×
27.05.2023
223.018.7221

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЗКИ МЕЖДУ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ЛИНИЯМИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ СЕПАРАЦИИ ГАЗА НА УСТАНОВКАХ КОМПЛЕКСНОЙ ПОДГОТОВКИ ГАЗА НЕФТЕГАЗОКОНДЕНСАТНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ СЕВЕРА РФ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области добычи и подготовки природного газа к дальнему транспорту на установках комплексной подготовки газа (УКПГ) нефтегазоконденсатных месторождений (НГКМ) Севера РФ. Способ включает контроль средствами автоматизированной системы управления технологическим процессами (АСУ ТП) УКПГ, расхода осушенного газа, поступающего в магистральный газопровод (МГП), расхода нестабильного газового конденсата (НГК), поступающего в магистральный конденсатопровод (МКП), автоматическое поддержание температуры сепарации газа в низкотемпературном сепараторе каждой технологической линии (ТЛ) низкотемпературной сепарации газа (НТС) газа при заданном значении расхода газа по нему путем изменения степени дросселирования газа на штуцере, стоящем перед этим сепаратором. Задание диспетчера газодобывающего предприятия по объему добычи НГК поступает в АСУ ТП, которая исполняет задание с помощью пропорционально интегрально дифференцирующего (ПИД) регулятора поддержания расхода НГК в МКП, реализованного на базе АСУ ТП. На вход задания SP этого ПИД-регулятора АСУ ТП подает сигнал задания диспетчера. Одновременно АСУ ТП подает на его вход обратной связи PV сигнал текущего расхода НГК в МКП. ПИД-регулятор сравнивает эти параметры и формирует на своем выходе CV сигнал задания, который подает на вход задания SP ПИД-регуляторов всех ТЛ НТС газа. Одновременно на вход обратной связи PV этих ПИД-регуляторов АСУ ТП подает сигнал фактического расхода осушенного газа по УКПГ. Также одновременно на вход Kp ПИД-регулятора каждой ТЛ НТС подается сигнал значения коэффициента пропорциональности К определяющего степень воздействия этого ПИД-регулятора на управляемый им клапан-регулятор (КР) расхода газа по его ТЛ НТС. При этом величина коэффициента пропорциональности К определяется для каждой ТЛ НТС ее блоком расчета коэффициента пропорциональности в зависимости от текущей температуры в низкотемпературном сепараторе этой линий по показаниям, регистрируемым АСУ ТП с помощью соответствующего датчика температуры. Способ обеспечивает заданную степень извлечения НГК из природного газа на УКПГ в начальной и нарастающих стадиях эксплуатации НГКМ при соблюдении норм и ограничений на технологические параметры процесса, предъявляемые технологическим регламентом установки, гарантируя заданное качество подготовки природного газа для дальнего транспорта с одновременным учетом фактического состояния оборудования установки. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области добычи и подготовки природного газа валанжинских залежей (далее природный газ) к дальнему транспорту на установках комплексной подготовки газа (УКПГ) нефтегазоконденсатных месторождений (НГКМ) Севера РФ.

На НГКМ Севера РФ производится разработка валанжинских залежей, расположенных на глубине порядка 3500÷3600 м, пластовый газ который содержит значительное количество конденсата, достигающее 300÷350 г/куб метр [см., например, стр. 360, Андреев Е.Б. и др. Автоматизация технологических процессов добычи и подготовки нефти и газа: учебное пособие для вузов. - М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2008. - 399 с.]. При высоких пластовых давлениях, которые характерны для валанжинских залежей, подготовку газа к дальнему транспорту осуществляют методами низкотемпературной сепарации (НТС) или низкотемпературной абсорбции, которые сводятся к охлаждению природного газа с последующим разделением газоконденсатной смеси на жидкую и газовую фазу.

