Установка подготовки нефти и газа
| 1. Назначение системы |
Назначение системы
Установка подготовки нефти и газа (УПНГ) входит в состав цеха подготовки и перекачки нефти (ЦППН).
УПНГ предназначена для сбора и подготовки продукции нефтедобывающих скважин путем обеспечения глубокого обезвоживания, обессоливания, снижения упругости паров нефти и достижения требуемого качества товарной нефти и сбрасываемых пластовых вод для дальнейшей транспортировки.
Подготовка нефти к транспортировке и дальнейшему использованию производится двумя способами – с применением комплекса оборудования, состоящего из печи нагрева нефтяной эмульсии, отстойника, сепаратора, устройства обессоливания и обезвоживания нефти и т.д., или при помощи горизонтальных трёхфазных сепараторов типа «Heater-Treater» (нефтегазоводоразделитель).
АСУ ТП УПНГ предназначена для организации дистанционного оперативно-диспетчерского управления, автоматизации управления технологическими процессами УПНГ, контроля технологического оборудования и режима работы УПНГ, а также для предотвращения аварий.
Задача АСУ ТП
1. Управление технологическим процессом УПНГ согласно заложенному алгоритму;
2. Диспетчеризация технологических процессов УПНГ;
3. Повышение безопасности технологических объектов УПНГ.
Решение
АСУ ТП УПНГ на базе ПТК "Инфолук"® представляет собой распределенную трехуровневую систему.
Уровень оборудования (входов/выходов- Input/Output-level). Это уровень датчиков, измерительных устройств, контролирующих управляемые параметры, а также исполнительных устройств, воздействующих на эти параметры процесса, для приведение их в соответствие с заданием. На этом уровне осуществляется согласование сигналов датчиков с входами устройства управления, а вырабатываемых команд с исполнительными устройствами. | Средний уровень Уровень управления оборудованием-Control level. Это уровень контроллеров (ПЛК-PLC, Programable Logic Controller). ПЛК получает информацию с контрольно-измерительного оборудования и датчиков о состоянии технологического процесса и выдает команды управления, в соответствии с запрограммированным алгоритмом управления, на исполнительные механизмы. | Верхний уровень Уровень промышленного сервера, сетевого оборудования, уровень операторских и диспетчерских станций. На этом уровне идет контроль хода производства: обеспечивается связь с нижними уровнями, откуда осуществляется сбор данных, визуализация и диспетчеризация (мониторинг) хода технологического процесса. Это уровень HMI, SCADA. На этом уровне задействован человек, т.е. оператор (диспетчер). |
Для организации среднего уровня АСУ ТП УПНГ компания ООО «НГП Информ» предлагает шкаф управления ШУ ИНФОЛУК, выполняющий функции ЛСУ, а также шкаф автоматизации ША ИНФОЛУК.
– Шкаф управления ШУ ИНФОЛУК. Для технологического объекта УПНГ, подлежащего автоматизации, предусмотрен шкаф управления (ЛСУ), предназначенный для приёма и обработки входных сигналов, контроля и управления исполнительными механизмами, автоматических переключений, технологических защит, блокировок;
– Шкаф автоматизации ША ИНФОЛУК. Совместно со шкафами управления ШУ ИНФОЛУК предлагается шкаф автоматизации ША ИНФОЛУК, который предназначен для координации работы ШУ ИНФОЛУК, интеграции ЛСУ в единое информационное пространство;
Для организации противоаварийной защиты технологического оборудования УПНГ предусмотрена система ПАЗ, реализующая защитные, технологические блокировки системы противоаварийной защиты, защитные, технологические блокировки системы пожарной и газовой защиты.
Реализация ШУ ИНФОЛУК возможна на базе контроллерного оборудования «CilkPAC», производства компании ООО «НГП Информ», реализация ША ИНФОЛУК, системы ПАЗ возможна на базе контроллерного оборудования «Schneider Electric», «Siemens» и пр. согласно технических требований.
Функции
Функционально АСУ ТП УПНГ обеспечивает:
– автоматическое измерение параметров технологического оборудования УПНГ (уровней и давлений в нефтегазосепараторах и отстойниках, уровней взлива и раздела фаз в резервуарах, давления и температуры в насосных агрегатах, расхода нефти и газа и т.п.);
– сравнение измеренных значений технологических параметров с уставками и формирование сигналов управления, а также предупредительной и аварийной сигнализаций;
– расчет баланса жидкости по всему технологическому объекту;
– контроль за состоянием насосных агрегатов;
– сигнализацию предельных значений технологических параметров (предельное давление в резервуарах, работающих под давлением; предельное давление на выходе насосных агрегатов; предельный уровень в технологических и дренажный емкостях и резервуарах; предельный уровень загазованности на технологической площадке);
– автоматическое регулирование технологических параметров (уровень водонефтяной эмульсии в сепараторе; уровень раздела фаз «нефть-вода» в сепараторе, отстойниках нефти, отстойниках воды; уровень нефти в концевом сепараторе и буферной ёмкости; давление в сепараторе и буферной ёмкости);
– автоматическое управление технологическим оборудованием (автоматическое отключение насосов при отклонении температуры подшипников, при отклонении давления на выходе насоса, при минимальном уровне рабочей среды; автоматическое открытие/закрытие задвижек, реализующих функции защиты при отклонении технологических параметров от предельных значений.
