Содержание
Введение …………………………………………………………………………3 |
1. Кустовые насосные станции …………………………………………………4 |
2.1. Блочные кустовые насосные станции …………………………………….10 |
2.2. Модульные кустовые насосные станции …………………………………17 |
Заключение …………………………………………………………………...…18 |
Список литературы ……………………………………………………………..19 |
Введение
Кустовая насосная станция (сокр. КНС) — технологическая часть системы сбора нефти и газа на промыслах и их последующей транспортировки.
Оборудование КНС сообщает нефти и газу дополнительный напор, необходимый для их транспортирования через системы сбора и подготовки в направлении высоконапорных участков.
Целью реферата является – изучение кустовых насосных станций.
Поставленные задачи:
1) анализ литературы и поиск разновидностей кустовых насосных станций;
2) изучение блочных кустовых насосных станций;
3) рассмотрение модульных кустовых насосных станций.
КНС обычно содержат несколько параллельно включенных насосных агрегатов, задвижки на входах насосных агрегатов, а также на их выходе общий коллектор с гребенкой, от которой отходят водоводы к нагнетательным скважинам.
Также используются кустовые насосные станции для поддержания пластового давления путем закачки воды в пласт.
1. Кустовая насосная станция (кнс)
Назначение
АСУ ТП КНС предназначена для контроля и управления процессом закачки воды в продуктивный пласт с целью поддержания необходимого пластового давления и обеспечения оперативного персонала оперативной и достоверной информацией, а также учета расхода воды и электроэнергии. А также:
автоматизация управления КНС в режиме реального времени получение достоверной информации о ходе технологического процесса и о состоянии оборудования;
снижение трудоемкости управления технологическими процессами;
повышение безопасности производства.
Структура системы:
Система построена по иерархическому принципу и представляет собой распределенную трехуровневую систему:
1) нижний уровень – станции и шкафы управления (спроектированные и изготовленные в соответствии с требованиями заказчика), расположенные в непосредственной близости к технологическим объектам;
2) средний уровень реализуется средствами локальных систем контроля и управления, которые строятся на базе контроллера CILK и программного обеспечения Infolook.Polling и Infolook.Kss (Сервер связи и сервер обработки данных);
3) верхний уровень состоит из АРМов диспетчера и специалистов на базе ПК и программного пакета SCADA. На АРМе диспетчера производится архивирование и обработка параметров, отображается состояние технологического объекта и производиться удаленное управление, обработанная и заархивированная информация передается специалистам предприятия для дальнейшего анализа и планирования нефтедобычи.
Программное обеспечение:
Infolook.Kss. Программа выполняет функции обработки и архивирования оперативных данных, полученных из внешних систем по протоколу OPC DA, содержит сервер тревог и сообщений. Программа позволяет передавать полученные данные внешним системам визуализации, которые поддерживают протоколы OPC DA и OPC AE. С помощью отчетной подсистемы, на основе архивных данных, программа позволяет формировать отчеты.
Infolook.Polling Программа сбора данных с промышленных устройств по различным протоколам связи, с передачей данных на внешнюю систему по протоколу OPC DA. Программа позволяет получать данные с промышленных устройств, поддерживающие протоколы РТМ и Modbus, настраивать маршруты для доступа к устройствам, конфигурировать частоту получения данных с помощью очередей опроса, а так же строить и отображать статистические данные, полученные во время сбора данных. Функции контроллера
cбор и обработка аналоговых параметров;
cбор и обработка цифровых сигналов;
cбор и обработка входных сигналов интерфейса RS-485;
передача информации на верхний уровень;
выполнение команд дистанционного управления оборудованием;
автоматическое управление агрегатами и задвижками согласно алгоритмам управления;
противоаварийная защита агрегатов с фиксацией времени и всех параметров на момент аварийного останова;
контроль параметров пуска агрегата, блокировка пуска;
включение сигнализации;
автоматический ввод резерва насосов маслосистемы;
автоматическое поддержание уровня в дренажной емкости;
формирование отчетов по моточасам и 2-часовых замеров по воде.
