📄Работа №207498
Тема: Модернизация автоматизированной системы управления буровой установки ВЗБТ 2900
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Автоматика и управление
Объем:
80 листов
Год:
2019
Просмотров:
50
3700
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ 7
1.1 Организация тех.процесса бурения скважин на нефть и газ 7
1.2 Основное мех.оборудование ВЗБТ 2900 13
2 ЭЛЕКТРОПРИВОД БУРОВОЙ ЛЕБЕДКИ ЛБУ-1500 26
2.1 Основной электропривод лебедки 26
2.2 Расчет электропривода доп.привода буровой лебедки 28
2.2.1 Условия работы и требования, предъявляемые к электроприводу ... 28
2.2.2 Выбор электродвигателя и преобразователя 31
2.2.3 Расчет структурной схемы электропривода и синтез системы
управления электропривода 36
2.2.3.1 Расчет структурной схемы электропривода 39
2.2.3.2 Синтез регулятора тока 46
2.2.3.3 Синтез регулятора потокосцепления ротора 47
2.2.3.4 Синтез регулятора электромагнитного момента 48
2.2.3.5 Синтез регулятора скорости 48
2.2.3.6 Расчет задатчика интенсивности 50
2.2.4 Анализ статических динамических свойств электропривода 53
2.2.4.1 Динамические характеристики электропривода 53
2.2.4.2 Механические характеристики электропривода 53
2.2.5 Описание принципиальной схемы 58
3 АВТОМАТИЗАЦИЯ КОМПЛЕКСА 59
3.1 Краткие сведения о технологическом процессе и оборудовании 59
3.2 Принципы построения системы автоматизации 62
3.3 Реализация системы технологической автоматики буровой установки 65
3.4 Решения по оптимизации процесса бурение 68
3.4.1 Оптимизация операции наращивания при бурении 69
3.4.2 Оптимизация операции вращение и продольная подача
породоразрушающего инструмента по мере углубления скважины 70
3.5 Перспективные направления развития автоматической системы
бурение 72
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 73
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 74
1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ 7
1.1 Организация тех.процесса бурения скважин на нефть и газ 7
1.2 Основное мех.оборудование ВЗБТ 2900 13
2 ЭЛЕКТРОПРИВОД БУРОВОЙ ЛЕБЕДКИ ЛБУ-1500 26
2.1 Основной электропривод лебедки 26
2.2 Расчет электропривода доп.привода буровой лебедки 28
2.2.1 Условия работы и требования, предъявляемые к электроприводу ... 28
2.2.2 Выбор электродвигателя и преобразователя 31
2.2.3 Расчет структурной схемы электропривода и синтез системы
управления электропривода 36
2.2.3.1 Расчет структурной схемы электропривода 39
2.2.3.2 Синтез регулятора тока 46
2.2.3.3 Синтез регулятора потокосцепления ротора 47
2.2.3.4 Синтез регулятора электромагнитного момента 48
2.2.3.5 Синтез регулятора скорости 48
2.2.3.6 Расчет задатчика интенсивности 50
2.2.4 Анализ статических динамических свойств электропривода 53
2.2.4.1 Динамические характеристики электропривода 53
2.2.4.2 Механические характеристики электропривода 53
2.2.5 Описание принципиальной схемы 58
3 АВТОМАТИЗАЦИЯ КОМПЛЕКСА 59
3.1 Краткие сведения о технологическом процессе и оборудовании 59
3.2 Принципы построения системы автоматизации 62
3.3 Реализация системы технологической автоматики буровой установки 65
3.4 Решения по оптимизации процесса бурение 68
3.4.1 Оптимизация операции наращивания при бурении 69
3.4.2 Оптимизация операции вращение и продольная подача
породоразрушающего инструмента по мере углубления скважины 70
3.5 Перспективные направления развития автоматической системы
бурение 72
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 73
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 74
📖 Аннотация
В данной работе рассматривается проект модернизации автоматизированной системы управления буровой установки ВЗБТ 2900, направленный на повышение ее энергоэффективности и технологической эффективности за счет внедрения современных средств автоматизации и регулируемого электропривода. Актуальность исследования обусловлена высокой энергоемкостью процессов бурения, ростом стоимости электроэнергии и необходимостью оптимизации эксплуатационных расходов, что делает повышение энергоэффективности приводных механизмов, таких как лебедка, насос и ротор, первостепенной задачей. Основными результатами работы являются: выполненный расчет и выбор комплекта регулируемого электропривода (асинхронный двигатель с частотным преобразователем) для дополнительной лебедки; разработка принципов построения и синтез системы автоматического регулирования для операций наращивания, вращения и подачи инструмента; а также определение перспективных направлений развития, включая внедрение алгоритмов оптимизации скорости проходки, подобных модулю ROPO компании Schlumberger. Научная значимость заключается в систематизации подходов к модернизации приводов бурового оборудования, а практическая – в конкретных инженерных решениях, готовых к внедрению, которые позволяют снизить энергопотребление и повысить стабильность технологических процессов. Теоретической основой послужили работы в области технологии бурения (Дмитриев А.Ю.), проектирования электрооборудования (Кноринг Г.М. и др.), а также действующие нормативные документы, такие как Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей.
