Анализ технических средств автоматизации газоперерабатывающего производства (Технические средства автоматизации и управления, Московский Технологический Институт)
ВВЕДЕНИЕ 2
Глава 1. Теоретические аспекты автоматизации добычи 4
1.1. Объекты автоматизации в газовой отрасли 4
1.2. Системный анализ технологического процесса добычи как объекта автоматизации 16
1.3. Схема построения информационных систем управления в добыче 23
Глава 2. Анализ автоматизации добычи газлифтным способом в ПАО «Газпром» 30
2.1 Общая характеристика деятельности организации ПАО «Газпром» 30
2.2. Системы и конструкции газлифтных подъемников 34
2.3. Подземное оборудование газлифта 37
2.4 Алгоритм работы газлифтного подъемника, область применения 39
2.5. Проблемы эксплуатации газлифтных скважин и способы их устранения 42
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 46
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 47
На современном этапе экономического развития любая организации находится в поисках новых способов для своей эффективной деятельности. Результат эффективности зависит от успешности технологических процессов организации, которые направлены на достижение планируемых целей.
В газовой промышленности одним из приоритетных направлений увеличения эффективности добычи является добыча газа газлифтным способом. Данный способ добычи газа является наиболее распространенным способом эксплуатации газовых скважин, так как несет собой следующие преимущества:
1. Возможность варьировать отбором жидкости в широких пределах (от 1500 до 2000 м3/сут).
2. Возможность работать в широких интервалах температур.
3. Наличие большого газового фактора не усложняет, а наоборот облегчает отбор жидкости.
4. Большой межремонтный период.
5. Удобство подземного оборудования.
6. Возможность работать с сильно искривленным стволом скважины;
7. наличие механизированных примесей не усложняет работу скважины.
8. Возможность работать с агрессивными жидкостями.
Несмотря на многообразие преимуществ газлифтного способа добычи, он также имеет и недостатки. Одна из основных проблем газлифта является оптимальное распределение и расход газа. Поэтому возникает вопрос о разработке мероприятий для повышения эффективности эксплуатации газлифтных скважин.
Актуальность темы исследования. В процессе разработки месторождений энергетических ресурсов, условия эксплуатации скважин ухудшаются: уменьшается пластовое давление, увеличивается содержание воды в газе. Это приводит к прекращению фонтанирования, и наступает период автоматизированной эксплуатации скважин, когда возникает необходимость вводить в скважину с поверхности дополнительную (к пластовой) энергию в каком-либо виде. При газлифтном способе эксплуатации энергия в скважину вводится в виде сжатого газа. Сущность газлифтного способа эксплуатации заключается в подъёме продукции скважины за счёт подачи в неё необходимого количества сжатого газообразного рабочего агента.
Цель исследования. Анализ технических средств автоматизации газоперерабатывающего производства.
Для достижения поставленной цели, в исследовании были поставлены следующие задачи:
1. Изучить теоретические аспекты автоматизированной добычи.
2. Проанализировать автоматизированную систему добычи газа газлифтным способом в ПАО «Газпром».
3. Выявит проблемы эксплуатации газлифтных скважин.
Объект исследования: технические средства автоматизации
Предмет исследования: особенности использования технических средств автоматизации в газоперерабатывающем производстве.
Методы исследования. Поставленные цели и задачи были решены путем обобщения результатов статистического анализа исходя из опыта автоматизированной эксплуатации газлифтных скважин не только в России, но и за рубежом.
Структура работы состоит из введения, основной части и заключения.
В ходе проведенного исследования, мы пришли к следующим выводам.
Под автоматизацией понимается применение машин, машинной техники и технологии с целью облегчения человеческого труда, вытеснения его ручных форм, повышения его производительности.
Объём автоматизации любого технологического объекта определяется его функциональной схемой автоматизации, перечнем сигналов, получаемых с объекта и функциями автоматизации, реализуемыми на базе этих сигналов в целях контроля и управления.
Таким образом, исходя из вышесказанного, автоматизация является сложным процессом, в котором практически не участвует труд человека. Автоматизация несет в себе научно – технический процесс и освобождает человека от многих функции, которые он ранее выполнял на предприятии. Теперь вместо человеческого труда в процессе производства применяются машины, а человек лишь управляет ими, согласно алгоритмам технологических процессов.
АСУ в добывающей отрасли направлены на снижение потерь производимой продукции за счет уменьшения человеческого труда и сокращения затрат.
Анализ использования газлифтного способа добычи газа в ПАО «Газпром» показал, что, в настоящее время закачка и расход газлифтного газа, недостаточно контролируемы и в свою очередь это может привести к полной остановки технологических процессов, поэтому автоматизации добычи газа газлифтным способом требует совершенствования.
Изучение мирового опыта позволило сделать вывод, что для стабилизации работы газлифтных скважин необходимо регулирование расхода газа по каждой скважине. Исходя из этого, мы предложили внедрить систему интеллектуальной закачки газа.
1. Абдулханова, М. Технологии производства материалов и изделий и автоматизация технологических процессов на предприятиях дорожного строительства: учебное пособие / М. Абдулханова, В.А. Воробьев. — М.: Солон-пресс, 2019. — 564 c.
2. Безменов В.С. Автоматизация процессов дозирования жидкостей в условиях малых производств / В.С. Безменов, В.А. Ефремов, В.В. Руднев. — М.: Ленанд, 2020. — 216 c.
