RU2506505C1 - Device for gas treatment with remote control terminal and use of software system for automatic flow control - Google Patents

Device for gas treatment with remote control terminal and use of software system for automatic flow control Download PDF

Info

Publication number
RU2506505C1
RU2506505C1 RU2012149569/06A RU2012149569A RU2506505C1 RU 2506505 C1 RU2506505 C1 RU 2506505C1 RU 2012149569/06 A RU2012149569/06 A RU 2012149569/06A RU 2012149569 A RU2012149569 A RU 2012149569A RU 2506505 C1 RU2506505 C1 RU 2506505C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
acs
line
primary
valve
Prior art date
Application number
RU2012149569/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Рафаиль Минигулович Минигулов
Григорий Борисович Грибанов
Дмитрий Николаевич Грицишин
Игорь Сергеевич Аболенцев
Александр Михайлович Деревягин
Александр Евгеньевич Чернов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "НОВАТЭК"
Общество с ограниченной ответственностью "НПФ "Вымпел"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "НОВАТЭК", Общество с ограниченной ответственностью "НПФ "Вымпел" filed Critical Открытое акционерное общество "НОВАТЭК"
Priority to RU2012149569/06A priority Critical patent/RU2506505C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2506505C1 publication Critical patent/RU2506505C1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Fluid Pressure (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention pertains to oil and gas industry and it can be used for gas treatment at oil and gas condensate deposits in order to reduce capital and operational costs. Gas treatment installation is equipped with automatic control system (ACS) connected to shutoff and control valves including the first throttle valve at gas feed line, the second throttle valve installed at the line connecting primary and low-temperature separators, the third and fourth throttle valves installed at lines connecting outputs of primary and low-temperature separators for liquid-gas mixture respectively with degasifier, the fifth throttle valve installed at line of liquid discharge from degasifier and the sixth throttle valve installed at line of gas release from degasifier. The installation is equipped with the first flow metre at gas feed line and the second flow metre at line of gas discharge from low-temperature separator connected to ACS and having ability to regulate degree of opening and closure for the first throttle valve, temperature sensor at input of low-temperature separator connected to ACS and having ability to regulate degree of opening and closure for the second throttle valve, liquid level gage in primary and low-temperature separators and degasifier connected to ACS and having ability to regulate degree of opening and closure for the third. Fourth and fifth throttle valves respectively and pressure nozzle in degasifier connected to ACS and having ability to regulate consumption of inhibitor depending on pressure of gas in feed line or its flow rate. ACS uses software system for gas treatment regulation which includes regulation of process parameters in automatic mode.
EFFECT: designing installation for primary treatment of gas supplied from gas wells in clusters that operates in unmanned mode due to use of software system for automatic regulation of gas treatment.
1 dwg

Description

Изобретение относится к газовой и нефтяной отраслям промышленности и может использоваться при подготовке газа нефтяных и газоконденсатных месторождений для снижения капитальных и эксплуатационных затрат.The invention relates to the gas and oil industries and can be used in the preparation of gas from oil and gas condensate fields to reduce capital and operating costs.

Известны способы подготовки газоконденсатных смесей и установки для их осуществления.Known methods for the preparation of gas condensate mixtures and installation for their implementation.

Известна установка комплексной подготовки газа к транспорту (RU 77405 U1), в которой газ от кустов газовых скважин подается во входной сепаратор для продукции газоконденсатных скважин, далее в рекуперативный теплообменник «газ-газ» и эжектор, затем в низкотемпературный сепаратор, разделители первой и второй ступени и выветриватель. При этом установка дополнительно снабжена байпасной линией на рекуперативном теплообменнике «газ-газ» с установленным на ней регулятором температуры, а разделитель первой ступени размещен непосредственно под входным сепаратором и жестко соединен с ним патрубками, образуя единую конструкцию.A well-known installation of integrated gas preparation for transport (RU 77405 U1), in which gas from gas well clusters is supplied to an inlet separator for the production of gas condensate wells, then to a recuperative gas-gas heat exchanger and an ejector, then to a low-temperature separator, separators of the first and second steps and weathering. At the same time, the installation is additionally equipped with a bypass line on the recuperative gas-gas heat exchanger with a temperature controller installed on it, and the first stage separator is located directly under the inlet separator and is rigidly connected to it by nozzles, forming a single design.

Недостатком данной установки является то, что она работает только при наличии обслуживающего персонала, опорной базы промысла и вахтового жилого комплекса (при большой удаленности месторождения углеводородов от городских поселений), что приводит к увеличению капитальных и эксплуатационных затрат.The disadvantage of this installation is that it works only if there are maintenance staff, a support base for the field and a shift housing complex (with a large distance of the hydrocarbon field from urban settlements), which leads to an increase in capital and operating costs.

Известен способ эксплуатации газового месторождения (RU 2367782 C1), который заключается в том, что при разработке газового месторождения используется дистанционное, автоматическое и ручное управление исполнительными механизмами запорных органов скважин. При этом часть эксплуатационных скважин куста, промысла, месторождения подключают к станции или блоку станций управления фонтанной арматурой и подземным клапаном-отсекателем.A known method of operating a gas field (RU 2367782 C1), which consists in the fact that when developing a gas field, remote, automatic and manual control of actuators of the shut-off organs of the wells is used. At the same time, part of the production wells of the bush, field, and field are connected to a station or block of control stations for fountain fittings and an underground shutoff valve.

