8.2.2 Комплекс засобів наземного контролю і керування процесом буріння нафтових і газових свердловин скуб-м2
Комплекс засобів наземного контролю і керування процесом буріння нафтових і газових свердловин СКУБ-М2 (далі-комплекс) призначений для контролю основних параметрів процесу обертового буріння нафтових і газових свердловин.
Комплекс застосовується на бурових установках експлуатаційного і глибокого розвідувального буріння нафтових і газових свердловин на суші.
Технологічні параметри, що контролюються комплексами, границі вимірів і засобу відображення інформації відповідають таблиці 8.1.
Рисунок 8.3 – Структурна схема системи БУР-САК
Таблиця 8.1 - Границі вимірювання контрольованих параметрів
Найменування технологічного параметра й одиниця вимірювання |
Границі вимірювання |
Варіант виконання |
Засоби відображення інформації |
|||||||||||||||
-00 |
-01 |
-02 |
-03 |
-04 |
-05 |
|||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||||||||||
1 Навантаження на гак, кН |
1250 |
+ |
|
|
|
|
|
PVA, PSA, PVC(d), PSC |
||||||||||
1600 |
|
+ |
|
|
|
|
||||||||||||
2000 |
|
|
+ |
|
|
|
||||||||||||
2500 |
|
|
|
+ |
|
|
||||||||||||
3500 |
|
|
|
|
+ |
|
||||||||||||
4000 |
|
|
|
|
|
+ |
||||||||||||
2 Осьове навантаження на буровий інструмент, кН |
400 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
PVA, PVC(d), PSC |
||||||||||
3 Положення талевого блоку відносно столу ротора, м |
40 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
PVC, PVC(d), PSC |
||||||||||
4 Подача бурового інструмента, м |
20 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
PVC(d), PSC |
||||||||||
5 Тиск нагнітання бурового розчину, МПа |
25 |
+ |
+ |
+ |
+ |
- |
- |
PVA, PVC(d), PSC |
||||||||||
40 |
- |
- |
+ |
- |
+ |
+ |
||||||||||||
6 Витрата бурового розчину в нагнітальній лінії, м3/с |
0,1 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
PVC(i), PVC(d), PSC |
||||||||||
7 Частота обертання ротора, хв-1 |
300 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
PVC(i), PVC(d), PSC |
||||||||||
8 Крутний момент на роторі, кНм |
60 |
- |
- |
+ |
- |
- |
- |
PVA, PVC(d), PSC |
||||||||||
- |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
|||||||||||||
9 Крутний момент на машинному ключі, кНм |
60 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
PVA, PVC(d), PSC |
||||||||||
10 Рівень розчину в приймальних ємкостях, м |
1,6 |
- |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
PVC(d), PSC |
||||||||||
11 Температура бурового розчину,º С |
100 |
- |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
PVC(i), PVC(d), PSC |
||||||||||
12 Густина бурового розчину, кг/т3 |
800–2600 |
- |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
PVC(d), PSC |
||||||||||
13 Витрата бурового роз- чину на виході |
100 |
- |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
PVC(i), PVC(d), PSC |
||||||||||
14 Зміна витрати бурового розчину, що виходить із свердловини, % |
100-0-100 |
- |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
PVA, PSC |
||||||||||
15 Температура навколишнього середовища, º С |
від мінус 40 до плюс 40 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
PVC(d), PSC |
||||||||||
16 Дата, дд-мм-рр |
не обмежено |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
PVC(d), PSC |
||||||||||
17 Поточний час, год(хв) |
24(1440) |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
PVC(d), PSC |
||||||||||
Примітки:
1. Знак "+' означає, що в даному варіанті виконання комплексу технологічний параметр контролюється.
2. Умовні позначки: PSA - прилад реєструючий аналогово-дискретний (ПРАД1);
PVA – прилад показуючий аналогово-дискретний (ППАД1) блоку спостереження (БНЗ);
PSC- принтер пристрою реєстрації інформації;
PVC(і) – цифровий індикатор пульту контролю і управління (ПКУ-ЦІ1);
PVC(d) – дисплей пристрою реєстрації інформації(ПРІ).