3. Безменов В.С. Автоматизация процессов дозирования жидкостей в условиях малых производств / В.С. Безменов, В.А. Ефремов, В.В. Руднев. — Вологда: Инфра-Инженерия, 2020. — 216 c.
4. Бородин, И.Ф. Автоматизация технологических процессов и системы автоматического управления (ССУЗ) / И.Ф. Бородин. — М.: КолосС, 2006. — 352 c.
5. Брюханов В.Н. Автоматизация производства. / В.Н. Брюханов. — М.: Высшая школа, 2019. — 367 c.
6. Виноградов В.М. Автоматизация технологических процессов и производств. Введение в специальность: Учебное пособие / В.М. Виноградов, А.А. Черепахин. - М.: Форум, 2021. - 305 c.
7. Грекул В.И. Автоматизация деятельности предприятия розничной торговли с использованием информационной системы Microsoft Dynamics NAV: Учебное пособие / В.И. Грекул, Н.Л. Коровкина, Д.А. Богословцев. — М.: Бином, 2020. — 182 c.
8. Дастин Э. Тестирование программного обеспечения. Внедрение, управление и автоматизация / Э. Дастин, Д. Рэшка, Д. Пол; Пер. с англ. М. Павлов. — М.: Лори, 2020. — 567 c.
9. Еремеев С.В. Автоматизация технологических процессов и производств в газовой отрасли: Учебное пособие / С.В. Еремеев. - СПб.: Лань, 2021. - 136 c.
10. Ермоленко А.Д. Автоматизация процессов переработки / А.Д. Ермоленко. - М.: Профессия, 2019. - 304 c.
11. Ермоленко А.Д. Автоматизация процессов переработки: Учебное пособие / А.Д. Ермоленко, О.Н. Кашин, Н.В. Лисицын; Под общ. ред. В.Г. Харазов. — СПб.: Профессия, 2019. — 304 c.
12. Ермоленко А.Д. Автоматизация процессов переработки / А.Д. Ермоленко, О.Н. Кашин, Н.В. Лисицын и др… — Вологда: Инфра-Инженерия, 2019. — 304 c.
13. Евтушенко С.И. Автоматизация и роботизация строительства: Учебное пособие / С.И. Евтушенко, А.Г. Булгаков, В.А. Воробьев, Д.Я. Паршин. — М.: ИЦ РИОР, НИЦ ИНФРА-М, 2020. — 452 c.
14. Зубарев Ю.М. Автоматизация координатных измерений в машиностроении: Учебное пособие. 2-е изд., пер. и доп. / Ю.М. Зубарев, С.В. Косаревский. — СПб.: Лань, 2019. — 160 c.
15. Иванов А.А. Автоматизация технол. проц. и произв.: Учебное пособие / А.А. Иванов. - М.: Форум, 2021. - 272 c.
16. Клепиков В.В. Автоматизация производственных процессов: Учебное пособие / В.В. Клепиков, Н.М. Султан-заде, А.Г. Схиртладзе. - М.: Инфра-М, 2021. - 224 c.
17. Клюев А.С. Автоматизация настройки систем управления / А.С. Клюев, В.Я. Ротач, В.Ф. Кузищин. - М.: Альянс, 2015. - 272 c.
18. Латышенко К.П. Автоматизация измерений, контроля и испытаний / К.П. Латышенко. - М.: Academia, 2021. - 160 c.
19. Левицкий В.С. Машиностроительное черчение и автоматизация выполнения чертежей: Учебник для прикладного бакалавриата / В.С. Левицкий. - Люберцы: Юрайт, 2019. - 435 c.
20. Латышенко К.П. Автоматизация измерений, контроля и испытаний / К.П. Латышенко. - М.: Academia, 2021. - 160 c.
21. Москаленко В.В. Системы автоматизированного управления электропривода: Учебник / В.В. Москаленко. - М.: ИНФРА-М, 2018. - 208 c.
22. Москаленко В.В. Системы автоматизированного управления электропривода / В.В. Москаленко. - Вологда: Инфра-Инженерия, 2019. - 208 c.
23. Овчинников В.В. Плакаты: Оборудование, механизация и автоматизация сварочных процессов / В.В. Овчинников. - М.: Academia, 2020. - 256 c.
24. Одинцов Б.Е. Информационные системы управления эффективностью бизнеса: Учебник и практикум / Б.Е. Одинцов. - Люберцы: Юрайт, 2018. - 206 c.
25. Одинцов, Б.Е. Информационные системы управления эффективностью бизнеса: Учебник и практикум для бакалавриата и магистратуры / Б.Е. Одинцов. - Люберцы: Юрайт 2019. - 206 c.
26. Павлючков С.А. Автоматизация производства (металлообработка): Рабочая тетрадь / С.А. Павлючков. - М.: Academia, 2019. - 160 c.
27. Труды ИСА РАН: Системы управления и моделирование. Динамические системы. Управление рисками и безопасностью. Методы и модели в экономике. Прикладные аспекты информатики / Под ред. С.В. Емельянова. - М.: Красанд, 2014. - 124 c.
28. Храменков В.Г. Автоматизация управления технологическими процессами бурения газовых скважин / В.Г. Храменков. - Вологда: Инфра-Инженерия, 2019. - 415 c.
29. Шишмарев В.Ю. Автоматизация технологических процессов: Учебник / В.Ю. Шишмарев. - М.: Academia, 2021. - 320 c.
30. Юревич Е.И. Теория автоматического управления / Е.И. Юревич. - СПб.: BHV, 2019. - 560 c