Каждую из указанных станций оснащают насосно-аккумуляторной установкой и соединенным с ней по рабочему телу блоком управления запорными органами скважины. Управление скважиной производят с автоматическим обеспечением логической последовательности закрытия: боковая задвижка-надкоренная задвижка-подземный клапан-отсекатель, производимой через замедляющие системы.Each of these stations is equipped with a pump-accumulator unit and a control unit for shutoff organs connected to it via a working fluid. Well control is carried out with automatic provision of the logical sequence of closure: lateral valve-over-valve valve-underground valve-shut-off, produced through slowdown systems.

Недостатком данной системы является то, что она уменьшает, но не исключает присутствие обслуживающего персонала и, как следствие, не исключает человеческий фактор, вследствие которого может возникнуть авария, а также остается необходимость в строительстве опорной базы промысла и вахтового жилого комплекса (при большой удаленности установки от городских поселений в условиях Крайнего Севера). Кроме того, она не обеспечивает автоматическое управление процессом первичной подготовки газа после его добычи.The disadvantage of this system is that it reduces, but does not exclude the presence of maintenance personnel and, as a result, does not exclude the human factor, which can lead to an accident, and there remains the need to build a support base for the field and a shift housing complex (with a large remoteness of the installation from urban settlements in the Far North). In addition, it does not provide automatic control of the primary gas preparation process after its production.

Наиболее близкой к предложенной является установка подготовки нефтяного и природного газа для дальнейшей переработки или для подачи в транспортный трубопровод (RU 2432536 C1, 27.10.2012), которая содержит линию подачи газа, соединенную с первой ступенью компрессора, выход которой соединен через холодильник с первичным сепаратором, выход которого для газа соединен со второй ступенью компрессора, выход которой через холодильник соединен с низкотемпературным сепаратором, выход которого для жидкости соединен с емкостью - трехфазным разделителем, причем с трубопроводом на выходе второй ступени компрессора соединен трубопровод подачи ингибитора гидратообразования - метанола.Closest to the proposed installation is the preparation of oil and natural gas for further processing or for supply to a transport pipeline (RU 2432536 C1, 10.27.2012), which contains a gas supply line connected to the first compressor stage, the outlet of which is connected through the refrigerator to the primary separator whose outlet for gas is connected to the second stage of the compressor, the outlet of which through a refrigerator is connected to a low-temperature separator, the outlet of which for liquid is connected to a container - a three-phase separator, etc. than to the conduit at the outlet of the second stage compressor connected to the conduit supplying hydrate inhibitor - methanol.

В этой установке для подготовки газа, как и в других, требуется наличие обслуживающего персонала.In this installation for the preparation of gas, as in others, the presence of maintenance personnel is required.

Задачей изобретения является создание установки для первичной подготовки газа от кустов газовых скважин, работающей без обслуживающего персонала за счет использования программного комплекса автоматического регулирования подготовкой газа.The objective of the invention is to provide an installation for primary gas treatment from gas well clusters, operating without maintenance personnel through the use of a software package for automatic regulation of gas treatment.

Технический результат предложенного изобретения заключается в обеспечении автоматического управления процессом подготовки газа.The technical result of the proposed invention is to provide automatic control of the gas preparation process.

Технический результат достигается тем, что установка для подготовки газа, содержащая линию подачи газа, первичный сепаратор, выход которого по газу соединен с низкотемпературным сепаратором, выход которого для газожидкостной смеси соединен с дегазатором, а также систему подачи ингибитора гидратообразования, соединенную с линией подачи газа и с линией, соединяющей первичный и низкотемпературный сепараторы, и запорно-регулирующую арматуру, согласно изобретению снабжена системой автоматического управления (САУ), связанной с запорно-регулирующей арматурой, которая представляет собой первый клапан-регулятор на линии подачи газа, второй клапан-регулятор, установленный на линии, соединяющей первичный и низкотемпературный сепараторы, третий и четвертый клапаны-регуляторы, установленные на линиях, соединяющих выходы соответственно первичного и низкотемпературного сепараторов для газожидкостной смеси с дегазатором, пятый клапан-регулятор, установленный на линии сброса жидкости из дегазатора, и шестой клапан-регулятор, установленный на линии сброса газа из дегазатора, установка снабжена первым расходомером на линии подачи газа и вторым расходомером на линии отвода газа из низкотемпературного сепаратора, соединенными с САУ с возможностью регулирования степени открытия-закрытия первого клапана-регулятора, датчиком температуры на входе низкотемпературного сепаратора, соединенным с САУ с возможностью регулирования степени открытия-закрытия второго клапана-регулятора, датчиками уровня жидкости в первичном и низкотемпературном сепараторах и в дегазаторе, связанными с САУ с возможностью регулирования степени открытия-закрытия соответственно третьего, четвертого и пятого клапанов-регуляторов, и датчиком давления в дегазаторе, связанным с САУ с возможностью регулирования давления в дегазаторе, а система подачи ингибитора гидратообразования связана с САУ с возможностью регулирования расхода ингибитора в зависимости от давления газа на линии подачи или его расхода.The technical result is achieved by the fact that the installation for gas preparation, containing a gas supply line, a primary separator, the gas outlet of which is connected to a low-temperature separator, the outlet of which for a gas-liquid mixture is connected to a degasser, as well as a hydrate formation inhibitor supply system connected to the gas supply line and with a line connecting the primary and low temperature separators, and shut-off and control valves, according to the invention is equipped with an automatic control system (ACS) associated with shut-off and a fitting valve, which is the first control valve on the gas supply line, the second control valve installed on the line connecting the primary and low temperature separators, the third and fourth control valves installed on the lines connecting the outputs of the primary and low temperature separators for gas-liquid mixtures with a degasser, a fifth valve-regulator installed on the line of discharge of liquid from the degasser, and a sixth valve-regulator, installed on the line of discharge of gas from the degasser, The assembly is equipped with a first flow meter on the gas supply line and a second flow meter on the gas exhaust line from the low temperature separator, connected to the ACS with the possibility of controlling the degree of opening-closing of the first valve-regulator, a temperature sensor at the inlet of the low temperature separator connected to the ACS with the possibility of controlling the degree of opening - closing of the second valve-regulator with liquid level sensors in the primary and low-temperature separators and in the degasser associated with self-propelled guns with the possibility of regulation with the degree of opening and closing, respectively, of the third, fourth and fifth control valves, and a pressure sensor in the degasser associated with self-propelled guns with the ability to control the pressure in the degasser, and the hydrate formation inhibitor supply system is connected with self-propelled guns with the ability to control the flow of inhibitor depending on the gas pressure on the line feed or its consumption.