Технология промысловой обработки природных газов НГКМ севера РФ характеризуется низкой степенью извлечения жидких углеводородов: этана - около 10, пропан-бутанов - 30, компонентов тяжелых углеводородов C5+В - 95 мас. % от их потенциального содержания в пластовом газе [например, см. стр. 371, Гриценко А.И. и др. Сбор, промысловая подготовка газа на северных месторождениях России. - М.: ОАО «Издательство «Недра», 1999. - 473 с.]. Именно относительно низкий уровень извлечения углеводородов в промысловых условиях НГКМ Севера РФ создал возможность широкого применения технологического процесса НТС на температурном уровне до минус 30°С на УКПГ [например, см. стр. 371-403, Гриценко А.И. и др. Сбор, промысловая подготовка газа на северных месторождениях России. - М.: ОАО «Издательство «Недра», 1999. - 473 с.].

На УКПГ природный газ осушается по влаге и углеводородам до определенных кондиций в соответствии с требованиями и нормами для природного газа холодной климатической зоны по ОСТ 51.40-93 «Газы горючие природные, поставляемые и транспортируемые по магистральным газопроводам», а конденсат газовый нестабильный (товарный) по СТО Газпром 5.11-2008 «Конденсат газовый нестабильный». Для соблюдения норм и требований этих регламентирующих документов температура в низкотемпературном сепараторе должна поддерживаться на уровне минус 23-30°С. Этот режим работы низкотемпературного сепаратора обеспечивает достижение температуры осушаемого газа на выходе УКПГ близким к температуре грунта, что в условиях Севера гарантирует стационарность состояния системы трубопровод - многолетнемерзлые породы [например, см. стр. 778, Вяхирев Р.И., Гриценко А.И., Тер-Саркисов P.M. Разработка и эксплуатация газовых месторождений. - М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002. - 880 с.].

Для получения низких температур в УКПГ используют пластовую энергию природного газа или искусственное охлаждение. В первом случае температура природного газа понижается в результате адиабатического расширения (дросселирование), во втором - за счет внешних источников холода (агрегаты воздушного охлаждения, турбодетандерные агрегаты). В начальной и нарастающих стадиях эксплуатации НГКМ, как правило, используют технологические схемы с получением холода за счет дросселирования газа на штуцере.

Согласно технологического процесса сбора и подготовки природного газа к дальнему транспорту природный газ от кустов эксплуатационных скважин поступает в УКПГ - в здание переключающей арматуры. Из него газ через общий коллектор распределяется по нескольким (до 8, а в перспективе - и более) идентичным технологическим линиям (ТЛ) НТС газа [см. стр. 361, Андреев Е.Б. и др. Автоматизация технологических процессов добычи и подготовки нефти и газа: учебное пособие для вузов. - М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2008. - 399 с.]. Например, на Заполярном НГКМ в УКПГ используются по четыре ТЛ НТС газа.

В процессе эксплуатации, по разным причинам, например, из-за залповых выбросов воды и пескопроявления в скважинах, возникающих при добыче природного газа, из-за коррозии оборудования и т.д., происходит изменение состояния оборудования ТЛ НТС, приводящее к ухудшению качества его работы, в том числе к ухудшению свойств разделения сепараторов. Это увеличивает унос капельной жидкости и механических примесей из них, что приводит к снижению эффективности работы рекуперативных теплообменников (ТО) из-за загрязнения поверхности их теплообменных труб. Происходит образование гидратных и иных отложений в аппаратах УКПГ, что приводит к изменению перепада давления в них и, в конечном итоге, сказывается на эффективности их работы.

Очевидно, что изменение состояния оборудования ТЛ НТС на УКПГ протекает не одинаково. Поэтому фактическое состояние оборудования ТЛ НТС по работоспособности со временем будет отличаться друг от друга. Следовательно, для повышения эффективности процесса подготовки природного газа к дальнему транспорту необходимо осуществлять распределение нагрузки между ТЛ НТС УКПГ в реальном режиме его работы с учетом фактического состояния каждой линий. Это позволит значительно повысить качества подготавливаемого природного газа к дальнему транспорту при соблюдении норм и ограничений технологического регламента УКПГ.