Аварійні сигнали тривоги
Види аварійних сигналів тривоги відповідають таблиці 8.2.
Таблиця 8.2 – Види аварійних сигналів тривоги
Найменування сигналу |
Характеристика сигналу |
1 Навантаження на гак |
Досягнення навантаженням на гак зусилля, заданого уставкою |
2 Тиск нагнітання бурового розчину |
Досягнення тиском у нагнітальній лінії значення, заданого уставкою |
3 Рівень бурового розчину |
Досягнення буровим розчином рівнів, заданих уставкою в кожній із двох ємкостей |
4 момент, що крутить |
Досягнення крутним моментом (на роторі або на ключі) значення, заданого уставкою |
5 Положення талевого блоку |
Досягнення талевим блоком висоти, заданої уставкою |
6 Густина бурового розчину |
Досягнення буровим розчином густини, заданої уставкою |
7 Система |
Живлення комплексу включене |
8 Відмова |
Відмова в колах живлення |
Значення варіації вихідних вимірювальних сигналів і показів у каналах вимірювання при контролі навантаження на гак, крутного моменту на роторі, крутного моменту на машинному ключі, тиску нагнітання бурового розчину, рівню бурового розчину не повинні перевищувати межі припустимого значення приведеної основної похибки.
Границі допустимих значень приведеної додаткової похибки вихідного сигналу і каналів вимірювання, реєстрації і сигналізації відповідають даним таблиці 8.3.
Таблиця 8.3 – Границі допустимих значень
Фактори, що впливають на виріб |
Допустиме значення приведеної додаткової похибки, % |
1. Зміна температури навколишнього середовища від плюс 20°С в робочому діапазоні температур на кожні 10° С |
0.5 |
2. Зміна напруги живлення |
0.5 |
3. Зміна частоти напруги живлення |
0.5 |
4. Вплив зовнішнього змінного магнітного поля |
0,5 |
Параметри живлення
Електричне живлення комплексів від мережі повинно здійснюватися змінним однофазним струмом напругою 220 В і частотою 50 Гц з наступними коливаннями параметрів:
а) допустимі відхилення напруги живлення:
- тривалі від мінус 15 до 10 %;
- короткочасні (1,5 с) від мінус 30 до 15 %;
б) допустимі відхилення частоти перемінного струму:
- тривалі не більш 5 %;
- короткочасні (5 с) не більш 10%.
При короткочасних відхиленнях напруги і частоти живлення метрологічні характеристики не нормуються.
Резервне живлення комплексу повинно здійснюватися від джерела постійного струму напругою 24±2,4 В.
Споживана комплексами потужність повинна бути не більш 0,6 кВА.
Умова експлуатації
Залежно від розташування на буровій, складові частини комплексу придатні для експлуатації в кліматичних умовах, приведених у таблиці 8.4.
Таблиця 8.4 –Придатність для експлуатації в кліматичних умовах
Найменування складових частин комплексу |
Захищеність від впливу |
||
кліматичних факторів |
вібрації, виконання за ГОСТ 12997-84 |
пилу і води за ГОСТ 14254-96 |
|
1 Давачі |
У1 |
N2 |
ІР55 |
2 Пристрій збору й обробки інформації, пульт контролю і керування, блок спостереження, реєструючий прилад |
У1 |
N2 |
IР54 |
3 Пристрій реєстрації |
УХЛ4.2 |
N1 |
ІР00 |
Примітки:
1. По стійкості до впливу температури і вологості навколишнього середовища давачі повинні відповідати виконанню В категорії 1 відповідно до ГОСТ 15150-69 (група виконання D3 за ГОСТ 12997-84), але для роботи при температурі від мінус 40 до плюс 40 ºС. Діапазон робочих температур повинен вказуватися в карті замовлення;
2. Давач рівня ДУ1 по захищеності від дії вібрації повинен мати виконання IX за ГОСТ 12997-84.