На чертеже показана схема предлагаемой установки.The drawing shows a diagram of the proposed installation.

Установка для первичной подготовки газа (УППГ) нефтяных или газоконденсатных месторождений содержит соединенный с линией 1 подачи газа (газопровод-шельф) первичный сепаратор 2, выход которого по газу соединен с низкотемпературным сепаратором 3. Выход сепаратора 3 для газожидкостной смеси соединен с дегазатором 4. Система 5 подачи ингибитора гидратообразования установлена на линии 1 подачи газа и на линии, соединяющей первичный и низкотемпературный сепараторы 2 и 3.The installation for primary gas treatment (UPPG) of oil or gas condensate fields contains a primary separator 2 connected to the gas supply line 1 (gas pipeline-shelf), the gas outlet of which is connected to the low-temperature separator 3. The outlet of the separator 3 for the gas-liquid mixture is connected to the degasser 4. System 5, the hydrate inhibitor feed is installed on the gas supply line 1 and on the line connecting the primary and low temperature separators 2 and 3.

В предложенной установке применен программный комплекс автоматического регулирования подготовкой газа, который включает в себя регулирование параметров технологического процесса в автоматическом режиме.The proposed installation employs a software package for automatic regulation of gas preparation, which includes the regulation of process parameters in automatic mode.

Запорно-регулирующая арматура установки управляется системой автоматического управления (САУ) в виде удаленного терминала управления. Запорно-регулирующая арматура включает:The shut-off and control valves of the installation are controlled by an automatic control system (ACS) in the form of a remote control terminal. Stop valves include:

- первые клапаны-регуляторы 6 расхода газа на скважинах;- the first control valves 6 gas flow in the wells;

- второй клапан-регулятор 7, установленный на линии, соединяющей первичный и низкотемпературный сепараторы 2 и 3 для поддержания температуры в низкотемпературном сепараторе 3;- a second control valve 7 mounted on a line connecting the primary and low temperature separators 2 and 3 to maintain the temperature in the low temperature separator 3;

- третий клапан-регулятор 8, установленный на линии выхода газожидкостной смеси из первичного сепаратора 2 для ее сброса в дегазатор 4;- the third valve-regulator 8, installed on the output line of the gas-liquid mixture from the primary separator 2 for its discharge into the degasser 4;

- четвертый клапан-регулятор 9, установленный на линии выхода газожидкостной смеси из низкотемпературного сепаратора 3 для ее сброса в дегазатор 4;- the fourth valve-regulator 9, installed on the outlet line of the gas-liquid mixture from the low-temperature separator 3 for its discharge into the degasser 4;

- пятый клапан-регулятор 10, установленный на линии сброса жидкости из дегазатора 4 на горизонтальное факельное устройство;- the fifth valve-regulator 10, installed on the line of discharge of liquid from the degasser 4 to a horizontal flare device;

- шестой клапан-регулятор 11, установленный на линии сброса газа из дегазатора 4 для поддержания давления в необходимом диапазоне.- the sixth valve-regulator 11 installed on the line of gas discharge from the degasser 4 to maintain pressure in the required range.

Установка снабжена расходомерами по газу и жидкости, датчиками давления и температуры газа, соединенными с САУ с возможностью регулирования степени открытия-закрытия:The installation is equipped with gas and liquid flow meters, pressure and gas temperature sensors connected to self-propelled guns with the ability to control the degree of opening-closing:

- первого клапана-регулятора 6 в зависимости от требуемого расхода газа, первый расходомер 12 установлен на каждой скважине или на кусту газовых скважин в целом;- the first valve-regulator 6, depending on the required gas flow, the first flow meter 12 is installed on each well or on a cluster of gas wells as a whole;

- второго клапана-регулятора 7 в зависимости от требуемой температуры сепарации в низкотемпературном сепараторе 3, датчик 14 температуры установлен на трубопроводе между вторым клапаном-регулятором 7 и низкотемпературным сепаратором 3;- the second control valve 7, depending on the desired separation temperature in the low-temperature separator 3, a temperature sensor 14 is installed on the pipeline between the second control valve 7 and the low-temperature separator 3;

- третьего клапана-регулятора 8 для сброса жидкости из первичного сепаратора 2, уровнемер (не показан) установлен в кубовой части сепаратора 2;- the third valve-regulator 8 for discharging liquid from the primary separator 2, a level gauge (not shown) is installed in the bottom part of the separator 2;

- четвертого клапана-регулятора 9 для сброса жидкости из низкотемпературного сепаратора 3, уровнемер (не показан) установлен в кубовой части сепаратора 3;- the fourth valve-regulator 9 for discharging liquid from the low-temperature separator 3, a level gauge (not shown) is installed in the bottom part of the separator 3;

- пятого клапана-регулятора 10 для сброса жидкости из дегазатора 4, уровнемер (не показан) установлен в дегазаторе 4;- the fifth valve-regulator 10 for discharging liquid from the degasser 4, a level gauge (not shown) is installed in the degasser 4;

- шестого клапана-регулятора 11 для поддержания давления в дегазаторе 4, датчик давления (не показан) установлен в верхней части Д1;- the sixth valve-regulator 11 to maintain pressure in the degasser 4, a pressure sensor (not shown) is installed in the upper part of D1;

- расходомер 13 измеряет расход газа после его осушки в низкотемпературном сепараторе 3.- the flow meter 13 measures the gas flow after it is dried in a low temperature separator 3.