На качество товарной продукции при процессе НТС существенное влияние оказывает изменение температуры в низкотемпературном сепараторе [например, см., А.В. Кравцов и др. Анализ влияния технологических параметров и оптимизация процессов низкотемпературной сепарации. Известия Томского политехнического университета. 2009. Т. 315. №3, стр. 57-60]. Поэтому, при подготовке природного газа к дальнему транспорту, поддержание заданной температуры в низкотемпературном сепараторе, регламентируемое технологическим регламентом УКПГ, имеет первостепенное значение. А это значит, что для получения нестабильного газового конденсата (НГК) на выходе УКПГ с заданными характеристиками необходимо строго соблюдать температурный режим работы низкотемпературного сепаратора в рамках уставок, предусмотренных технологическим регламентом установки. Действительно, снижение температуры в низкотемпературном сепараторе ниже минимальной уставки Тмин вызывает выделение легких фракций конденсата, что может привести к проблемам при его транспортировке, а повышение температуры в нем выше максимальной уставки Тмакс приведет к неоправданным его потерям.

Известен способ автоматического управления подготовки природного газа на ТЛ НТС газа к дальнему транспорту, который позволяет автоматически поддерживать температуру сепарации газа в низкотемпературном сепараторе, при заданном значении расхода газа по ТЛ НТС, путем изменения степени дросселирования газа на штуцерах, стоящих перед этими сепараторами [см., стр. 111-112, Б.Ф. Тараненко, В.Т. Герман. Автоматическое управление газопромысловыми объектами. М., "Недра", 1976 г., 213 с.].

Недостатком указанного способа является то, что он никак не учитывает фактическое состояние оборудования при распределении нагрузки между ТЛ НТС. Этот фактор снижает эффективность процесса разделения газоконденсатной смеси и приводит к ухудшению качества, как подготовляемого газа, так и НГК к дальнему транспорту.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ автоматического управления подготовки газа на ТЛ НТС газа к дальнему транспорту, который позволяет автоматически поддерживать температуру сепарации газа в низкотемпературном сепараторе, при заданном значении расхода газа по нему путем изменения степени дросселирования газа на штуцерах, стоящих перед этими сепараторами [см. стр. 404, Исакович Р.Я., Логинов В.И., Попадько В.Е. Автоматизация производственных процессов нефтяной и газовой промышленности. Учебник для вузов. М., недра, 1983, 424 с.]

Существенным недостатком данного способа является то, что в нем, как и в аналоге, не учитываются изменения состояния оборудования ТЛ НТС, которые происходят в процессе эксплуатации и которые необходимо учитывать при распределении нагрузки между ТЛ НТС. Этот фактор снижает эффективность процесса разделения газоконденсатной смеси и приводит к ухудшению качества, как подготавливаемого газа, так и НГК к дальнему транспорту.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности процесса подготовки природного газа и НГК к дальнему транспорту и улучшение качества подготавливаемой продукции для поставки потребителям.

Техническим результатом, достигаемым от реализации настоящего изобретения, является обеспечение заданной степени извлечения НГК из природного газа на УКПГ при соблюдении норм и ограничений на технологические параметры процесса, установленные технологическим регламентом установки, с одновременным учетом фактического состояния ее оборудования для оптимизации процессов НТС газа.

Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что способ автоматического распределения нагрузки между ТЛ НТС на УКПГ НГКМ Севере РФ включает контроль средствами автоматизированной системы управления технологическим процессами (АСУ ТП) УКПГ:

- расхода осушенного газа, поступающего в магистральный газопровод (МГП);

- расхода НГК, поступающего в магистральный конденсатопровод (МКП);

- автоматическое поддержание температуры сепарации газа в низкотемпературном сепараторе каждой ТЛ НТС при заданном значении расхода газа по нему путем изменения степени дросселирования газа на штуцере, стоящем перед этим сепаратором.

