Автоматизация блочной кустовой насосной станции

Перечень сокращений, условных обозначений, терминов, единиц и символов БКНС - блочно–кустовая насосная станция ЦППН - цех подготовки и перекачки нефти;

Перечень сокращений, условных обозначений, терминов, единиц и символов

БКНС - блочно–кустовая насосная станция

ЦППН - цех подготовки и перекачки нефти;

ЦППД - цех поддержания пластового давления;

ТП - технологический процесс,

АСУТП - автоматизированная система управления технологическим процессом,

АСУ – автоматизированная система управления,

ПО - программное обеспечение,

в/в - ввод/вывод,

ОЗУ - оперативно запоминающее устройство,

ПАЗ - противоаварийная защита,

УСО - устройство связи с объектом,

ЗРУ - Закрытое распределительное устройство

АЦП - аналого-цифровой преобразователь

Содержание

С.

Введение 4

1. Общая характеристика объекта 5

2. Характеристика исходного сырья, материалов, реагентов 7

3. Описание технологического процесса и технологической схемы производственного объекта 8

4. Основные положения пуска, остановки объекта 9

5. Оборудование КИПиА 9

5.1 Преобразователь избыточного давления

«САПФИР-22ДИ» 10

5.2 Счетчик воды ультразвуковой СВУ 10

5.3 Датчики температуры 10

6. Программное обеспечение задач автоматизации. 11

,

Введение

Настоящий курсовой проект описывает блочную кустовую насосную станцию (БКНС-2бис), Усть-Балыкского месторождения, основная задача которой заключается в нагнетании воды в продуктивные нефтяные пласты для поддержания или создания необходимых пластовых давлений.

Также курсовой проект знакомит с действующими технологическими процессами, средствами технологического оснащения, автоматизации и управления, рассматривает основные узлы и механизмы технологического оборудования, средства автоматизации и контроля технологических процессов. Даёт обзор об охране труда работников предприятия, окружающей среды, в котором учитывается специфика предприятия.

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА

В системе поддержания пластового давления (ППД) к наиболее важному и конструктивно сложному звену относятся насосные станции. Они подразделяются на станции систем водоснабжения, предназначенные для подачи воды на месторождение, и кустовые, основная задача которых заключается в нагнетании воды в продуктивные нефтяные пласты для поддержания или создания необходимых пластовых давлений. Насосные станции, осуществляющие непосредственно закачку воды в пласт, в зависимости от конструктивного исполнения подразделены:

-на кустовые (КНС), технологическое оборудование которых монтируют в капитальных сооружениях,

-блочные кустовые (БКНС), оборудование которые монтируют в специальных блоках-боксах на заводах-изготовителях.

Блочная кустовая насосная станция БКНС – 2 бис расположена на Усть-Балыкском месторождении. По структуре относится к ЦППД- 2 , УППД ООО «РН-Юганскнефтегаз», находится в Нефтеюганском районе Ханты – Мансийского автономного округа Тюменской области.

Станция построена в декабре 1977 года строительной организацией трест «ЮНС».

Блочная кустовая насосная станция БКНС – 2бис предназначена для закачивания рабочего агента в продуктивные пласты: « БС-10 » с целью поддержания пластового давления.

В комплект поставки БКНС входят:

- Машинный зал, состоящий из насосных блок боксов на три электронасосных агрегатов ЦНС - 180х1422 с приводом от электродвигателя СТД –1250. Принудительная система смазки каждого насосного агрегата производится одним маслонасосом на насос и электродвигатель. Для учета перекачиваемой жидкости на выкидной линии насосов ЦНС-180х1422 установлены счетчики СВУ – 200.

- Дренажный блок: с электронасосным агрегатом ЦНС 60х198 с приводом от электродвигателя А4М225 и дренажной емкостью V=12,5 м3 предназначен для утилизации накопленной жидкости с дренажной емкости в приемный коллектор. Дренажная ёмкость установлена и заглублена рядом с дренажным блоком;

- Блок распределительной гребенки (БГ) - предназначен для распределения, перекачиваемой жидкости по высоконапорным водоводам на нагнетательные скважины кустовых площадок;

- Блок управления (Щитовая стация управления) ЩСУ - где установлены шкафы управления

и контроля насосными агрегатами;

- Блок РУ-6 кВ. - это электрическая установка, служащая для приема и распределения электрической энергии на БКНС, содержащая коммутационные, измерительные и защитные аппараты, соединительные шины и вспомогательное оборудование;

- ТСН в количестве – 2 шт. состоящих из комплектного распределительного устройства, трансформаторов с защищёнными от прикосновения токоведущими частями и вспомогательных устройств. КТП предназначена для преобразования напряжения эл.тока с 6кВ до 0,4кВ ;

2 ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНОГО СЫРЬЯ, МАТЕРИАЛОВ, РЕАГЕНТОВ.

В качестве рабочего агента, применяется подтоварная вода поступающая с ДНС-3 «УБ».

Таблица 2 - Характеристика исходного сырья, материалов, реагентов

№ п/п

Наименование сырья, материалов, реагентов, изготовляемой продукции.