Функции интерфейса оператора
непрерывный круглосуточный обмен данными с контроллерами;
визуализация параметров технологического процесса в реальном масштабе времени через мнемосхемы и таблицы;
дистанционное управление насосными агрегатами, задвижками, маслонасосами и насосами дренажных емкостей;
разграничение прав доступа;
формирование и печать отчетно-учетных документов;
ведение диалога с пользователями системы;
ведение базы данных реального времени, формирование таблиц замеров, двухчасовок, режимного листа, исторических данных, предыстории событий и аварийных ситуаций;
сигнализация аварийных ситуаций;
оперативное изменение оператором конфигурации датчиков: уставок, шкалы и т.д.
Функции терминала PanelView
вывод на мнемосхему основных технологических параметров;
оперативное отображение и сигнализация отклонений параметров за установленные пределы;
реализация диалога с пользователями терминала.
Контролируемые параметры
состояние насосных агрегатов;
готовность к пуску агрегатов;
состояние электроприводных задвижек;
состояние насосов маслосистемы;
состояние насоса дренажной емкости;
температура подшипников двигателей, токи;
давление масла двигателей и насосов;
давление воды на приеме и выкиде агрегатов;
уровень масла в маслобаках;
уровень жидкости в дренажной емкости;
расход воды на входе и выходе станции;
давление на входе станции и на гребенках;
температура воздуха в блоке и на улице.
Кустовая насосная станция содержит несколько насосных агрегатов, задвижки на выходе этих агрегатов и гребенку для подключения отходящих водоводов. Гребенка выполнена в виде замкнутого контура, разделенного задвижками на части, содержащие одинаковое число отводов к нагнетательным скважинам. Выходы насосных агрегатов подключены к гребенке в местах, делящих ее на участки, число которых равно числу насосных агрегатов при одинаковом количестве отводов в каждом из них.
Известны кустовые насосные станции (КНС), содержащие параллельно включенные насосные агрегаты, задвижки на входах и выходах насосных агрегатов, общий коллектор на выходе с гребенкой, от которой отходят водоводы к нагнетательным скважинам.
КНС содержит четыре однотипных насосных агрегата с задвижками на выходе насосов, подключенных к общему коллектору, который, в свою очередь подключен к гребенке, от которой отходят водоводы к нагнетательным скважинам.
Недостаток известной КНС состоит в том, что параллельно работающие однотипные насосные агрегаты, обычно имеющие неодинаковые гидравлические характеристики, работают при разных производительностях и КПД. Из данных, опубликованных в, производительность агрегатов типа ЦНС-180-1420, работающих совместно в составе КНС, находится в пределах от 150 до 240 м3/час. Анализ гидравлических характеристик насосных агрегатов показывает, что фактическая производительность насосного агрегата, работающего параллельно с другими такими же агрегатами, может быть в некоторых случаях даже равной нулю.
Согласно ТУ 4232-001-38490484-2013 шкафы управления кустовых насосных станций в составе комплекса должны обеспечивать:
1) контроль состояния до пяти насосных агрегатов (работает / не работает);
2) контроль состояния электроприводных задвижек;
3) контроль состояния насосов маслосистемы;
4) контроль температуры подшипников насосных агрегатов;
5) измерение давления воды на приеме и выкиде насосных агрегатов с сигнализацией в ДП ЦДНГ отклонения параметра за пределы установленных значений (установка предельных значений с ДП ЦДНГ);
6) измерение давления на входе станции и на распределительных гребенках с сигнализацией в ДП ЦДНГ отклонения параметра за пределы установленных значений (установка предельных значений с ДП ЦДНГ) контроль уровня жидкости в дренажной емкости;
7) измерение расходов с использованием расходомеров ДРС без вторичного блока до 16 отводов;
8) измерение интегральных расходов по всем отводам;
9) измерение расходов за заданный интервал по всем отводам;
10) измерение расходов за суточный интервал по всем отводам и архивирование их в энергонезависимой памяти контроллера;
11) сигнализацию в ДП ЦДНГ изменения значений минутных расходов для контроля порывов и определения резкого изменения расхода по отводам;
12) Технологическую защиту насосного агрегата при:
превышении температуры подшипников электродвигателя и насоса;
недопустимых давлениях воды на приеме и выкиде.
работоспособность ШУ КНС при пропадании напряжения питающей сети до 12 часов с питанием от аккумуляторной батареи. сигнализацию в ДП ЦДНГ о пропадании напряжения питания;
учет времени работы насосного агрегата на уровне ДП ЦДНГ;
контроль несанкционированного доступа в станцию управления КНС;
голосовую связь между ДП ЦДНГ и ШУ КНС;
дистанционную установку предельных значений с ДП ЦДНГ.