Автоматизация производственного процесса

Практическая работа №2.

Тема: Автоматизация производственного процесса и Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождениях

Вопрос №1

а)Существует два вида насосно-компрессорных труб – с высаженными наружу или гладкими концами, на которых наносится наружная резьба, а на один из концов надета соединительная муфта. На длине от 0,4 до 0,6 метров от конца трубы, со стороны расположения муфты, набивается клеймо – это маркировка. Она дает информацию о диаметре трубы, группы прочности стали, толщине стенки трубы, товарном знаке и месяце и годе выпуска.

Безмуфтовые НКТ дают герметичность соединений в условиях давления не выше 50 мПа. Их концы имеют высадку наружу, а соединение очень прочное.

Насосно-компрессорные трубы (НКТ), которые изготовлены из алюминиевого сплава, очень устойчивы к сероводородной коррозии, что исключает необходимость использования ингибиторов коррозии. Кроме того, благодаря малой массе их удельная прочность в разы больше других. Такие свойства позволяют делать колонну в два с половиной раза длиннее, чем колонна из труб из стали.

б) В состав наземного устьевого оборудования входят фонтанная арматура (ФА), колонные головки (КГ), катушки фланцевые, манифольды, запорные и регулирующие устройства и приспособления для смены задвижек под давлением.

ФА предназначена для герметизации устья, контроля, регулирования режима эксплуатации. В ФА входит: манометр; запорное устройство к манометру; фланец под манометр; запорное устройство; тройник, крестовина; дроссель; переводник трубной головки; ответный фланец; трубная головка.

Основные узлы ФА:

1) ТГ предназначена для подвески одного или нескольких рядов НКТ. Её используют для осуществления технологических операций при освоении, эксплуатации, ремонте.

2) Ёлка предназначена для регулирования режима эксплуатации и транспортировки добываемой продукции, осуществления геолого-технических и технологических операций, связанных с установкой специальных устройств для спуска и подъёма глубинных приборов и различного рода оборудования.

Фланцевые катушки - для соединения составных элементов устьевого оборудования). Бывают с фланцами одинаковых, различных присоединительных размеров.

Манифольды предназначены для соединения выкидов ФА с трубопроводами.

Приспособление для смены задвижек под давлением. С их помощью осуществляют смену и установку запорных устройств на боковых отводах колонной головки.

в) Освоение и пуск в работу фонтанной скважины осуществляется снижением давления на пласт путем:

• последовательной замены глинистого раствора в скважине жидкостью и газожидкостной смесью меньшей плотности (глинистый раствор à вода à нефть);

• использования азота инертного или газа (вытеснением части жидкости из скважины, ее аэрацией);

• свабирования.

Для борьбы с отложениями парафина применяют следующие основные способы:

1. Механический, при котором парафин со стенок труб периодически удаляется специальными скребками и выносится струей на поверхность.

2. Тепловой, при котором скважина промывается теплоносителем (паром, горячей водой или нефтепродуктами).

3. Использование подъемных труб с гладкой внутренней поверхностью (остеклованных или покрытых специальным лаком или эмалями).

4. Химический, при котором парафин удаляется с помощью растворителей.

Неполадки в работе фонтанных скважин — нарушение режимов:

• Парафино- и гидратообразование в трубах.

• Образование песчаных пробок на забоях.

• Разъедание штуцера.

• Забивание песком, парафином штуцера или выкидной линии.

• Появление воды в скважине.

Фонтанный способ эксплуатации нефтяных скважин приме­няется на начальном этапе разработки месторождений.

Все газовые скважины эксплуатируются фонтанным способом. Газ поступает на поверхность за счет пластового давления.

Вопрос №2

При добыче нефти и газа необходимо измерять и контролировать большое число параметров и показателей, таких как температура, давление, расход, состав, теплотворная способность, плотность и температуры точек росы газа по воде и углеводородам, а также содержание взрывоопасных и токсичных компонентов в окружающем воздухе. Эти параметры и показатели определяют номенклатуру наиболее широко применяемых контрольно-измерительных приборов.

По характеру выполняемых функций контрольно-измерительные приборы могут быть разделены на показывающие и регистрирующие. Показывающие приборы отражают на соответствующей шкале или иным способом величины контролируемых параметров. Регистрирующие приборы помимо этого осуществляют автоматическую запись этих величин. Иногда указанные функции совмещаются с функциями сигнализации, регулирования и блокировки.

Переносные приборы используют при необходимости проведения каждого конкретного измерения.

Выпускаемые отечественной промышленностью приборы входят в государственную систему приборов (ГСП). Государственная система приборов основана на комплексе унифицированных блоков, приборов и устройств.

На промыслах применяют электрические, пневматические и гидравлические приборы, которые различаются по виду энергии, используемой для формирования сигнала. Имеются также приборы и устройства, не требующие вспомогательных источников энергии. В них для образования сигналов используют энергию контролируемой среды. Все электрические и пневматические сигналы стандартизированы. Измерительные устройства приборов ГСП состоят из первичных преобразователей (датчиков) и вторичных измерительных приборов. В датчиках измеряемая величина преобразуется в электрический, пневматический или гидравлический сигнал. Во вторичном измерительном приборе поступивший от датчика сигнал преобразуется обычно в механическое перемещение указателя и пишущего пера.

Преимущества электрических приборов: возможность передачи показаний на большие расстояния, централизация и одновременность измерения многочисленных и различных по своей природе величин. Поэтому по способу отсчета измеряемой величины приборы можно разделить на показывающие и регистрирующие (записывающие) на месте установки прибора или дистанционно в диспетчерском пункте