
- •Лекція 8 автоматизація технологічних процесів буріння пошуково-розвідувальних і експлуатаційних свердловин на суходолі і шельфі
- •8.1 Задачі автоматизації буріння
- •8.1.1 Особливості процесу буріння як об’єкта керування
- •Як керованого об’єкта
- •8.1.2 Способи керування процесом буріння глибоких свердловин на нафту і газ
- •8.2 Автоматизований контроль процесу буріння
- •8.2.1 Система наземного контролю процесу буріння нафтових і газових свердловин бур-сак
- •Перерахунок технологічних параметрів контрольованих системою
- •8.2.2 Комплекс засобів наземного контролю і керування процесом буріння нафтових і газових свердловин скуб-м2
- •Р Комплект датчиків исунок 8.4 – Структурна схема комплексу скуб-м2
- •8.2.3 Аналіз системи контролю і управління процесом буріння Геотест - 5
- •8.2.4 Сучасні інтелектуальні інструменти для забезпечення якісного буріння похило-направлених свердловин
- •Івс «Леуза-2»
- •8.3 Автоматизоване керування технологічними процесами на бурових установках (аск тп)
- •8.3.1 Теоретичні основи автоматичного управління процесом буріння
Р Комплект датчиків исунок 8.4 – Структурна схема комплексу скуб-м2
Короткі відомості про складові частини комплексу СКУБ-М2. Пристрій збору і обробки даних УСОД1 – призначений для забезпечення живлення складових частин комплексу, реалізації функцій вводу-виводу сигналів давачів технологічних параметрів, обробки інформації, переведення в одиниці фізичних величин, масштабування й обміну даними з пультом контролю і керування, блоком спостереження, реєстратором і пристроєм реєстрації в режимі реального часу, створення інформаційного масиву, збереження його в пам'яті, оформлення інформаційного кадру й передачу його на запит споживача.
Рисунок 8.5 – Пристрій збору і обробки даних УСОД1
1 Пристрій забезпечує виконання наступних функцій:
а) введення аналогових сигналів (16);
б) виведених аналогових сигналів (4);
в) введення дискретних сигналів (1);
г) виведення дискретних сигналів (8);
ґ) з'єднання по послідовному інтерфейсі (RS-485) з іншими пристроями для передачі інформації;
д) обробку інформації, у тому числі: нормування вхідного сигналу (масштабування і переведення в одиниці фізичної величини відповідного контрольованого параметра), програмно реалізується згладжування показів давачів від випадкових завад;
е) обчислення параметрів;
є) розпізнавання технологічних операцій;
ж) зберігання накопиченої інформації;
з) програмне керування збором і обробкою інформації;
і) автоматичний перезапуск після короткочасних порушень живлення або збоїв з роботі контролера;
ї) контроль функціонування складових частин контролера;
к) тестування складових частин комплексу.
2 Параметри живлення
2.1 Електричне живлення пристрою 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 більше 5 %;
- короткочасні (5 с) не більше 10 %.
При короткочасних відхиленнях напруги метрологічні характеристики не нормуються і частоти живлення метрологічних характеристик не нормуються
2.2 Резервне живлення пристрою повинно здійснюватися від джерела постійного струму напругою 24±2,4 В.
3 Споживана потужність, ВА, не більше 300.
Рисунок 8.6 – Блок неперервного спостереження
Блок спостереження БНЗ – має забезпечувати вимірювання сигналів, що відповідають технологічним параметрам буріння, і відображати в аналоговій формі інформацію про хід технологічного процесу буріння.
Рисунок 8.7 – Пульт контролю і керування
Пульт контролю і керування забезпечує відображення в цифровій формі інформації про хід технологічного процесу буріння, сигналізацію про відхилення технологічних параметрів від заданої уставки, індикацію службової інформації і формування сигналів для забезпечення керування процесом.
Пульт виконує наступні основні функції:
а) цифрову індикацію значення контрольованих параметрів;
б) світлову сигналізацію відхилення технологічних параметрів від заданих уставок;
в) вибір і введення в комплекс даних про технологічний режим роботи бурової установки і світлову сигналізацію про обраний режим;
г) вибір і введення уставки нуля параметра;
ґ) видачу дискретних сигналів керування роботою комплексу; д) світлову сигналізацію про режим роботи пульта;
е) світлову сигналізацію про наявність напруги мережі живлення комплексу;
і) світлову сигналізацію відмови комплексу;
ї) дистанційне керування включенням комплексу.
Найменування параметрів, одиниці вимірювання, кількість розрядів цифрової індикації приведені в таблиці 8.5.
Таблиця 8.5 – Кількість цифрової індикації
Найменування параметра й одиниця виміру |
Границі вимірювання |
Кількість розрядів |
1 Положення талевого блоку відносно стола ротора |
40 |
4 |
2 Частота обертання ротора, хв-1 |
300 |
4 |
3 Витрата бурового розчину в нагнітальній лінії, м3/c(л/c) |
0,1(100) |
4 |
4 Витрата бурового розчину на виході з свердловини, % |
100 |
4 |
5 Рівень розчину в приймальних ємкостях, м |
1,6 |
4 |
6 Зміни витрати бурового розчину на виході зі свердловини, % |
100-0-100 |
4 |
7 Температура бурового розчину, °С |
100 |
4 |
8 Густина бурового розчину, кг/м3 |
800-2600 |
4 |
Рисунок 8.8 – Пристрій реєстрації УРИ1
Пристрій реєстрації - забезпечує відображення і реєстрацію інформації про хід технологічного процесу буріння, що надходить від пристрою збору й обробки інформації УСОД 1.
1 Пристрій забезпечує виконання таких основних функцій:
а) прийом від пристрою збору й обробки інформації УСОД1 у реальному часі даних про хід технологічного процесу буріння (19);
б) відображення технологічних параметрів буріння ;
в) друк параметрів у масштабі часу;
г) нагромадження даних у базі даних реального часу; ґ) перегляд архівів.
2 Електричне живлення пристрою повинне 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 %.
3 Споживана потужність, Вт, не більше 5.