Все датчики связаны с САУ. Сигналы от датчиков поступают в САУ, в которой в соответствии с программами регулирования расхода газа, регулирования температуры низкотемпературной сепарации, регулирования уровня жидкости в аппаратах и регулирования подачи ингибитора гидратообразования вырабатываются управляющие сигналы, поступающие на соответствующие клапаны-регуляторы, и происходит их закрытие или открытие до соответствующей степени.All sensors are connected to self-propelled guns. The signals from the sensors are sent to the self-propelled guns, in which, in accordance with the programs for regulating the gas flow rate, regulating the temperature of low-temperature separation, regulating the liquid level in the apparatus and regulating the flow of the hydrate inhibitor, control signals are generated that enter the corresponding control valves and are closed or opened until appropriate degree.

Газ от кустов газовых скважин поступает на УППГ, где проходит первичную подготовку, и далее по газопроводу до ближайшей УКПГ для подготовки до товарного качества, при этом на протяжении всего срока эксплуатации нефтяных и газовых месторождений установка первичной подготовки газа работает без обслуживающего персонала за счет использования программного комплекса автоматического регулирования подготовкой газа.Gas from the gas well clusters is supplied to the UPPG, where it undergoes primary preparation, and then through the gas pipeline to the nearest GPP for preparation to commercial quality, while during the entire life of the oil and gas fields, the primary gas treatment unit works without maintenance personnel through the use of software complex automatic regulation of gas treatment.

Автоматическое регулирование выполняется на основе уставок по следующим законам регулирования:Automatic regulation is carried out on the basis of the settings according to the following regulation laws:

- дискретное регулирование;- discrete regulation;

- ПИД-регулирование.- PID regulation.

Дискретное регулирование заключается в управлении клапанами-регуляторами при достижении регулируемых параметров критических значений из диапазона допустимых, но еще не аварийных.Discrete regulation consists in controlling the control valves when the controlled parameters are reached critical values from the range of permissible, but not yet emergency.

При ПИД-регулировании программным комплексом формируется команда на управление технологическим оборудованием (регулирующие клапаны, насосы метанола) на основе сравнения текущего значения регулируемого параметра, получаемого от аналогового датчика, и значения уставки (задается оператором либо рассчитывается), определяемой регламентом работы технологического участка, на котором осуществляется регулирование.During PID control, the program complex generates a command to control technological equipment (control valves, methanol pumps) based on a comparison of the current value of the controlled parameter received from the analog sensor and the setpoint value (set by the operator or calculated), determined by the operating procedure of the technological section on which regulation is carried out.

Задачей программного комплекса автоматического регулирования и управления технологическими процессами добычи и промысловой подготовки газа является обеспечение подачи газа в газопровод с заданным количеством и качеством. Задача решается подпрограммами, которые являются ее составными частями.The task of the software package for automatic regulation and control of technological processes for gas production and field treatment is to ensure gas supply to the gas pipeline with a given quantity and quality. The problem is solved by subprograms, which are its constituent parts.

При этом подпрограммы между собой неразрывно связаны функциями, зависимостями и уставками min/max.At the same time, the subprograms are inextricably interconnected by functions, dependencies, and min / max settings.

К подпрограммам управления САУ относятся:ACS control routines include:

1. Подпрограмма автоматического регулирования давления и расхода газа на УППГ и в газосборной сети. Первый клапан регулятор 6 работает по логической функции:1. The subroutine for automatic control of pressure and gas flow at the gas treatment plant and in the gas collection network. The first valve regulator 6 operates by a logical function:

Qплан=Σn ниток Qтовар=Σn скважин QвалQplan = Σn threads Q product = Σn wells Qval

при условиях:under conditions:

1. Qmin<Qфакт<Qmax1. Qmin <Q fact <Qmax

2. Pmin<Рфакт<Pmax2. Pmin <Rfact <Pmax

3. Kv стремится к Qоптимальное,3. Kv is committed to Qoptimal,

где Qплан - плановое задание расхода газа;where Qplan - the planned task of gas flow;

Σn ниток - количество технологических ниток сепарации;Σn threads - the number of technological separation threads;

Qтовар - товарный расход газа после сепарации;Qtovar - commodity gas consumption after separation;

Σn скважин - количество скважин;Σn wells - the number of wells;

Qвал - валовый расход газа (расход сырого газа);Qval - gross gas flow rate (crude gas flow rate);

Qmin - минимальная уставка по расходу (минимальный расход газа, определяется геологической службой);Qmin - minimum setpoint for flow (minimum gas flow, determined by the geological service);

Qфакт - фактический, текущий расход газа;Qfact - actual, current gas consumption;

Qmax - максимальная уставка по расходу (минимальный расход газа, определяется геологической службой);Qmax - maximum setpoint for flow rate (minimum gas flow rate, determined by the geological service);

Pmin - уставка по минимальному давлению;Pmin - set point for minimum pressure;

Рфакт - фактическое давление в газопроводе-шлейфе;Rfact - the actual pressure in the gas loop;

Pmax - уставка по максимальному давлению;Pmax - set point for maximum pressure;

Kv - степень открытия клапана;Kv is the degree of valve opening;

Qоптимальное - среднее значение расхода газа между Qmin и Qmax.Qoptimal is the average gas flow rate between Qmin and Qmax.

