×
29.04.2019
219.017.4534

СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ДОСТОВЕРНОСТИ ПОСТУПАЮЩЕЙ ИНФОРМАЦИИ В АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ, ФУНКЦИОНИРУЮЩЕЙ В УСЛОВИЯХ КРАЙНЕГО СЕВЕРА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области добычи природного газа, и в частности к обеспечению оптимального ведения комплекса технологических процессов сбора и подготовки газа к дальнему транспорту с использованием АСУ ТП. Суть решения заключается в том, что в базу данных АСУ ТП вносят информацию о датчиках, позволяющую определить для каждого из них перечень датчиков, работоспособность которых можно контролировать по его показаниям, и индивидуальные алгоритмы оценки функционирования каждого датчика по показаниям датчиков из перечня, на основе которых в процессе функционирования АСУ ТП в реальном масштабе времени осуществляют контроль функционирования датчиков по указанному перечню, и если показания датчика не противоречат показаниям датчиков из перечня, то они заносятся в базу данных для принятия соответствующего решения, в противном случае эти данные аннулируются. В случае выдачи сигнала об аварийной ситуации аналогичным образом осуществляют внеочередной контроль функционирования датчика, выдавшего аварийный сигнал, по указанному перечню. Технический результат - повышение точности в соблюдении режима разработки нефтегазоконденсатного месторождения и ведении технологических процессов АСУ ТП и оперативное выявление отказавших и нестабильно работающих контуров АСУ ТП для исключения попадания ложных данных в базу данных АСУ ТП. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области добычи природного газа, и в частности к обеспечению оптимального ведения комплекса технологических процессов сбора и подготовки газа к дальнему транспорту с использованием автоматизированной системы управления технологическими процессами (АСУ ТП).

Известен способ повышения достоверности поступающей информации в АСУ ТП, который заключается в том, что повышение помехоустойчивости системы управления в нормальных условиях достигается заземлением или занулением экранов соединительных кабелей датчиков и контрольно-измерительной аппаратуры. В систему включают фильтры, обеспечивающие непрерывную фильтрацию возбуждаемых в контурах контрольно-измерительной системы помех. Отфильтрованные показания датчиков заносятся в базу данных АСУ ТП для принятия соответствующего решения об управляющем воздействии на ход контролируемого технологического процесса (см., например, Гутников B.C. Фильтрация измерительных сигналов. - Л.: Энергоатомиздат, 1990, 192 с.).

Существенным недостатком указанного способа является то, что наличие вечномерзлых грунтов, являющихся электрическим изолятором толщиной несколько сотен метров, практически исключает создание стандартного контура заземления для всех подсистем АСУ ТП. Более того, чрезвычайно низкая влажность воздуха в помещениях и пониженная влажность воздуха вне помещений приводит к сильной электризации ряда функционирующих устройств и появлению в воздухе объемных зарядов с высокой напряженностью электрических полей. В результате, наряду с помехами, возбуждаемыми этими полями, возникают еще и пространственные разряды, вызывающие не только возбуждение дополнительных помех высокой интенсивности в контрольно-измерительных контурах АСУ ТП, но и вывод из строя ряда устройств, которые не всегда удается вовремя распознать. В результате не удается своевременно принять необходимые меры для ликвидации возникшей аварийной ситуации, при этом неизбежные потери качества добываемой и подготавливаемой продукции к транспорту и нарушение режима эксплуатации промысла, ведут к потере извлекаемых объемов сырья из месторождения.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ повышения достоверности поступающей информации в АСУ ТП, который заключается в том, что повышение помехоустойчивости систем управления в стандартных условиях обеспечивают заземлением или занулением экранов соединительных кабелей датчиков и контрольно-измерительной аппаратуры. В систему включают активные и пассивные фильтры, обеспечивающие непрерывную фильтрацию возбуждаемых внешними электромагнитными полями в контурах контрольно-измерительной системы помех. Отфильтрованные от внешних шумов показания датчиков заносятся в базу данных АСУ ТП. Они используются для подтверждения соответствия хода технологических процессов заданным параметрам и принятия необходимых решений об управляющих воздействиях на ход контролируемого технологического процесса для удержания его параметров в заданных технологическими регламентами допусках (см., например, Михайлов Е.В. Помехозащищенность информационно-измерительных систем. - М: Энергия, 1985, 104 с.).

