SU744117A1 - Система автоматического регулировани производительности газоконденсатного промысла - Google Patents

Description

газа компрессорной станции. Кроме того, понижение давлени  и св занное с ним понижение температуры газа на установках НТС приводит к необходимости увеличить расход иигибитора гидратообразовани , вводимого в поток газа перед установками НТС. Поэтому чрезмерное снижеиие давлеии  в промысловом газосбориом коллекторе может привести к тому, что суммарные затраты не окуп тс  добытым конденсатом. 10 Существует, как показали расчеты, онтимальное значение давлени  в цромысловом газосборном коллекторе, при котором достигаетс  максимум разности между стоимостью добытого конденсата и затратами 15 на ингибитор гидратообразовани  и компримирование газа. Величина оптимального давлени  зависит от расхода газа, отбираемого компрессорной станцией. При определении оптимального давлени  учитывают- 20 с  ограничени , налагаемые на давление в промысловом газосборном коллекторе и на входе в компрессорную станцию, а также требование обеспечить качество подготовки газа не хуже заданного. Таким образом, 25 стабилизаци  давлени  в промысловом газосборном коллекторе при переменном газопотреблении приводит к потере экономичности добычи газа и конденсата. В этом один из основных недостатков известной 30 автоматической системы регулировани . Второй недостаток известной системы состоит в том, что она не обеспечивает защиту установок НТС от перегрузки. При увеличении отбора газа с промьгсла регул то- 35 ры давлени  могут измен ть открытие регулирующих органов исполнительных механизмов до недопустимых значений, что приводит к перегрузке установки НТС и ухудшению качества подготовки газа. Известна также система автоматического регулировани  производительности газоконденсатного промысла, предотвращающа  перегрузку установок НТС и обесиечивающа  пропорциональное распределение45 производительности промысла между ними. Система автоматического регулировани  производительности газоконденсатного промысла содержит установки низкотемпературной сепарации газа, которые соединены50 трубопроводами с газосборным коллектором , подключенным к компрессорной станции , при этом к газосборному коллектору первым входом подсоединен регул тор давлени  газа, а на выходах из установок НТС 55 установлены датчики расхода газа, св занные с первыми входами соответствующих регул торов расхода газа, подключенных к исполнительным механизмам, установленным на входах в установки НТС, при этом 60 вторые входы регул торов расхода газа подсоединены к соответствующим блокам ограничени  сигнала, св занным через блок умножени  на посто нный коэффициент с выходом регул тора давлени  2. 40 65 При изменении отбора газа с промысла давление в газосборном коллекторе отклон етс  от наперед заданного значени . Регул тор давлени  воспринимает это отклонение и через последовательно соединенные блок умножени  и блок ограничени  сигнала измен ет задание каждому регул тору расхода. Регул торы расхода воздействуют на свои исполнительные механизмы до тех пор, пока производительность каждой установки НТС станет равной заданному значению . При помощи блоков умножени  на посто нный коэффициент обеспечиваетс  пропорциональность распределени  производительности промысла между установками НТС. Блоки ограничени  сигнала предназначены дл  предотвращени  перегруз ки установок НТС в процессе автоматического регулироваии . Они настраиваютс  так, что сигнал от блоков умнолсени  проходит через блоки ограничени  к регул торам расхода без изменени  только в том случае, когда величина этого сигнала не превышает значени , соответствующего максимально допустимой производительности установки НТС. Если выходной сигнал блока умножени  превышает допустимое значение, то на выходе соответствующего блока ограничени  будет оставатьс  посто нное значение сигнала, соответствующее максимально допустимой производительности установки НТС. Это значение производительности и будет поддерживать автоматический регул тор расхода. Известное автоматическое устройство обеспечивает поддержание посто нного давлени  в промысловом газосборном коллекторе, что (при переменном газопотреблении) приводит к потере экономичности добычи газа и конденсата. В этом его недостаток. Целью изобретени   вл етс  обеспечение поддержани  оптимальной величины давлени  в газосборном коллекторе при переменном газопотреблении и повышение экономичности процесса добычи газа и конденсата . Поставленна  цель достигаетс  тем, что система снабжена датчиком производительности компрессорной станции и программньш задатчиком, вход которого соединен с выходом датчика производительности, а выход задатчика соединен со вторым входом регул тора давлени . На фиг. 1 представлена принципиальна  схема предлагаемой системы; на фиг. 2 - зависимость составл ющей прибыли отдавлени  в газосборном коллекторе; на фиг. 3 - зависимость оптимального давлени  от отбора газа. Система содержит установки низкотемпературной сепарации газа 1 (НТС), которые соединены трубопроводами 2 с газосборньгм коллектором 3, подключенным к компрессорной станции 4, снабженной датчиком 5 производительности и программным задатчиком 6, вход которого соединен с датчиком 5 производительности, а выход - со вторым входом регул тора 7 давлени  газа, подключенным первым входом к газосборному коллектору 3. На выходах из установок низкотемператзфиой сепарации газа 1 (НТС) установлены датчики 8 расхода газа , св занные с первыми входами соответствующих регул торов 9 расхода газа, подключенными к исполнительным механизмам 10, установленным на входах в установки НТС, при этом вторые входы регул торов 9 расхода газа подсоединены к соответствующим блокам И ограничени  сигнала , св занным через блок 12 умножени  на посто нный коэффициент с выходом регул тора 7 давлени  газа.

