RU92935U1

RU92935U1 - INFORMATION AND MANAGEMENT SYSTEM OF OIL, CONDENSATE, PRODUCT WIRE

Info

Publication number: RU92935U1
Application number: RU2010103898/22U
Authority: RU
Inventors: Леонид Викторович Михельсон; Михаил Викторович Попов; Александр Михайлович Фридман; Рафаиль Минигулович Минигулов; Григорий Борисович Грибанов; Александр Михайлович Деревягин; Александр Евгеньевич Чернов
Original assignee: Открытое акционерное общество "НОВАТЭК"; Общество с ограниченной ответственностью НПФ "Вымпел"
Priority date: 2010-02-05
Filing date: 2010-02-05
Publication date: 2010-04-10

Abstract

1. Информационно-управляющая система нефте-, конденсато- или продуктопровода, содержащая диспетчерский пункт управления, включающий комплект информационно-вычислительных и приемопередающих устройств и связанный каналами радиосвязи с N контролируемыми пунктами, расположенными вдоль трассы нефте-, конденсато- или продуктопровода, каждый из контролируемых пунктов включает, по меньшей мере, один контроллер, управляющий работой, по меньшей мере, одной подсистемы контролируемого пункта, приемопередающее устройство и антенно-фидерное устройство для обеспечения радиосвязи с диспетчерским пунктом, расположенные в заглубленных в грунт колодцах датчики параметров, по меньшей мере, одной подсистемы контролируемого пункта и параметров перекачиваемой среды, по меньшей мере, один электрогидропривод узлов запорной арматуры нефте-, конденсато- или продуктопровода, причем в качестве подсистем каждый контролируемый пункт включает в числе других систему энергоснабжения и систему катодной защиты, характеризующаяся тем, что система энергоснабжения каждого из контролируемых пунктов включает автономные источники электропитания. ! 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что в качестве автономных источников питания система энергоснабжения каждого контролируемого пункта включает, по меньшей мере, одну солнечную панель, по меньшей мере, один ветрогенератор и блок аккумуляторов. ! 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что снабжена системой контроля прохождения средств очистки и диагностики внутри нефте-, конденсато- или продуктопровода. ! 4. Система по п.1, отличающаяся тем, что снабжена системой обнаружения утечек транспортируем� 1. The information management system of the oil, condensate or product pipeline, containing a control room, including a set of information and computing and transceiver devices and connected by radio channels with N controlled points located along the oil, condensate or product pipeline, each of which is controlled items includes at least one controller that controls the operation of at least one subsystem of the controlled item, a transceiver device and an antenna-feeder device equipment for providing radio communication with a control room, located in the wells buried in the soil, sensors of parameters of at least one subsystem of the controlled point and parameters of the pumped medium, at least one electro-hydraulic drive of shutoff valves of the oil, condensate or product pipeline, and as subsystems each controlled point includes, among others, a power supply system and a cathodic protection system, characterized in that the power supply system of each of the controlled points includes autonomous power supplies. ! 2. The system according to claim 1, characterized in that as autonomous power sources, the power supply system of each controlled point includes at least one solar panel, at least one wind generator and a battery pack. ! 3. The system according to claim 1, characterized in that it is equipped with a system for monitoring the passage of cleaning and diagnostic tools inside the oil, condensate or product pipeline. ! 4. The system according to claim 1, characterized in that it is equipped with a leak detection system;

Description

Полезная модель относится к нефтегазовой отрасли и предназначена для управления работой телемеханики нефте-, конденсато-, продуктопровода.The utility model relates to the oil and gas industry and is intended to control the telemechanics of the oil, condensate, and product pipelines.

Широко известны информационно-управляющие системы нефте-, конденсато-, продуктопроводов, оснащенные сетевым энергоснабжением.The information and control systems of oil, condensate, and product pipelines equipped with network power supply are widely known.

