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:

1. 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.

2. 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.

13. работоспособность ШУ КНС при пропадании напряжения питающей сети до 12 часов с питанием от аккумуляторной батареи. сигнализацию в ДП ЦДНГ о пропадании напряжения питания;

14. учет времени работы насосного агрегата на уровне ДП ЦДНГ;

15. контроль несанкционированного доступа в станцию управления КНС;

16. голосовую связь между ДП ЦДНГ и ШУ КНС;

дистанционную установку предельных значений с ДП ЦДНГ.