📖 Введение
Современные тенденции таковы, что в промышленности значительное внимание уделяется вопросам энергосбережения. Нефтегазовая промышленность, а особенно бурение, являются весьма энергоемкими.
В буровой машине основные энергозатраты приходятся на приводы главных механизмов: лебедки, насоса и ротора. С учетом роста стоимости электроэнергии и в некоторых случаях перехода от централизованного снабжения к автономному, повышение энергоэффективности приводных механизмов буровой машины становиться первоочередной задачей.
При бурении в нефтяной и газовой промышленности эти задачи успешно решаются применением регулируемого электропривода. При этом наряду с применением регулируемого электропривода следующим шагом повышения энергоэффективности механизмов буровой машины становиться применение компьютерных средств автоматизации, повышающая эффективность использования данного оборудования.
Применение автоматизированных систем повышающих стабильность способно снизить время на выполнение технологических операций.
В буровой машине основные энергозатраты приходятся на приводы главных механизмов: лебедки, насоса и ротора. С учетом роста стоимости электроэнергии и в некоторых случаях перехода от централизованного снабжения к автономному, повышение энергоэффективности приводных механизмов буровой машины становиться первоочередной задачей.
При бурении в нефтяной и газовой промышленности эти задачи успешно решаются применением регулируемого электропривода. При этом наряду с применением регулируемого электропривода следующим шагом повышения энергоэффективности механизмов буровой машины становиться применение компьютерных средств автоматизации, повышающая эффективность использования данного оборудования.
Применение автоматизированных систем повышающих стабильность способно снизить время на выполнение технологических операций.
✅ Заключение
В этом проекте рассмотрены вопросы технологии, оптимизации приводного
оборудования буровой установки:
• Описана работа основных технологических блоков буровой установки и принцип действия механического оборудования.
• Произведен расчет электропривода дополнительной лебедки буровой установки ВЗБТ 2900. Выбран электродвигатель и частотный преобразователь.
• Описаны принципы построения систем автоматизации. Рассмотрены и выбраны решения по оптимизации электропривода дополнительной буровой лебедки, операции наращивания при бурении, операции вращение и продольная подача породоразрушающего инструмента по мере углубления скважины. Выбраны перспективные направления развития автоматической системы бурение. Перспективным развитием САР лебедки в автоматическом режиме бурение может стать применение модуля оптимизации скорости проходки ROPO разработанной инженерами компании Schlumberger. Алгоритм модуля оптимизации скорости проходки ROPO базируется на модели взаимодействия алмазного долота типа PDC (polycrystalline diamond cutter bit долото c поликристаллическими алмазными вставками) с пластовыми породами и методе обработки данных, обнаруживающем изменения в функционировании долота при разбуривании этих пород.
Модуль ROPO характеризует чувствительность долота в реальном времени и определяет оптимальные значения для числа оборотов в минуту и нагрузки на долото в пределах заданных значений комплекса разных параметров, включая нагрузку на долото, крутящий момент, поверхностную частоту вращения, скорость проходки и ограничения двигателя, для того, чтобы добиться максимальной скорости проходки.
оборудования буровой установки:
• Описана работа основных технологических блоков буровой установки и принцип действия механического оборудования.
• Произведен расчет электропривода дополнительной лебедки буровой установки ВЗБТ 2900. Выбран электродвигатель и частотный преобразователь.
• Описаны принципы построения систем автоматизации. Рассмотрены и выбраны решения по оптимизации электропривода дополнительной буровой лебедки, операции наращивания при бурении, операции вращение и продольная подача породоразрушающего инструмента по мере углубления скважины. Выбраны перспективные направления развития автоматической системы бурение. Перспективным развитием САР лебедки в автоматическом режиме бурение может стать применение модуля оптимизации скорости проходки ROPO разработанной инженерами компании Schlumberger. Алгоритм модуля оптимизации скорости проходки ROPO базируется на модели взаимодействия алмазного долота типа PDC (polycrystalline diamond cutter bit долото c поликристаллическими алмазными вставками) с пластовыми породами и методе обработки данных, обнаруживающем изменения в функционировании долота при разбуривании этих пород.
Модуль ROPO характеризует чувствительность долота в реальном времени и определяет оптимальные значения для числа оборотов в минуту и нагрузки на долото в пределах заданных значений комплекса разных параметров, включая нагрузку на долото, крутящий момент, поверхностную частоту вращения, скорость проходки и ограничения двигателя, для того, чтобы добиться максимальной скорости проходки.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.