Режим отслеживания давления (соблюдение условия №2 - Pmin<Рфакт<Pmax):Pressure tracking mode (compliance with condition No. 2 - Pmin <Pfact <Pmax):

Клапан-регулятор 6 поддерживает давление газа в диапазоне заданного давления min/max в зависимости от значения давления и требуемого расхода в газосборной сети.The control valve 6 maintains the gas pressure in the range of the set pressure min / max depending on the pressure value and the required flow rate in the gas collection network.

Рр - наибольшее избыточное давление, при котором обеспечивается заданный режим эксплуатации арматуры, деталей трубопровода и аппаратов;R p - the greatest excess pressure at which the specified mode of operation of the valves, pipeline parts and apparatuses is ensured;

i%, n% - принимаемые проценты для расчетов давлений, где i>n;i%, n% - accepted percentages for pressure calculations, where i> n;

Figure 00000001
- значение минимального давления в системе противоаварийной защиты, при которой происходит отключение аварийного участка;
Figure 00000001
- the value of the minimum pressure in the emergency protection system at which the emergency section is switched off;

Figure 00000002
_ значение максимального давления в системе противоаварийной защиты, при которой происходит отключение аварийного участка;
Figure 00000002
_ value of the maximum pressure in the emergency protection system at which the emergency section is switched off;

Расчет рабочих уставок подпрограммы:Calculation of the working settings of the subprogram:

Pmin=(Рр-Рp*i%);Pmin = (P p - P p * i%);

Pmax=(Pp-Pp*n%).Pmax = (P p -P p * n%).

При условии:

Figure 00000003
и
Figure 00000004
Provided:
Figure 00000003
and
Figure 00000004

для поддержания Рфакт в диапазоне от Pmin до Pmax необходимо использование клапана-регулятора 6 с регулировкой «после себя» по ПИД-регулированию.To maintain the Rfact in the range from Pmin to Pmax, it is necessary to use the control valve 6 with the adjustment “after itself” according to the PID regulation.

Функции программного комплекса САУ:Functions of the ACS software package:

- если Рфакт>(Ррр*n%), то подается команда на закрытие клапана-регулятора 6 на Y%;- if Pfact> (P p -P p * n%), then a command is issued to close the valve-regulator 6 by Y%;

- время ожидания t сек;- waiting time t sec;

- повторный опрос первичных датчиков давления;- repeated interrogation of primary pressure sensors;

- если Рфакт<(Ррр*i%), то подается команда на открытие клапана-регулятора 6 на Y%;- if Pfact <(P p -P p * i%), then a command is issued to open the control valve 6 by Y%;

- время ожидания t сек;- waiting time t sec;

- повторный опрос первичных датчиков давления;- repeated interrogation of primary pressure sensors;

- если (Pp-Pp*i%)<Рфакт<(Ррр*n%), то регулировка выполнена и клапан-регулятор 6 остается в существующем положении.- if (P p -P p * i%) <Pfact <(P p -P p * n%), then the adjustment is made and the valve-regulator 6 remains in the existing position.

2. Подпрограмма автоматического регулирования температуры низкотемпературной сепарации газа. Работает по логической функции:2. Subroutine for automatic temperature control of low-temperature gas separation. It works by a logical function:

Kv заданное обеспечивает условие 1, то есть Tmin<Kv заданное<Tmax.Kv preset provides condition 1, i.e., Tmin <Kv preset <Tmax.

при условиях:under conditions:

1. Tman<Тфакт<Tmax1. Tman <Tfact <Tmax

2. Pmin<Рфакт<Pmax2. Pmin <Rfact <Pmax

3.

Figure 00000005
,3.
Figure 00000005
,

гдеWhere

Tmin - минимальное значение температуры НТС (определяется регламентом установки в зависимости от условий транспорта газа);Tmin - the minimum value of the temperature of the NTS (determined by the regulations of the installation depending on the conditions of gas transport);

Tmax - максимальное значение температуры НТС (определяется регламентом установки в зависимости от условий транспорта газа);Tmax — maximum temperature of the low temperature switch (determined by the installation regulations depending on the conditions of gas transport);

Тфакт - фактическая температура НТС (определяется датчиками, зависит от дросселяции давления газа клапаном регулятором);Tfact - the actual temperature of the NTS (determined by sensors, depends on the throttling of the gas pressure by the valve regulator);

Pmin - минимальное рабочее давление определяется из расчета транспорта газа;Pmin - the minimum working pressure is determined from the calculation of gas transport;

Pmax - максимальное рабочее давление (определяется из расчета прочностных характеристик трубопроводов и аппаратов);Pmax - maximum working pressure (determined from the calculation of the strength characteristics of pipelines and devices);

Рфакт - фактическое давление после дросселяции давления газа клапаном-регулятором (определяется датчиком давления);Rfact - the actual pressure after throttling the gas pressure with the control valve (determined by the pressure sensor);

Qmin - минимально допустимый расход газа (определяется геологической службой);Qmin - minimum allowable gas flow (determined by the geological service);

Qmax - максимальный расход газа (определяется в зависимости от производительности аппаратов);Qmax - maximum gas flow (determined depending on the performance of the apparatus);

Figure 00000006
- фактический расход товарного газа.
Figure 00000006
- actual consumption of commercial gas.