Существенным недостатком указанного способа является то, что наличие вечномерзлых грунтов, являющихся электрическим изолятором толщиной несколько сотен метров, практически исключает создание стандартного контура заземления для всех подсистем АСУ ТП, что приводит к возникновению сбоев в работе контрольно-измерительной аппаратуры системы. Более того, чрезвычайно низкая влажность воздуха в помещениях и пониженная влажность воздуха вне помещений приводит к сильной электризации ряда функционирующих устройств и появлению в воздухе объемных зарядов с высокой напряженностью электрических полей. В результате, наряду с помехами, возбуждаемыми этими полями, возникают еще и пространственные разряды, вызывающие не только возбуждение дополнительных помех высокой интенсивности в контрольно-измерительных контурах АСУ ТП, но и вывод из строя ряда устройств, которые не всегда удается вовремя распознать.

В результате данный способ не позволяет своевременно выявлять сбои в показаниях отдельных датчиков и исключать их из рассмотрения и аварийные ситуации, по которым необходимо вовремя принимать меры для их ликвидации. Соответственно, возникают неизбежные потери качества добываемой и подготавливаемой продукции к транспорту и нарушается режим эксплуатации промысла, ведущий к потере извлекаемых объемов сырья из месторождения.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является устранение отмеченных недостатков.

Техническим результатом, достигаемым от реализации изобретения, является повышение достоверности информации, поступающей от датчиков АСУ ТП, работающей в условиях Крайнего Севера, своевременное выявление отказавших и нестабильно работающих датчиков и контрольно-измерительной аппаратуры и соблюдение режима разработки и эксплуатации месторождения с ведением всего комплекса технологических процессов, управление которыми производится с исключением информации, поступающей от отказавших и нестабильно работающих датчиков и подсистем.

Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что способ повышения достоверности поступающей информации в автоматизированной системе управления технологическими процессами (АСУ ТП) нефтегазоконденсатного промысла, функционирующей в условиях Крайнего Севера, включает заземление или зануление экранов соединительных кабелей датчиков и контрольно-измерительной аппаратуры, непрерывную фильтрацию возбуждаемых в контурах контрольно-измерительной системы помех с помощью активных и пассивных фильтров и занесение отфильтрованных показаний датчиков в базу данных АСУ ТП для принятия соответствующего решения об управляющем воздействии на ход контролируемого технологического процесса, при этом в базу данных АСУ ТП вносят информацию о датчиках, позволяющую определить для каждого из них перечень датчиков, работоспособность которых можно контролировать по его показаниям, и индивидуальные алгоритмы оценки функционирования каждого датчика по показаниям датчиков из перечня, а на основе алгоритмов в процессе функционирования АСУ ТП в реальном масштабе времени осуществляют контроль функционирования датчиков по указанному перечню, и если показания датчика не противоречат показаниям датчиков из перечня, то они заносятся в базу данных для принятия соответствующего решения, в противном случае эти данные аннулируются.

При выдаче сигнала об аварийной ситуации осуществляют внеочередной контроль функционирования датчика, выдавшего аварийный сигнал по указанному перечню, и если показания датчика не противоречат показаниям датчиков из перечня, то они заносятся в базу данных для принятия соответствующего решения, в противном случае эти данные аннулируются.

Заявляемое изобретение отработано и реализовано на газовых промыслах ООО «Газпром добыча Ямбург».

На чертеже показана укрупненная схема установки комплексной подготовки газа (УКПГ), на примере которой приведено описание реализации заявляемого изобретения по самой простой технологии.