Поставленная цель достигается за счет того, что задание диспетчера газодобывающего предприятия по объему добычи НГК поступает в АСУ ТП УКПГ, которая исполняет задание с помощью пропорционально интегрально дифференцирующего (ПИД) регулятора поддержания расхода НГК в МКП, реализованного на базе АСУ ТП. На вход задания SP этого ПИД-регулятора АСУ ТП подает сигнал задания диспетчера. Одновременно АСУ ТП подает на его вход обратной связи PV сигнал текущего расхода НГК в МКП. ПИД-регулятор сравнивает эти параметры и формирует на своем выходе CV сигнал задания, который подает на вход задания SP ПИД-регуляторов всех ТЛ НТС газа. Одновременно на вход обратной связи PV этих ПИД-регуляторов АСУ ТП подает сигнал фактического расхода осушенного газа по УКПГ. Также одновременно на вход Kp ПИД-регулятора каждой ТЛ НТС подается значения коэффициента пропорциональности Кп_i, где i номер ТЛ НТС, определяющего степень воздействия этого ПИД-регулятора на управляемый им клапан-регулятор (КР) расхода газа по его ТЛ НТС. При этом величина коэффициента пропорциональности Кп_i определяется блоком расчета коэффициента пропорциональности ТЛ НТС, в зависимости от текущей температуры в низкотемпературном сепараторе этой линий по показаниям, регистрируемым АСУ ТП с помощью соответствующего датчика температуры, по следующим формулам:

если производительность необходимо повысить, т.е. Fплан-Fфакт>0, то:

если производительность необходимо понизить, т.е. Fплан - Fфакт<0, то:

где Ti - текущее значение температуры в низкотемпературном сепараторе i-ой ТЛ НТС, поступающее на вход I.i ее блока расчета коэффициента пропорциональности;

Тмакс_i - уставка максимально допустимой температуры в низкотемпературном сепараторе i-ой ТЛ НТС, поступающая на вход I.2 ее блока расчета коэффициента пропорциональности;

Тмин_i - уставка минимально допустимой температуры в низкотемпературном сепараторе i-ой ТЛ НТС, поступающая на вход I.3 ее блока расчета коэффициента пропорциональности;

Кп_макс_i - уставка максимального значения коэффициента пропорциональности ПИД-регулятора i-ой ТЛ НТС, поступающая на вход I.4 ее блока расчета коэффициента пропорциональности;

Кп_мин_i - уставка минимального значения коэффициента пропорциональности ПИД-регулятора i-ой ТЛ НТС, поступающая на вход I.5 ее блока расчета коэффициента пропорциональности 24i.

При этом вычисление Кп_i по формулам (1) и (2) ограничивается следующими условиями:

если Кп_iп_мин_i, то Кп_iп_мин_i,

если Кп_iп_макс_i, то Кп_iп_макс_i.

Значения Кп_мин_i, Кп_макс_i, Тмакс_i и Тмин_i задаются при настройке системы управления обслуживающим персоналом с учетом технологических норм и ограничений, предусмотренных технологическим регламентом установки.

Если в ходе технологического процесса температура в низкотемпературном сепараторе одой из ТЛ НТС выйдет за границы Тмакс или Тмин, обозначенные в технологическом регламенте УКПГ, то АСУ ТП формирует сообщение об этом оператору установки для оценки сложившейся ситуации на конкретной ТЛ НТС и принятия решения по изменению технологического режима работы установки.

Если в ходе технологического процесса значение температуры точки росы осушенного газа, поступающего в МГП, достигнет верхней допустимой границы, определенной технологическим регламентом установки, АСУ ТП формирует об этом сообщение оператору установки для принятия решения по изменению режима работы установки.

На фиг. 1 приведена укрупненная принципиальная технологическая схема УКПГ, а на фиг. 2 структурная схема автоматического управления распределением нагрузки между ТЛ НТС УКПГ.

На фиг. 1 использованы следующие обозначения:

1 - коллектор сырого газа;

2i - входная линия i-ой ТЛ НТС, (i - номер ТЛ НТС, i=1, 2, …, n, где n - число ТЛ НТС на УКПГ);

3i - сепаратор первой ступени сепарации i-ой ТЛ НТС;

4i - разделитель жидкостей i-ой ТЛ НТС;

5 - датчик расхода газового конденсата по УКПГ;

6i - рекуперативный теплообменник (ТО) газ-конденсат i-ой ТЛ НТС;

7i - рекуперативный ТО газ-газ i-ой ТЛ НТС;

8i - промежуточный сепаратор сепарации i-ой ТЛ НТС;

9i - КР расхода газоконденсатной смеси i-ой ТЛ НТС;

10i - низкотемпературный сепаратор i-ой ТЛ НТС;

11i - датчики температуры в низкотемпературном сепараторе газа i-ой ТЛ НТС;

12i - датчик расхода осушенного газа i-ой ТЛ НТС;

13 - датчики температуры точки росы газа осушенного газа;

14 - АСУ ТП УКПГ;

Для простоты на фиг. 1 показаны связи датчиков и КР с АСУ ТП только для 1-ой ТЛ НТС.