Задаваемая степень открытия клапана (Kv заданное) должна обеспечивать (за счет дросселирования, охлаждения) условие 1, то есть поддерживать температуру в заданном диапазоне между максимальным и минимальным значениями.The set valve opening degree (Kv set) should provide (due to throttling, cooling) condition 1, that is, maintain the temperature in a predetermined range between the maximum and minimum values.

Клапан-регулятор 7 поддерживает температуру газа в низкотемпературном сепараторе 3 путем постепенного открытия или закрытия в диапазоне заданной температуры min/max в зависимости от минимального значения давления в газопроводе внешнего транспорта и требуемого расхода.The control valve 7 maintains the gas temperature in the low temperature separator 3 by gradually opening or closing in the range of the set temperature min / max depending on the minimum pressure value in the gas pipeline of the external transport and the required flow rate.

3. Подпрограмма подачи ингибитора гидратообразования - метанола.3. The subroutine of the hydrate inhibitor - methanol.

Давление в метанолопроводе и в системе 5 подачи ингибитора гидратообразования поддерживается автоматически насосами от действующего УКПГ (находится удаленно). Подпрограммой осуществляется подача метанола через клапан-регулятор системы 5 подачи ингибитора в зависимости от удельного расхода метанола (килограмм на 1000 м3 газа). Удельный расход метанола вводится в программный комплекс диспетчером периодически, при этом возможно включение подпрограммы для расчета удельного расхода метанола на основе постоянного анализа термобарических параметров газа и/или расхода газа.The pressure in the methanol pipe and in the hydrate formation inhibitor supply system 5 is maintained automatically by pumps from the existing UKPG (located remotely). The subprogram provides the supply of methanol through the valve regulator of the inhibitor supply system 5, depending on the specific consumption of methanol (kilogram per 1000 m 3 of gas). The specific consumption of methanol is introduced into the software package by the dispatcher periodically, and it is possible to include a subprogram to calculate the specific consumption of methanol based on a constant analysis of the thermobaric parameters of the gas and / or gas flow.

4. Подпрограмма поддержания уровня жидкости в емкости- дегазаторе 4 (дискретное регулирование). Работает по логической функции:4. The subroutine to maintain the liquid level in the tank-degasser 4 (discrete regulation). It works by a logical function:

Kv заданное обеспечивает условие 1, то есть Х%<Kv заданное <Y%, где условие 1: X%<Lфакт<Y%.Kv preset provides condition 1, that is, X% <Kv preset <Y%, where condition 1: X% <Lact <Y%.

Задаваемая степень открытия клапана Kv заданное должна обеспечивать поддержание уровня жидкости диапазоне от Х% до Y%.The specified degree of opening of the Kv valve should be set to ensure that the fluid level is maintained in the range from X% to Y%.

Уставки, где Lфакт - фактический уровень в дегазаторе 4;Settings, where Lfact is the actual level in the degasser 4;

- рабочий уровень принимаем в диапазоне от Х% - до Y% всего объема емкости-дегазатора 4;- the working level is taken in the range from X% - to Y% of the total volume of the tank-degasser 4;

- аварийные уровни (уставки СПАЗ) принимаем - min (X+z)%, max (Y+i)%.- emergency levels (SPAS settings) are accepted - min (X + z)%, max (Y + i)%.

Функции программного комплекса:Functions of the software package:

- подпрограмма в режиме реального времени отслеживает показания уровнемера емкости-дегазатора 4;- the subroutine in real time monitors the readings of the level gauge of the degasser 4;

- если Lфакт>Y%, то подается команда «открытие» клапана-регулятора 10 на опорожнение дегазатора 4;- if Lfact> Y%, then the command "opening" of the control valve 10 is issued to empty the degasser 4;

- поступает сигнал от уровнемера - значение Lфакт;- a signal is received from the level gauge - the value of Lfact;

- если Lфакт<X%, то подается команда «закрытие» клапана-регулятора 10;- if Lact <X%, then the command "closing" of the valve regulator 10;

- поступает сигнал от уровнемера - значение Lфакт;- a signal is received from the level gauge - the value of Lfact;

- если X%<Lфакт<Y% МПа, то подается команда «норма» и клапан-регулятор 10 сброса жидкости закрывается.- if X% <Lfact <Y% MPa, then the command is "normal" and the valve-regulator 10 of the liquid discharge closes.

При этом аналогично работают клапаны-регуляторы 8 и 9 по сбросу жидкости из сепараторов 2 и 3 и имеют функцию аварийного закрытия при достижении максимального уровня в дегазаторе 4.At the same time, the control valves 8 and 9 work similarly to discharge liquid from the separators 2 and 3 and have the function of emergency closure when the maximum level in the degasser 4 is reached.

Клапан-регулятор 11 давления на линии газов выветривания дегазатора 4 имеет функцию поднятия давления в определенном диапазоне регулирования, если уровень жидкости в емкости дегазаторе 4 не снижается.The pressure control valve 11 on the line of weathering gases of the degasser 4 has the function of raising the pressure in a certain control range if the liquid level in the capacity of the degasser 4 does not decrease.

Таким образом обеспечивается автоматическое управление процессом первичной подготовки газа без участия обслуживающего персонала.This ensures automatic control of the primary gas preparation process without the participation of maintenance personnel.

Кроме того, электроснабжение установки подготовки газа для работы исполнительных механизмов (клапанов-регуляторов, горелок), организации передачи параметров работы и аварийной остановки может осуществляться через аккумуляторные батареи большой мощности от источников автономного электроснабжения: ветрогенератор, солнечные панели, энергогенераторы на газовом топливе.In addition, the power supply of the gas treatment plant for the operation of actuators (control valves, burners), the organization of the transmission of operation parameters and emergency stop can be carried out through high-capacity batteries from sources of autonomous power supply: wind generator, solar panels, gas-fired power generators.