Номер государственного или отраслевого стандарта, технических условий, стандарта организации

Показатели качества, обязательные для проверки

Норма по ГОСТ, ОСТ, СТП, ТУ (заполняется при необходимости)

Область применения изготовляемой продукции

1

2

3

4

5

6

Рабочий агент подтоварная вода

Плотность по ГОСТ 3900-85,кг/м3.

1,0 –1,01

рН

7,0 – 9,0

Общая жесткость, мг-экв/л

13,6

Минерализация, мг/л.

13120

Нефтепродукты, мг/л.

0-50

КВЧ по весу и размерам твердых частиц не более. мг/л.

0,1

3 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБЪЕКТА.

Рабочий агент – подтоварная вода, по системе приемных трубопроводов при температуре 37 Со и давлением до 1,8 МПа поступает на приемы насосных агрегатов БКНС с ДНС – 3 «УБ». В качестве основного оборудования БКНС используются многоступенчатые секционные центробежные насосы ЦНС производительностью 180 м.куб/ч и напором 1422 м вод/ст (14,2 Мпа) с приводом от синхронных электродвигателей серии СТД – 1250 Квт со статическим возбуждением. Затем напорным давлением по системе нагнетательных трубопроводов пластовая вода подаётся в ГВД БКНС, где распределяется по соответствующим направлениям. По водоводам высокого давления жидкость попадает в водораспределительные гребенки, расположенные на кустах скважин. Проходя, через приборы учета расхода жидкости, обвязку, устьевое и подземное оборудование нагнетательной скважины, вода попадает в продуктивные горизонты.


4 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПУСКА, ОСТАНОВКИ ОБЪЕКТА ПРИ НОРМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ.

Перед пуском БКНС должно быть проверено наличие:

- Исполнительной документации. - Актов на гидравлическое испытание трубопроводов. - Актов на ревизию оборудования. - Паспортов на оборудование. - Технологического регламента. - Плана ликвидации возможных аварий. - Акта на испытание аварийной сигнализации. - Актов рабочей и государственной комиссии. - Инструкций по безопасности труда. -Инструкций по эксплуатации и обслуживанию оборудования. -Инструкций по охране труда / по профессиям /.

5 ОБОРУДОВАНИЕ КИПиА

5.1 Преобразователь избыточного давления «САПФИР-22ДИ»

Устройство и работа измерительных преобразователей типа "Сапфир". Преобразователи предназначены для работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами и обеспечивают непрерывное преобразование значения измеряемого параметра.

Электрический сигнал от тензопреобразователя передается из измерительного блока в электронное устройство 1 по проводам через гермовывод 2.

По принципу работы расходомер СВУ-200 относится к время-импульсным ультразву­ковым расходомерам, работа которых основана на измерении разности времен про­хождения зондирующих импульсов ультразвуковых колебаний (УЗК) по направлению движения потока жидкости в трубопроводе и против него. Возбуждение зондирующих импульсов производится электроакустическими преобразователями, устанавливаемыми на трубопровод с измеряемым расходом.

По способу организации зондирования потока жидкости ультразвуковыми импульсами расходомер относится к автоциркуляционным расходомерам с попере­менной коммутацией.

Особенностью этих ультразвуковых расходомеров (УЗР) является поперемен­ное функционирование двух синхроколец. Синхрокольца образованы приемопере­дающим трактом, охваченным запаздывающей обратной связью через электроакустический тракт (ПЭА1 - стенка трубопровода - жидкость - стенка трубопровода -ПЭА2).

Работу расходомера рассмотрим на примере одного канала измерения с накладными ПЭА, установленными по V-схеме (рис.1).

Рисунок 5.4 - Схема прохождения УЗС (V-схема)

6 ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЗАДАЧ АВТОМАТИЗАЦИИ

Постановка задачи порядка пуска и остановки ЦНС-180

При пуске открывается задвижка на входной магистрали. При наличии во входном трубопроводе давления 0,1 МПа и закрытой задвижки на напорном трубопроводе включить электродвигатель. Через две минуты открыть задвижку на напорном трубопроводе. Запустить маслонасос и при достижении в конце масляной магистрали давления 0,07 МПа проконтролировать уровень масла. После запуска насоса контролировать нагрев подшипников, поступление масла для их смазки.

Остановка агрегата производится в следующей последовательности:

- нажать кнопку стоп;

- закрыть задвижку на напорном трубопроводе;

- закрыть задвижку на входной магистрали;

- отключить маслонасос.

Рисунок 6.1 – Схема насосного агрегата

Граф переходов

Список использованных источников

1. Технологический регламент БКНС- 2бис Усть-Балыкского месторождения. Нефтеюганск: ОАО «Юганскнефтегаз», 2005 г.

2. СНиП 3.05.05-84. Технологическое оборудование и технологические трубопроводы.

3. ГОСТ 2517-85. Нефть и нефтепродукты. СТ СЭВ 1248-78 (методы отбора проб).

4. Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности. РД 08-200- 98.

5. ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.

6. ГОСТ 21.404-85 СПДС. Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах.

7. Клюев Б.В., Глазов Б.В., Миндин М.Б. и др. Техника чтения схем автоматического управления и технического контроля.- М.:Энергоатомиздат, 1991. - 432с.

ОТКРЫТЬ САМ ДОКУМЕНТ В НОВОМ ОКНЕ