Для простоты изложения представлен пример только для здания переключающей арматуры (ЗПА) установки комплексной подготовки газа (УКПГ).

Технологический процесс на ЗПА протекает следующим образом: газ от кустов скважин по внутрипромысловым шлейфам поступает в ЗПА, где размещены блоки узлов входа шлейфов, позволяющие автоматически поддержать заданную производительность кустов газовых скважин. Далее этот газ на выходе ЗПА смешивается и по двум коллекторам подается в цех подготовки газа УКПГ.

Таблицу списка датчиков, размещенных в ЗПА, для взаимной проверки их показаний можно представить исходя из приведенной на чертеже схемы в виде следующей матрицы:

,

где P1…Рn, F1…Fn, АС1…АСn - показания датчиков давления, расхода и аварийной сигнализации соответственно, установленных на входных шлейфах УКПГ; n - номер входного шлейфа;

ACКГС 1…АСКГС 2 - показания датчиков аварийной сигнализации, установленных на первом и втором коллекторах сырого газа соответственно;

РКСГ 1…РКСГ 2 - показания датчиков давления, установленных на первом и втором коллекторах сырого газа соответственно;

FКСГ 1…FКСГ 2 ~ показания датчиков расхода, установленных на первом и втором коллекторах сырого газа соответственно.

Список датчиков для взаимной проверки сгруппирован в каждом из столбцов вышеуказанной матрицы, число которых равно числу шлейфов от кустов газовых скважин.

Способ реализуют следующим образом при появлении недостоверной информации. Рассмотрим случай, когда на шлейфе 1 сработала аварийная сигнализация, т.е. на выходе датчика АС1 получен аварийный сигнал, например порыв трубы. Сразу производят проверку показаний датчиков из списка, т.е. всех датчиков из одного столбца указанной матрицы. Если будет обнаружено, что расход и давление газа в этом шлейфе, давление и расход газа в коллекторах сырого газа не изменили своего значения, тогда однозначно можно утверждать, что срабатывание датчика АС1 ложное и произошло из-за влияния помех.

В случае отсутствия сигналов об обнаружении аварийной ситуации АСУ ТП регулярно, через заданные интервалы времени осуществляет в автоматическом режиме контроль работоспособности каждого датчика и контрольно-измерительных приборов по перечню с учетом введенных в нее алгоритмов. В случае выявления недостоверности поступающей информации производится ее оценка по всему комплексу алгоритмов. Учитывая то, что отказ оборудования является ординарным событием в потоке событий, по проведенному анализу автоматически выявляется отказавшее оборудование. Соответственно, на пульт выдается сообщение об отказе, а АСУ ТП исключает из базы данных информацию, поступающую от соответствующего датчика.

Применение данного способа позволяет увеличить достоверность информации, поступающей в АСУ ТП, оперативно выявлять отказ элементов подсистемы АСУ ТП, тем самым повысить эффективность принимаемых управленческих решений и улучшить условия работы обслуживающего персонала на УКПГ, а также снизить численность персонала, занятого обслуживанием АСУ ТП.

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 69 items.
10.02.2013
№216.012.2302

Способ регенерации водометанольного раствора на нефтегазоконденсатном месторождении

Изобретение относится к области добычи природного газа и подготовке газа и газового конденсата к дальнему транспорту. Способ регенерации водометанольного раствора (BMP) на нефтегазоконденсатном месторождении включает дегазацию BMP, отделение из BMP свободного конденсата, нагрев BMP в блоке...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474464
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.23df

Способ оперативного контроля выноса воды и песка с добываемым продуктом из скважины в асу тп газопромысловых объектов нефтегазоконденсатных месторождений крайнего севера

Изобретение относится к оперативному контролю выноса воды и песка из скважины в автоматизированных системах управления технологическими процессами (АСУ ТП) нефтегазоконденсатных месторождений Крайнего Севера. Способ включает измерение давления газа на устье скважины средствами АСУ ТП и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474685
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.23e0