– автоматический подсчёт времени работы насосных агрегатов (моточасы).
– отображение хода технологического процесса в виде мнемосхем, трендов, индикаторов, ведение хронометрирования основных технологических параметров и формирование протокола событий;
– оперативное управление с АРМ оператора-технолога оборудованием отсечной и регулирующей арматуры, в том числе и изменение уставок регуляторов;
– возможность поэтапного пуска при производстве пуско-наладочных работ;
– безударное переключение с режима автоматического регулирования на ручное и обратно;
– диагностику компонентов АСУ ТП и сигнализацию о неисправности компонентов и цепей;
Функционально АСУ ТП УПНГ для типа «Heater-Treater» обеспечивает:
– автоматическое измерение и регулирование технологических параметров (температуры жидкости в секции нагрева; давления в аппарате; расхода жидкости (продукта скважин) на входе установки; уровня нефти в емкости; уровня раздела фаз «вода-нефть» в секции предварительного сброса воды (секция нагрева); уровня раздела фаз «вода-нефть» в секции обессоливания нефти);
– автоматическое регулирование давления топливного газа на общей линии входа газа к горелкам (до основного отсекателя); давления топливного газа к запальной горелке;
– контроль и измерение технологических параметров (расхода нефти на выходе установки; расхода газа на выходе установки; расхода пластовой воды на выходе установки; расхода пресной воды на установку для обессоливания нефти; температуры газа на выходе установки; положение регулирующих органов клапанов; давления топливного газа на входе основной горелки; давления топливного газа на входе запальной горелки: давления топливного газа в газосепараторе; давления жидкости на входе установки);
– автоматическое ведение журнала событий и аварийных сообщений;
– противоаварийную защиту установки подготовки нефти;
– предупредительную и аварийную сигнализацию при отклонениях технологических параметров от предельных значений;
– оперативно-диспетчерское управление оборудованием установки.
Преимущества
– Надежное техническое решение, отвечающее потребностям каждой конкретной технологии УПНГ;
– Большой опыт внедрения технических решений для объектов подготовки нефти и газа;
– Возможность интеграции решений в существующую систему АСУ ТП месторождения;
– Возможность конфигурирования и расширения системы согласно техническим требованиям.
Пример типовой спецификации
Перечень основных позиций АСУ ТП УПНГ:
– Комплект контрольно-измерительных приборов;
– Шкафы управления ШУ ИНФОЛУК;
– Шкафы автоматизации ША ИНФОЛУК;
– Оборудование и ПО «верхнего уровня» АСУ ТП;
– Оборудование системы ПАЗ;
– Комплект документации.
Типовая спецификация для ШУ ИНФОЛУК на базе контроллера CilkPAC.
ШУ ИНФОЛУК* в составе:
– Шкаф 2000х1000х600 ‒ 1 шт.;
– Модуль CPU CilkPAC-CPU ‒ 1 шт.;
– Шасси CilkPAC-M ‒ 5 шт.;
– Плата аналогового ввода CilkPAC AI-DC-4 – 2 шт.;
– Плата аналогового вывода CilkPAC AO-DC-2 – 1 шт.;
– Плата дискретного ввода "сухой контакт" CilkPAC DI-DC-8 – 6 шт.;
– Плата дискретного вывода "открытый коллектор" CilkPAC DO-DC-4 – 4 шт.;
– Повторитель-разветвитель RS-485\4xRS-485 – 3 шт.;
– ИБП онлайн двойного преобразования с встроенными аккумуляторами ‒ 1 шт.;
– Источник питания 24 В вх. 90-264 В АС, мощность 60 Вт/2,5 А, ‒ 2 шт.
* – полное наименование и модификацию шкафа уточняйте у поставщика
Документы
– Сертификат ТС на МПТК Инфолук;
– Сертификат промышленной безопасности МПТК Инфолук;
– Товарный знак Cilk ®;
– Свидетельство тип СИ контроллеры CilkPAC;
– Сертификат соответствия CilkPAC.