На фиг. 2 использованы следующие обозначения:

15 - сигнал фактического расхода НГК по УКПГ, формируемый АСУ ТП по показаниям датчика 5;

16 - сигнал плана добычи НГК по УКПГ, задаваемый оператором установки на основании суточного плана добычи по УКПГ нефтегазодобывающего предприятия, задаваемого диспетчером;

17 - сигнал фактического расхода осушенного газа по УКПГ, значение которого АСУ ТП определяет путем суммирования показания датчиков 12i;

18i - сигнал фактической температуры газа, измеряемой датчиком 11i в низкотемпературном сепараторе 10i i-ой ТЛ НТС;

19i - Тмакс_i - уставка максимально допустимой температуры в низкотемпературном сепараторе 10i i-ой ТЛ НТС;

20i - Тмин_i - уставка минимально допустимой температуры в низкотемпературном сепараторе 10i i-ой ТЛ НТС;

21i - Кп_макс_i - уставка максимального значения коэффициента пропорциональности ПИД-регулятора 25i i-ой ТЛ НТС;

22i - Кп_мин_i - уставка минимального значения коэффициента пропорциональности ПИД-регулятора 25i i-ой ТЛ НТС;

23 - ПИД-регулятор поддержания уровня добычи НГК по УКПГ;

24i - блок расчета коэффициента пропорциональности i-ой ТЛ НТС;

25i - ПИД-регулятор, обеспечивающий уровень добычи НГК по i-ой ТЛ НТС;

26i - сигнал управления, подаваемый на КР расхода природного газа 9i i-ой ТЛ НТС, подаваемый с ПИД-регулятора 25i.

Процесс подготовки природного газа к дальнему транспорту на i-ой ТЛ НТС, приведенной на фиг. 1, предусматривает:

- первичную сепарацию природного газа во входном сепараторе 3i;

- охлаждение входного потока газоконденсатной смеси в рекуперативных ТО газ-газ 7i потоком охлажденного газа и газ-конденсат 6i потоком охлажденного конденсата;

- промежуточную сепарацию газоконденсатной смеси в сепараторе 8i для последующего ее разделения;

- охлаждение газоконденсатной смеси за счет дросселирования потока на КР 9i;

- окончательную сепарацию охлажденной газоконденсатной смеси в низкотемпературном сепараторе 10i.

ПИД-регулятор 23 поддержания уровня добычи НГК по УКПГ, блоки расчета коэффициента пропорциональности 24 и ПИД-регуляторы 25, обеспечивающий уровень добычи НТК реализованы на базе АСУ ТП.

Способ автоматического распределения нагрузки между ТЛ НТС на УКПГ НГКМ севера РФ реализуют следующим образом.

Природный газ от кустов эксплуатационных скважин поступает в УКПГ - в здание переключающей арматуры, откуда через коллектор сырого газа 1 распределяется между ТЛ НТС и по входным линиям 2i подается в сепаратор первой ступени сепарации 3i, где в нем отделяется жидкая фаза (пластовая вода с растворенным ингибитором и сконденсировавшийся углеводородный конденсат). Отсепарированная газоконденсатная смесь разделяется на два потока, один из которых направляется в рекуперативный ТО газ-газ 7i, а второй в ТО газ-конденсат 6i, для рекуперации холода с дросселированного потока газа и отделенного конденсата. Для предупреждения гидратообразования в поток смеси перед ТО впрыскивают ингибитор гидратообразования (на фиг. 1 не показан). Далее потоки охлажденной газожидкостной смеси с выходов ТО 6i «газ-конденсат» и 7i «газ-газ» объединяются и объединенный поток поступает на вход промежуточного сепаратора 8i, где происходит дальнейшее отделение жидкой фазы. С выхода промежуточного сепаратора 8i газожидкостная смесь через КР расхода 9i поступает в низкотемпературный сепаратор 10i, где из потока смеси окончательно отделяются сконденсировавшиеся жидкие углеводороды и водный раствор ингибитора (ВРИ) гидратообразования.