Способ определения дебита газовой скважины, обеспечивающего вынос конденсационной жидкости с забоя

Изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано при определении параметров работы газовой скважины, обеспечивающих вынос жидкости с забоя. Техническим результатом является определение дебита скважины, обеспечивающего вынос конденсационной жидкости с забоя скважины....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474686
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.2423

Способ определения коэффициента теплопередачи газа в газосборном шлейфе в окружающую среду в автоматизированных системах управления технологическими процессами установок комплексной подготовки газа газоконденсатных месторождений крайнего севера

Способ предназначен для своевременного устранения потенциальных аварийных и других нештатных ситуаций. Способ осуществляют следующим образом. Измеряют средствами телеметрии температуру газа в начале шлейфа - t и объемный расход газа куста в нормальных условиях - Q, а температуру окружающей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474753
Дата охранного документа: 10.02.2013
27.04.2013
№216.012.3a5e

Состав для водоизоляционных работ в газовых скважинах

Изобретение относится к газодобывающей промышленности, в частности к составам для водоизоляции подошвенных вод в газовых скважинах при разработке газовых и газо-конденсатных залежей с использованием химических реагентов. Состав содержит гидрофобизатор Нефтенол АБР, пленкообразующий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480503
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.04.2013
№216.012.3aa5

Конструкция пологой или горизонтальной скважины с возможностью регулирования водопритока и селективной водоизоляции

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к конструкции пологих и горизонтальных скважин. Включает техническую колонну, эксплуатационную колонну и лифтовую колонну. Эксплуатационная колонна зацементирована выше кровли продуктивного пласта. Эксплуатационная колонна...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480574
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.04.2013
№216.012.3aac

Способ изоляции притока пластовых вод в пологих и горизонтальных скважинах

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и, в частности, к строительству, эксплуатации и ремонту пологих и горизонтальных скважин, оборудованных хвостовиком-фильтром, с изоляцией притока пластовых вод. Обеспечивает повышение точности закачки водоизолирующей композиции в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480581
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.06.2013
№216.012.48e3

Способ эксплуатации обводненных газовых скважин и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к газовой промышленности и может быть использована для обеспечения процесса эксплуатации обводненных газовых скважин. Обеспечивает повышение эффективности изобретений. Сущность изобретений: способ включает перфорацию эксплуатационной колонны ниже уровня текущего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484239
Дата охранного документа: 10.06.2013
27.08.2013
№216.012.639c

Способ контроля эффективности рекультивации нарушенных тундровых почв различного гранулометрического состава посредством анализа активности дегидрогеназы

Изобретение относится к области экологии и почвоведения. Способ включает внесение торфа в почвы и контроль за восстановлением их плодородия. На первом этапе определяют гранулометрический состав нарушенной почвы, например, пирофосфатным методом и назначают дозы торфа в зависимости от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491137
Дата охранного документа: 27.08.2013
10.11.2013
№216.012.7c9d

Способ распределения нагрузки между технологическими линиями цеха осушки газа газодобывающего комплекса

Изобретение относится к области добычи природного газа, в частности к ведению процесса осушки газа с использованием автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) установок комплексной подготовки газа (УКПГ) газоконденсатных месторождений Крайнего Севера...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497574
Дата охранного документа: 10.11.2013
Showing 1-10 of 76 items.
10.02.2013
№216.012.2302

Способ регенерации водометанольного раствора на нефтегазоконденсатном месторождении

Изобретение относится к области добычи природного газа и подготовке газа и газового конденсата к дальнему транспорту. Способ регенерации водометанольного раствора (BMP) на нефтегазоконденсатном месторождении включает дегазацию BMP, отделение из BMP свободного конденсата, нагрев BMP в блоке...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474464
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.23df

Способ оперативного контроля выноса воды и песка с добываемым продуктом из скважины в асу тп газопромысловых объектов нефтегазоконденсатных месторождений крайнего севера