Наиболее близкой к предложенной является система управления магистральным и межпромысловым газопроводом, содержащая диспетчерский пункт управления, содержащий комплект информационно-вычислительных и приемопередающих устройств и связанный каналами радио или проводной связи с N контролируемыми пунктами, расположенными вдоль трассы газопровода, каждый из контролируемых пунктов включает, по меньшей мере, один контроллер, управляющий работой, по меньшей мере, одной подсистемы контролируемого пункта, расположенные в заглубленных в грунт колодцах датчики параметров (параметров катодной защиты, сигналов аварийной, пожарной и охранной сигнализации), по меньшей мере, одной подсистемы контролируемого пункта и параметров перекачиваемой среды (давления, температуры), по меньшей мере, один привод узлов запорной арматуры газопровода и модем радио или проводной связи с диспетчерским пунктом, причем в качестве подсистем каждый контролируемый пункт включает, в том числе, систему энергоснабжения и систему катодной защиты (RU 65175 U1, опуб. 27.07.2007).Closest to the proposed one is a control system for the main and inter-field gas pipeline, containing a control room containing a set of information-computing and transceiver devices and connected by radio or wire communication channels to N controlled points located along the gas pipeline route, each of the controlled points includes at least at least one controller that controls the operation of at least one subsystem of the controlled item located in buried in the ground well sensors of parameters (cathodic protection parameters, emergency, fire and burglar alarm signals) of at least one subsystem of the controlled item and parameters of the pumped medium (pressure, temperature), at least one drive of gas pipeline shutoff valves and a radio or wire modem communication with the control room, and as a subsystem, each controlled point includes, among other things, a power supply system and a cathodic protection system (RU 65175 U1, publ. 07/27/2007).

Транспортирование углеводородного сырья от месторождения до перерабатывающего оборудования часто осуществляется по территориям районов крайнего Севера, не имеющим линейного снабжения электрической энергией. В таком случае работоспособность системы телемеханики очевидно ограничена возможностью снабжения электроэнергией собственно системы телемеханики и исполнительных устройств (приводов) узлов запорной арматуры на трубопроводе.Transportation of hydrocarbons from the field to the processing equipment is often carried out in the territories of the regions of the Far North that do not have a linear supply of electric energy. In this case, the operability of the telemechanics system is obviously limited by the possibility of supplying electricity to the telemechanics system itself and actuators (actuators) of valves on the pipeline.

Кроме того, в известной системе отсутствует подсистема, позволяющая проводить мониторинг движения средств очистки и диагностики внутри трубопровода при проведении профилактических очистных и диагностических работ.In addition, in the known system there is no subsystem that allows monitoring the movement of cleaning agents and diagnostics inside the pipeline during preventive treatment and diagnostic work.

Техническим результатом использования полезной модели является возможность управления в отсутствии централизованной системы энергообеспечения.The technical result of using the utility model is the ability to control in the absence of a centralized energy supply system.

Технический результат достигается тем, что в информационно-управляющей системе нефте-, конденсато- или продуктопровода, включающей диспетчерский пункт управления, содержащий комплект информационно-вычислительных и приемопередающих устройств и связанный каналами радиосвязи с N контролируемыми пунктами, расположенными вдоль трассы нефте-, конденсато- или продуктопровода, каждый из контролируемых пунктов включает, по меньшей мере, один контроллер, управляющий работой, по меньшей мере, одной подсистемы контролируемого пункта, приемопередающее устройство для обеспечения радиосвязи с диспетчерским пунктом, расположенные в заглубленных в грунт колодцах датчики параметров, по меньшей мере, одной подсистемы контролируемого пункта и параметров перекачиваемой среды, по меньшей мере, один электрогидропривод узла запорной арматуры нефте-, конденсато- или продуктопровода и антенно-фидерное устройство, причем в качестве одной из подсистем каждый контролируемый пункт включает в числе других систему энергоснабжения и систему катодной защиты, согласно предложению система энергоснабжения каждого из контролируемых пунктов включает автономные источники электропитания.The technical result is achieved by the fact that in the information management system of an oil, condensate or product pipeline, including a control room containing a set of information and computing and transceiver devices and connected by radio channels with N controlled points located along the oil, condensate or product pipeline, each of the controlled points includes at least one controller that controls the operation of at least one subsystem of the controlled point, the transceiver transmitting device for providing radio communication with a dispatch center, sensors of parameters of at least one subsystem of the controlled point and parameters of the pumped medium located in the wells buried in the ground, at least one electro-hydraulic actuator of the stop valve of the oil, condensate or product pipeline and antenna feeder device, and as one of the subsystems, each controlled point includes, among others, an energy supply system and a cathodic protection system, according to the proposal, an energy system supplying each of the controlled points comprises autonomous power supply.