Снижение температуры газоконденсатной смеси в низкотемпературном сепараторе 10i происходит за счет дросселирования газа на КР расхода 9i.

Осушенный газ из низкотемпературного сепаратора 10i проходит через рекуперативный ТО 7i, где нагревается. С выхода ТО 7i он подается в МГП, оснащенный датчиком расхода газа 12i. Жидкая фаза - НГК из низкотемпературного сепаратора 10i и промежуточного сепаратора 8i, проходя через рекуперативный ТО 6i, нагревается и смешивается с жидкой фазой, отводимой из сепаратора 3i. Этот объединенный поток поступает в трехфазный разделитель жидкостей 4i. Из него газ выветривания отправляется либо на факел, либо используется на собственные нужды. ВРИ, выводимый из нижней части трехфазного разделителя жидкостей 4i, направляется на регенерацию в цех регенерации ингибитора УКПГ, а НГК подается в МКП для дальнейшей транспортировки потребителям.

НГК по сравнению с осушенным газом считается более ценным продуктом, поэтому в УКПГ, в первую очередь поддерживают уровень добычи по НГК.

Задание диспетчера газодобывающего предприятия по уровню добычи НГК АСУ ТП 14 поддерживает путем регулирования расхода природного газа по УКПГ с помощью ПИД-регулятора 23. Для этого АСУ ТП 14 на вход задания SP ПИД-регулятора 23 подает сигнал 16, соответствующий плану добычи НГК по УКПГ. Одновременно АСУ ТП на вход обратной связи PV этого же ПИД-регулятора подает сигнал 15 с датчика 5, соответствующий значению фактического расхода НГК по УКПГ. Сравнивая эти два сигнала, ПИД-регулятор 23 на своем выходе CV формирует управляющий сигнал, обеспечивающий заданный уровень добычи НГК по УКПГ, который подает на вход задания SP ПИД-регуляторов 25 всех ТЛ НТС. Одновременно на вход обратной связи PV ПИД-регуляторов 25 АСУ ТП 14 подают общий для всех сигнал 17 - значение суммарного расхода осушенного газа по всем ТЛ НТС УКПГ, который определяется путем суммирования показаний датчиков расхода газа 12i, установленных на каждой i-ой ТЛ НТС. Также одновременно на вход Kp каждого ПИД-регулятора 25, подается индивидуальный сигнал значения коэффициента пропорциональности Кп_i, определяющего степень воздействия ПИД-регулятора 25i на КР 9i расхода газа по i-ой ТЛ НТС. При этом величина коэффициента пропорциональности Кп_i определяется для каждой ТЛ НТС блоками расчета коэффициента пропорциональности 24i, в зависимости от текущей температуры в низкотемпературных сепараторах 10i, регистрируемой датчиком температуры 11i.

ПИД-регулятор 23 поддержания уровня добычи НГК непрерывно контролирует разность значений между планом добычи НГК по УКПГ, поступающим от оператора установки, который задается исходя из суточного плана добычи диспетчером нефтегазодобывающего предприятия Fплан и его фактическим значением Fфакт, поступающим с датчика 5. Если в результате сравнения выясниться, что Fплан - Fфакт>0, то на выходе ПИД-регулятора 23 будет сформирован управляющий сигнал на увеличение прохождения газа по установке, если Fплан - Fфакт<0, то на выходе ПИД-регулятора 23 будет сформирован управляющий сигнал на уменьшение прохождения газа по установке. Этот сигнал поступает на вход задания SP каждого ПИД-регулятора 25i. В результате производительность по НГК УКПГ будет повышена в первом случае, либо понижена во втором случае ПИД-регуляторами 25i до планового задания, которое определяется соотношением Fплан - Fфакт=0. При этом коэффициент пропорциональности Кп_i для каждого ПИД-регулятора 25i будет рассчитан в его блоке 24i по следующим формулам:

