.
Автоматизация товарных резервуарных парков, многоканальная измерительная система "Сокур".
Автоматизация системы поддержания пластовых давлений.
Автоматизированные блочные установки для очистки сточных вод и автоматизация водозаборных скважин.
Автоматизированные блочные кустовые насосные станции.
Автоматизация процесса перекачки нефти.
Практические занятия №3
Литература: 1, с. 270...294
Методические указания
Содержание воды в нефти и водных растворах минеральных солей приводит к увеличению расходов на ее транспорт, вызывает образование стойких нефтяных эмульсий и создает затруднения при переработке нефти на нефтеперерабатывающих заводах. Согласно действующим ГОСТам, в товарной нефти содержание воды должно быть не более 1%, хлористых солей - не более 40 мг/л. Поэтому добываемая нефть подвергается на нефтяном промысле обработке, заключающейся в обезвоживании и обессоливании. Такая обработка называется подготовкой нефти методом деэмульсации. Наиболее распространены термохимические методы деэмульсации (более 80%). Блочное оборудование для этой цели, выпускаемое заводами, поставляется на промыслы полностью автоматизированным, в отлаженном состоянии. Рассмотрите схему и работу нагревателей-деэмульсаторов типа "Тайфун", УДО-2М, а также установок подготовки нефти (УПН) и воды (УПВ).
Для сдачи товарной нефти применяют отечественные автоматизированные блочные установки типа "Рубин".
Для автоматического измерения массы товарной нефти применяют станции учета нефти (СУН) КОР-МАС Венгерской Народной Республики.
В зависимости от аварийной ситуации на объектах используют соответствующие датчики с сигнальными устройствами для передачи сигнала на пульт управления с целью отключения оборудования, а также включения средств защиты от аварий.
Необходимо рассмотреть автоматизацию товарных резервуарных парков, применение многоканальной измерительной системы "Сокур".
В системе ППД применяют две схемы подачи воды: из под русловых скважин и самотеком из открытых водоемов. Главное условие, которому должна отвечать вода - она не должна снижать проницаемость заводняемых пластов и вызывать коррозию оборудования и трубопроводов.
Станции очистки воды оснащены смесителями, осветлителями, фильтрами, резервуарами чистой воды и БМА-35.
Водозаборные скважины различают сифонные и насосные в зависимости от уровня поверхности воды в открытых водоемах и пластах. Автоматическое управление скважиной осуществляется блоком местной автоматики БМА-19.
Для автоматического управления, защиты и контроля параметров технологического оборудования кустовых насосных станций (КНС) применяют разработанную СПКБ объединения "Союзнефтеавтоматика" систему "Пласт-1М".
При автоматизации трубопроводов для перекачки нефти, их оснащают отсекателями, электроконтактными манометрами, дистанционными запорными устройствами.
Вопросы для самоконтроля
1. Какими средствами автоматики оснащена установка "Тайфун"?
2. Чем отличается установка УДО-2М от установки "Тайфун"?
3. Что предусмотрено в установке "Рубин" для возврата на доподготовку некондиционной нефти?
4. Какие преимущества имеет установка КОР-МАС при сравнении с установкой "Рубин"?
5. Какие датчики с сигнальными устройствами используют в системе ППД?