При этом наиболее предпочтительно, чтобы в качестве автономных источников питания система энергоснабжения каждого контролируемого пункта включала солнечные панели, ветрогенераторы и блок аккумуляторов.Moreover, it is most preferable that, as autonomous power sources, the power supply system of each controlled point include solar panels, wind generators and a battery pack.

Кроме того, предлагаемая система снабжена системой контроля прохождения средств очистки и диагностики внутри нефте, конденсато- или продуктопровода, а также включает систему обнаружения утечек транспортируемой по трубопроводу среды и систему охранной сигнализации.In addition, the proposed system is equipped with a system for monitoring the passage of cleaning and diagnostic tools inside the oil, condensate or product pipeline, and also includes a leak detection system for the medium transported through the pipeline and an alarm system.

На чертеже представлена схема предложенной информационно-управляющей системы.The drawing shows a diagram of the proposed information management system.

Информационно-управляющая система нефте, конденсато- или продуктопровода включает связанный с информационной системой 1 верхнего уровня диспетчерский пункт 2 управления с централизованным электропитанием, который включает комплект информационно-вычислительных устройств и приемопередающих устройств для обеспечения радиосвязи с N (N - целое число) неэлектрофицированными контрольными пунктами 3, расположенными вдоль трассы трубопровода. Каждый контролируемый пункт 3 снабжен автономными источниками электропитания: солнечные панели 4, один ветрогенератор 5 или более и резервный источник электропитания - блок аккумуляторов 6. Автономные источники электропитания управляются при помощи контроллера 7 энергомодуля, расположенным вместе с блоком аккумуляторов 6 в колодце 8 энергомодуля. При управлении посредством контроллера 7 электропитание передается на электрогидроприводы 9 исполнительных устройств запорной арматуры трубопровода. Каждый контролируемый пункт 3 снабжен приемо-передающим и антенно-фидерным устройствами для обеспечения радиосвязи с диспетчерским пунктом 2.The oil, condensate or product pipeline information management system includes a centralized power control center 2 connected to the top-level information system 1, which includes a set of information-computing devices and transceivers for providing radio communications with N (N is an integer) non-electrified control points 3 located along the pipeline route. Each controlled point 3 is equipped with autonomous power sources: solar panels 4, one wind generator 5 or more, and a backup power source — a battery pack 6. Autonomous power supplies are controlled by the power module controller 7 located together with the battery pack 6 in the well 8 of the power module. When controlled by a controller 7, power is transmitted to the electrohydraulic actuators 9 of the actuators of the pipeline shutoff valves. Each monitored point 3 is equipped with a transceiver and antenna-feeder devices to provide radio communication with the control center 2.

В заглубленных в грунт колодцах расположены датчики параметров подсистем контролируемого пункта 3: датчики 10 параметров перекачиваемой среды (давления, температуры), контрольно-измерительные приборы 11 системы катодной защиты, датчики 12 системы контроля прохождения средств очистки и диагностики (СОД), датчики 13 давления системы обнаружения утечек транспортируемой среды, датчики 14 системы охранной сигнализации.In the wells buried in the ground, there are sensors of the parameters of the subsystems of the controlled item 3: sensors 10 of the parameters of the pumped medium (pressure, temperature), instrumentation 11 of the cathodic protection system, sensors 12 of the system for monitoring the passage of cleaning and diagnostics (SOD), sensors 13 of the system pressure detection of leaks of the transported medium, sensors 14 of the alarm system.