Все оборудование применяется повышенной надежности.All equipment is used with increased reliability.

Технологическая связь установки подготовки газа с удаленным терминалом САУ выполнена на базе оптоволоконного кабеля.The technological connection of the gas treatment unit with the remote self-propelled gun terminal is based on fiber optic cable.

Наружное освещение территории применено из энергосберегающих прожекторов с повышенной светоотдачей для экономии электроэнергии.Outdoor lighting was applied from energy-efficient floodlights with high light output to save electricity.

Кроме того, средства измерений выбираются с малым энергопотреблением.In addition, measuring instruments are selected with low power consumption.

Предложенная установка обеспечивает снижение эксплуатационных затрат за счет отсутствия обслуживающего персонала и, как следствие, отсутствия затрат на заработную плату и социальный пакет. Капитальные затраты снижаются из-за отсутствия необходимости строительства опорной базы промысла и вахтового жилого комплекса (при большой удаленности установки от городских поселений в условиях Крайнего Севера).The proposed installation provides a reduction in operating costs due to the lack of staff and, as a result, the absence of costs for wages and benefits. Capital costs are reduced due to the lack of the need to build a support base for the field and a shift housing complex (with the installation being very far from urban settlements in the Far North).

Claims (1)

Установка для подготовки газа, содержащая линию подачи газа, первичный сепаратор, выход которого по газу соединен с низкотемпературным сепаратором, выход которого для газожидкостной смеси соединен с дегазатором, а также систему подачи ингибитора гидратообразования, соединенную с линией подачи газа и с линией, соединяющей первичный и низкотемпературный сепараторы, и запорно-регулирующую арматуру, отличающаяся тем, что она снабжена системой автоматического управления (САУ), связанной с запорно-регулирующей арматурой, которая представляет собой первый клапан-регулятор на линии подачи газа, второй клапан-регулятор, установленный на линии, соединяющей первичный и низкотемпературный сепараторы, третий и четвертый клапаны-регуляторы, установленные на линиях, соединяющих выходы соответственно первичного и низкотемпературного сепараторов для газожидкостной смеси с дегазатором, пятый клапан-регулятор, установленный на линии сброса жидкости из дегазатора, и шестой клапан-регулятор, установленный на линии сброса газа из дегазатора, установка снабжена первым расходомером на линии подачи газа и вторым расходомером на линии отвода газа из низкотемпературного сепаратора, соединенными с САУ с возможностью регулирования степени открытия-закрытия первого клапана-регулятора, датчиком температуры на входе низкотемпературного сепаратора, соединенным с САУ с возможностью регулирования степени открытия-закрытия второго клапана-регулятора, датчиками уровня жидкости в первичном и низкотемпературном сепараторах и в дегазаторе, связанными с САУ с возможностью регулирования степени открытия-закрытия соответственно третьего, четвертого и пятого клапанов-регуляторов, и датчиком давления в дегазаторе, связанным с САУ с возможностью регулирования давления в дегазаторе, а система подачи ингибитора гидратообразования связана с САУ с возможностью регулирования расхода ингибитора в зависимости от давления газа на линии подачи или его расхода. A gas preparation installation comprising a gas supply line, a primary separator, the gas outlet of which is connected to a low temperature separator, the outlet of which for the gas-liquid mixture is connected to a degasser, and a hydrate formation inhibitor supply system connected to the gas supply line and to the line connecting the primary and low-temperature separators, and shut-off and control valves, characterized in that it is equipped with an automatic control system (ACS) associated with shut-off and control valves, which represents it is the first regulator valve on the gas supply line, the second regulator valve installed on the line connecting the primary and low temperature separators, the third and fourth regulator valves installed on the lines connecting the outputs of the primary and low temperature separators for the gas-liquid mixture with the degasser, the fifth valve-regulator installed on the line of discharge of liquid from the degasser, and the sixth valve-regulator installed on the line of discharge of gas from the degasser, the installation is equipped with a first flow meter on a gas supply line and a second flow meter on a gas exhaust line from the low temperature separator connected to the ACS with the possibility of controlling the degree of opening-closing of the first valve-regulator, a temperature sensor at the inlet of the low temperature separator connected to the ACS with the possibility of controlling the degree of opening-closing of the second valve-regulator , liquid level sensors in the primary and low temperature separators and in the degasser associated with self-propelled guns with the ability to control the degree of opening and closing, respectively third, fourth and fifth valves, regulators, and the pressure sensor in the degassing associated with the ACS, with pressure control in the degassing and supplying hydrate inhibitor system is associated with ACS, with an inhibitor of flow control, depending on the gas pressure in the supply line or a flow.
RU2012149569/06A 2012-11-21 2012-11-21 Device for gas treatment with remote control terminal and use of software system for automatic flow control RU2506505C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012149569/06A RU2506505C1 (en) 2012-11-21 2012-11-21 Device for gas treatment with remote control terminal and use of software system for automatic flow control

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012149569/06A RU2506505C1 (en) 2012-11-21 2012-11-21 Device for gas treatment with remote control terminal and use of software system for automatic flow control

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2506505C1 true RU2506505C1 (en) 2014-02-10

Family

ID=50032300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012149569/06A RU2506505C1 (en) 2012-11-21 2012-11-21 Device for gas treatment with remote control terminal and use of software system for automatic flow control