Система работает следующим образом.

Компрессорные станции, как правило, имеют системы автоматики. Поэтому при изменении газопотреблени  автоматически измен етс  производительность компрессорной станции 4. Это приводит к изменению выходного сигнала датчика 5 производительности . Программный задатчик 6 преобразует выходной сигнал датчика 5 в сигнал , пропорциональный оптимальному значению давлени  в газосборном коллекторе 3. Функциональна  зависимость величины оптимального давлени  от производительности компрессорной станции 4 (отбора газа в промысле) определ етс  заранее расчетным или экспериментальным путем и используетс  дл  построени  профил  кулачка или другого устройства программного задатчика 6.

Выходной сигнал программного задатчика 6 вводитс  как задание регул тору 7 давлени . Если текущее значение давлени  газа в коллекторе 3 отклон етс  от заданного (оптимального), формируемого программным задатчиком 6, регул тор 7 давлени  отрабатывает выходной сигнал, который через блоки 12 умножени  на посто нный коэффициент и блоки 11 ограничени  сигнала поступает, как задание, на вход всем регул торам 9 расхода. Последние , сравнива  текущее значение расхода газа через установку НТС 1 с поступившим заданным значением, воздействуют (если величина разбаланса не равна нулю) на исполнительные механизмы 10 до тех пор, пока приток газа в коллекторе 3 не уравн ет текущее значение давлени  с оптимальным заданным. Таким образом, устройство автоматически устанавливает (по величине отбора газа с промысла) и поддерживает оптимальное значение давлени  в газосборном коллекторе 3, обеспечивает защиту от перегрузок и заданное распределение отбора газа между установками НТС.

Заданное (пропорциональное) распределение общего отбора газа между установками НТС обеспечиваетс  блоками 12 умножени  на посто нный коэффициент. Если

значение коэффициента усилени  на всех блоках будет установлено одинаковым, производительность всех з становок НТС будет одинаковой. Измен   значение коэффициента усилени  на соответствующем блоке 12 умножени , добиваютс  желаемого распределени  общего отбора газа между установками НТС. Защита установок НТС от перегрузок

обеспечиваетс  блоками 11 ограничени  сигнала, которые настраиваютс  таким образом , что сигнал от блоков 12 умножени  проходит через них без изменени  на вход регул торов 9 расхода только в том случае,

когда его величина не превышает значени , пропорционального максимально доп стимой производительности соответствующей установки НТС. В противном случае на выходе соответствующего блока ограничени 

сигнала остаетс  сигнал, величина которого пропорциональна максимально допустимой производительности установки НТС. Это значение производительности и поддерживает соответствующий регул тор 9 расхода.

Благодар  поддерл анию оптимального значени  давлени  в газосборном коллекторе повышаетс  экономичность процесса добычи газа и конденсата. Технико-экономическое преимущество

предлагаемой системы по сравнению с известными состоит в том, что она обеспечивает автоматическое ноддержание оптимального давлени  в газосборном коллекторе при измен ющемс  отборе газа из промысла . Это достигаетс  введением в известное устройство последовательно соединенных датчика производительности компрессорной станции и программного задатчика, подключенного к второму входу регул тора давлени .

Благодар  поддержанию оптимального значени  давлени  в коллекторе повышаетс , экономичность процесса добычи газа. Экономичность процесса можно оценивать

по технологической составл ющей прибыли, представл ющей собой разность между стоимостью добытого и реализованного конденсата при текущей добыче газа и затратами на ингибитор гидратообразовани  и

компримирование газа. Величина этой прибыли зависит от многих переменных, характерных дл  каждого конкретного месторождени , в том числе и от давлени  в газосборном коллекторе. Особо ощутимое

вли ние на величину прибыли оказывает значение газоконденсатного фактора и св занна  с ним зависимость выхода конденсата от температуры сепарации.

60

Claims (2)

1.Вод ннн П. Ф. Автоматизаци  управлени  нроцессами добычи газа. М., «Нед1974 , с. 66-74.

2.Тараненко Б. Ф. Автоматическое управление установками низкотемпературной сепарации газа. М., ВНИИЭГАЗПРОМ, 1973, с. 32-35 (прототип).

/7, mbic.pyS

сутки

2i

7

4-20

24

n

млн-м

сутки

20

fO

3S

i,

rt Im

Sf

10 « If 78

so p g

ss

c/rz

cymtfif

(put, 3