Если производительность необходимо повысить, т.е. Fплан - Fфакт>0, то:

если производительность необходимо понизить, т.е. Fплан - Fфакт<0, то:

где Ti - текущее значение температуры, поступающее с датчика температуры 11i в низкотемпературном сепараторе 10i, которое поступает в виде сигнала 18i на вход I.1 блока расчета расчета коэффициента пропорциональности 24i;

Тмакс_i - уставка максимально допустимой температуры в сепараторе 10i, поступающая виде сигнала 19i на вход I.2 блока расчета коэффициента пропорциональности 24i;

Тмин_i - уставка минимально допустимой температуры в сепараторе 10i, поступающей виде сигнала 20i на вход I.3 блока расчета коэффициента пропорциональности 24i;

Кп_макс_i - уставка максимального значения коэффициента пропорциональности ПИД-регулятора 25i, поступающая в виде сигнала 21i на вход I.4 блока расчета коэффициента пропорциональности 24i;

Кп_мин_i - уставка минимального значения коэффициента пропорциональности, поступающая в виде сигнала 22i на вход I.5 блока расчета коэффициента пропорциональности 24i;

Вычисление Кп_i по формулам (1) и (2) ограничиваются следующими условиями:

если Кп_iп_мин_i,_ то Кп_i = Кп_мин_i,

если Кп_iп_макс_i, то Кп_iп_макс_i.

Значения Кп_мин_i, Кп_макс_i, Тмакс_i и Тмин_i задаются при настройке системы управления обслуживающим персоналом с учетом технологических норм и ограничений, предусмотренных технологическим регламентом установки.

Такой способ управления производительностью установки позволяет распределить нагрузку между ТЛ НТС с учетом их состояния в зависимости от температуры в низкотемпературном сепараторе 10i, что, в свою очередь, приводит к получению НГК и газа с существенно более стабильными характеристиками качества.

Если в ходе технологического процесса температура в низкотемпературном сепараторе 10i выйдет за Тмакс_i или Тмин_i, обозначенных в технологическом регламенте УКПГ, то АСУ ТП 14 формирует сообщение об этом оператору установки для оценки сложившейся ситуации и принятия решения по изменению технологического режима работы установки.

АСУ ТП 14 в режиме реального времени контролирует параметры температуры точки росы, используя показания датчика 13. В случае достижения значения температуры точки росы своей верхней (Тр_max) границы, определенной технологическим регламентом установки, АСУ ТП 14 формирует об этом сообщение оператору установки для принятия решения по изменению режима работы установки.

Настройку используемых ПИД-регуляторов проводит обслуживающий персонал в момент запуска системы в работу под конкретный режим работы установки согласно методу, изложенному, например, в «Энциклопедии АСУ ТП», п. 5.5, ПИД-регулятор, ресурс:

http://www.bookasutp.ru/Chapter5_5.aspx#HandTuning.

Способ автоматического распределения нагрузки между ТЛ НТС на УКПГ НГКМ реализован в ПАО «Газпром» ООО «Газпром добыча Ямбург» на Заполярном НГКМ на УКПГ 1В, УКПГ 2В. Результаты эксплуатации показали его высокую эффективность. Заявляемое изобретение может широко использоваться и на других действующих и вновь осваиваемых газоконденсатных месторождениях РФ.

Применение данного способа позволяет обеспечить заданную степень извлечения НГК из природного газа на УКПГ в начальной и нарастающих стадиях эксплуатации НГКМ при соблюдении норм и ограничений на технологические параметры процесса, предъявляемые технологическим регламентом установки, обеспечивая заданное качество подготовки природного газа для дальнего транспорта с одновременным учетом фактического состояния оборудования установки.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 69.
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
Показаны записи 1-10 из 80.
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
27.07.2015
№216.013.66d7

Способ подготовки углеводородного газа к транспорту

Изобретение относится к газонефтяной промышленности, в частности к обработке углеводородного газа с использованием низкотемпературного процесса, и может быть использовано в процессах промысловой подготовки к транспорту продукции газоконденсатных месторождений. Способ подготовки углеводородного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557880
Дата охранного документа: 27.07.2015
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
+ добавить свой РИД