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2506505C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2700310C1 (en) * 2018-10-08 2019-09-16 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ямбург" Method for automatic maintenance of density of unstable gas condensate, supplied to main condensate line, at installations of low-temperature gas separation in areas of extreme north
RU2709044C1 (en) * 2019-01-09 2019-12-13 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ямбург" Method of automatic control of capacity of installation of low-temperature gas separation in conditions of extreme north
RU2709045C1 (en) * 2019-01-09 2019-12-13 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ямбург" Method of automatic control of capacity of low-temperature gas separation unit
RU2756966C1 (en) * 2020-12-09 2021-10-07 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ямбург" Method for automatically maintaining the temperature regime of technological processes of low-temperature gas separation installation by turbo expanding unit in the conditions of north of russian federation

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2140050C1 (en) * 1998-06-30 1999-10-20 Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа Plant for preparation of hydrocarbon gas for transportation
US6016667A (en) * 1997-06-17 2000-01-25 Institut Francais Du Petrole Process for degasolining a gas containing condensable hydrocarbons
US6767388B2 (en) * 2001-03-29 2004-07-27 Institut Francais Du Petrole Process for dehydrating and fractionating a low-pressure natural gas
RU77405U1 (en) * 2008-06-02 2008-10-20 Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз" INSTALLING AN INTEGRATED GAS PREPARATION
RU2362782C2 (en) * 2003-12-19 2009-07-27 Базелль Полиолефине Гмбх Meso-selective synthesis of ansa-metalcens
RU2432536C1 (en) * 2010-05-12 2011-10-27 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" ОАО "НИПИгазпереработка" Installation for preparation of gas

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6016667A (en) * 1997-06-17 2000-01-25 Institut Francais Du Petrole Process for degasolining a gas containing condensable hydrocarbons
RU2140050C1 (en) * 1998-06-30 1999-10-20 Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа Plant for preparation of hydrocarbon gas for transportation
US6767388B2 (en) * 2001-03-29 2004-07-27 Institut Francais Du Petrole Process for dehydrating and fractionating a low-pressure natural gas
RU2362782C2 (en) * 2003-12-19 2009-07-27 Базелль Полиолефине Гмбх Meso-selective synthesis of ansa-metalcens
RU77405U1 (en) * 2008-06-02 2008-10-20 Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз" INSTALLING AN INTEGRATED GAS PREPARATION
RU2432536C1 (en) * 2010-05-12 2011-10-27 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" ОАО "НИПИгазпереработка" Installation for preparation of gas

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2700310C1 (en) * 2018-10-08 2019-09-16 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ямбург" Method for automatic maintenance of density of unstable gas condensate, supplied to main condensate line, at installations of low-temperature gas separation in areas of extreme north
RU2709044C1 (en) * 2019-01-09 2019-12-13 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ямбург" Method of automatic control of capacity of installation of low-temperature gas separation in conditions of extreme north
RU2709045C1 (en) * 2019-01-09 2019-12-13 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ямбург" Method of automatic control of capacity of low-temperature gas separation unit
RU2756966C1 (en) * 2020-12-09 2021-10-07 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ямбург" Method for automatically maintaining the temperature regime of technological processes of low-temperature gas separation installation by turbo expanding unit in the conditions of north of russian federation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2506505C1 (en) Device for gas treatment with remote control terminal and use of software system for automatic flow control
RU2376451C1 (en) Complex automation system of hydrat formation ihybitor distribution and dosage
RU2637245C1 (en) System for automatic feed of inhibitor of hydrate formation into lines of gas field
CN104132244A (en) L-CNG station natural gas continuous and stable supply device and control method
CN108979615B (en) Natural gas system is recycled in high pressure gas well completing test
RU127809U1 (en) DISTRIBUTION AND DOSING SYSTEM FOR HYDRATE FORMATION INHIBITOR
RU127177U1 (en) INSTALLATION FOR GAS PREPARATION WITH REMOTE CONTROL TERMINAL AND USE OF AUTOMATIC CONTROL PROGRAM COMPLEX BY TECHNOLOGICAL PROCESS
CN106932215B (en) Experimental device for simulating closed conveying of long-distance liquid conveying pipeline
CN106267905A (en) Integrated intelligence type sewage pot in oil field is received oil and is controlled apparatus and method
CN202442107U (en) Independent liquefied natural gas supply device
CN107228279B (en) Control method of integrated natural gas pipeline pressure test gas supply device
CN109442817A (en) A kind of plant area&#39;s chilled water water supply network hydraulic equilibrium system
RU148986U1 (en) MODULAR GAS DISTRIBUTION STATION
RU173107U1 (en) GAS-LIFT GAS CONTROL AND SUPPLY DEVICE FOR WELL OPERATION USING PERMANENT AND PERIODIC GAS LIFT
Taljaard Analytical control valve selection for mine water reticulation systems
CN215166051U (en) Pressure-stabilizing water supply system
RU2010146722A (en) METHOD FOR CONTROL OF BOTTOM-CONTROLLING FITTINGS OF WELLS OF WELLS AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
CN107165854A (en) Sealing Water for Feedwater Pump is automatically controlled and retracting device
CN209165858U (en) A kind of plant area&#39;s chilled water water supply network hydraulic equilibrium system
CN208983001U (en) Air cooling tubes condenser draining system
RU2646901C1 (en) Method of controlling shutoff and control valves of well cluster and device therefor
CN209130369U (en) A kind of oil pipeline receiving ball tube automatic exhaust device
RU2671013C1 (en) Method and installation for measuring liquid and gas components of oil, gas and gas-condensate wells
RU2629500C2 (en) Modular binding of coal-methanol well
CN205773283U (en) A kind of frequency-changing pressure stabilizing automatic control hair oil production line