В колодце 15 электроники расположен контроллер 16, связанный с перечисленными датчиками всех подсистем и управляющий работой перечисленных подсистем. Контроллер 16 управляет работой запорной арматуры, регистрирует сигнал от датчика 12 о прохождении СОД. Контроль прохождения СОД может осуществляться как по наличию перепада давления перед СОД и после него, а также по срабатыванию специального датчика регистрации прохождения СОД. Контроллер 16 обрабатывает сигналы от датчиков 13 давления системы обнаружения утечек и формирует сигнал, позволяющий локализовать место порыва трубопровода. При этом могут регистрироваться как текущие значения давления по всей длине трубопровода, так и данные о мгновенных изменениях величины давления в отдельных точках трубопровода. Контроллер 16 регистрирует электрические параметры среды залегания трубопровода и обеспечивает формирование защитного потенциала для предотвращения коррозии трубопровода. Также контроллер 16 принимает и регистрирует сигналы с датчиков 14 системы охранной сигнализации.In the well 15 of the electronics there is a controller 16 connected to the listed sensors of all subsystems and controlling the operation of the listed subsystems. The controller 16 controls the operation of the shutoff valves, registers a signal from the sensor 12 about the passage of SOD. Monitoring the passage of SOD can be carried out both by the presence of a pressure differential before and after SOD, as well as by the operation of a special sensor for registering the passage of SOD. The controller 16 processes the signals from the pressure sensors 13 of the leak detection system and generates a signal that allows you to localize the rupture of the pipeline. In this case, both current pressure values along the entire length of the pipeline and data on instantaneous changes in the pressure at individual points of the pipeline can be recorded. The controller 16 registers the electrical parameters of the environment of the occurrence of the pipeline and provides the formation of a protective potential to prevent corrosion of the pipeline. The controller 16 also receives and registers signals from the sensors 14 of the alarm system.

Использование автономных источников электропитания позволяет обеспечить работу контролируемых пунктов 3 в местах, где отсутствует централизованное электроснабжение. Солнечные панели 4 используют в качестве основного источника электроэнергии, а в качестве дополнительного - ветрогенератор. Предусмотрен резервный источник электроэнергии - блок аккумуляторов 6 - используемый при отсутствии поступления электроэнергии от солнечных панелей и от ветрогенератора (например, безветренной ночью). Контроллер 7 энергомодуля обеспечивает автоматическую работу источников электропитания без участия человека, осуществляет выбор наиболее приемлемого режима расходования электроэнергии, выбор наиболее подходящего внешнего источника электроэнергии - солнечных панелей 4 или ветрогенератора 5, поддержание аккумуляторов 6 в заряженном состоянии.The use of autonomous power sources allows the operation of controlled points 3 in places where there is no centralized power supply. Solar panels 4 are used as the main source of electricity, and as an additional - a wind generator. A backup source of electricity is provided - a battery pack 6 - used in the absence of electricity from solar panels and from a wind generator (for example, on a calm night). The controller 7 of the energy module provides automatic operation of power sources without human intervention, selects the most appropriate mode of energy consumption, selects the most suitable external source of electricity - solar panels 4 or wind generator 5, maintaining the batteries 6 in a charged state.

Claims

1. The information management system of the oil, condensate or product pipeline, containing a control room, including a set of information and computing and transceiver devices and connected by radio channels with N controlled points located along the oil, condensate or product pipeline, each of which is controlled items includes at least one controller that controls the operation of at least one subsystem of the controlled item, a transceiver device and an antenna-feeder device equipment for providing radio communication with a control room, located in the wells buried in the soil, sensors of parameters of at least one subsystem of the controlled point and parameters of the pumped medium, at least one electro-hydraulic drive of shutoff valves of the oil, condensate or product pipeline, and as subsystems each controlled point includes, among others, a power supply system and a cathodic protection system, characterized in that the power supply system of each of the controlled points includes autonomous power supplies.

2. The system according to claim 1, characterized in that as autonomous power sources, the power supply system of each controlled point includes at least one solar panel, at least one wind generator and a battery pack.

3. The system according to claim 1, characterized in that it is equipped with a system for monitoring the passage of cleaning and diagnostic tools inside the oil, condensate or product pipeline.

4. The system according to claim 1, characterized in that it is equipped with a leak detection system for the medium transported through the pipeline.

5. The system according to claim 1, characterized in that it is equipped with a security alarm system.