Изобретение относится к оперативному контролю выноса воды и песка из скважины в автоматизированных системах управления технологическими процессами (АСУ ТП) нефтегазоконденсатных месторождений Крайнего Севера. Способ включает измерение давления газа на устье скважины средствами АСУ ТП и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474685
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.2423

Способ определения коэффициента теплопередачи газа в газосборном шлейфе в окружающую среду в автоматизированных системах управления технологическими процессами установок комплексной подготовки газа газоконденсатных месторождений крайнего севера

Способ предназначен для своевременного устранения потенциальных аварийных и других нештатных ситуаций. Способ осуществляют следующим образом. Измеряют средствами телеметрии температуру газа в начале шлейфа - t и объемный расход газа куста в нормальных условиях - Q, а температуру окружающей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474753
Дата охранного документа: 10.02.2013
27.08.2013
№216.012.639c

Способ контроля эффективности рекультивации нарушенных тундровых почв различного гранулометрического состава посредством анализа активности дегидрогеназы

Изобретение относится к области экологии и почвоведения. Способ включает внесение торфа в почвы и контроль за восстановлением их плодородия. На первом этапе определяют гранулометрический состав нарушенной почвы, например, пирофосфатным методом и назначают дозы торфа в зависимости от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491137
Дата охранного документа: 27.08.2013
10.11.2013
№216.012.7c9d

Способ распределения нагрузки между технологическими линиями цеха осушки газа газодобывающего комплекса

Изобретение относится к области добычи природного газа, в частности к ведению процесса осушки газа с использованием автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) установок комплексной подготовки газа (УКПГ) газоконденсатных месторождений Крайнего Севера...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497574
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.05.2014
№216.012.c155

Способ утилизации газов выветривания

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности. Изобретение касается способа утилизации газов выветривания, включающего сепарацию и компримирование, сначала газы выветривания сепарируют, после чего жидкую фазу направляют на стабилизацию или хранение, а газовую фазу - на компримирование до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515242
Дата охранного документа: 10.05.2014
20.08.2015
№216.013.6f2a

Способ управления процессом предупреждения гидратообразования в газосборных шлейфах газовых и газоконденсатных месторождений крайнего севера

Изобретение относится к области добычи природного газа и, в частности, к предупреждению гидратообразования и разрушению гидратов в системах сбора газа - газосборных шлейфах газовых и газоконденсатных месторождений Крайнего Севера. Технический результат - повышение качества эксплуатации газового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560028
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.11.2015
№216.013.9101

Способ определения коэффициента гидравлического сопротивления газосборного шлейфа в асу тп установок комплексной подготовки газа газоконденсатных месторождений крайнего севера

Изобретение относится к области добычи природного газа и, в частности, к определению коэффициента фактического гидравлического сопротивления газосборного шлейфа. Автоматизированная система управления технологическими процессами газового промысла в реальном масштабе времени контролирует значение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568737
Дата охранного документа: 20.11.2015
20.12.2015
№216.013.9cdc

Изотопный способ определения природы воды в продукции скважин газовых и газоконденсатных месторождений

Изобретение относится к газонефтедобыче и может быть использовано на стадии эксплуатации скважин газовых и газоконденсатных месторождений для определения природы воды, поступающей в продукцию скважин. Техническим результатом изобретения является определение природы воды в продукции скважин...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571781
Дата охранного документа: 20.12.2015
27.01.2016
№216.014.bd53

Способ управления процессом предупреждения гидратообразования в газосборных шлейфах, подключенных к общему коллектору на газовых и газоконденсатных месторождениях крайнего севера

Изобретение относится к области добычи природного газа и, в частности, к предупреждению процесса гидратообразования и разрушению гидратов в системах сбора газа в условиях Крайнего Севера. Технический результат - повышение эффективности способа за счет обеспечения возможности подачи ингибитора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573654
Дата охранного документа: 27.01.2016
+ добавить свой РИД