Контрольные вопросы

1. Объясните принцип действия технологической схемы и требования к авто­матизации системы ППД.

2. Объясните принцип работы автоматизированной блочной установки для очистки сточных вод. Как регулируется расход газа, подаваемого во флотатор, и поддерживается перепад давления?

3. Объясните схему автоматизации водозаборной скважины.

4. Объясните схему автоматизации кустовой насосной станции и объясни­те назначение блоков системы автоматического управления «Пласт 1М».

5. Объясните устройство датчика защиты осевого смещения вала ротора насоса.

Глава 21 автоматизация добычи и промысловой подготовки газа

§ 1. Характеристика газовых и газоконденсатных промыслов как объектов автоматизации

Газовые и газоконденсатные промыслы представляют собой рас­пределенную систему с многочисленными контролируемыми объекта­ми добычи, подготовки и сбора газа и конденсата.

В начальный период развития газовой промышленности основ­ными источниками газоснабжения были чисто газовые месторожде­ния, в газах которых не содержались тяжелые углеводороды или количество их было незначительным. В настоящее время более поло­вины добываемого в СССР газа приходится на долю газоконденсатных месторождений, при разработке которых добывают как газ, так и жидкую углеводородную фазу—конденсат, являющийся ценным сырьем для химической промышленности. Особенностью газоконденсатных залежей является то, что конденсат в пластовых условиях, как правило, представлен углеводородной смесью в единой газовой фазе. Схема сбора газа и конденсата представлена на рис. 21.1, Газ от скважины 1 по шлейфу 2 направляется на газосборный пункт (ГСП), где производится его полная обработка для подготовки к транспорту (очистка от механических примесей и отделение воды и конденсата). С выхода всех ГСП газ собирается в промысловом газосборном кол­лекторе 3 и направляется в магистральный газопровод (МГ), а кон­д

енсат по конденсатопроводу 4 — на газофракционирующую уста­новку {ГФУ) для его последующей переработки. В некоторых райо­нах на ГСП осуществляется лишь сбор и первичная сепарация газа, а окончательно он обрабатывается централизованно на головных со­оружениях (ГС), совмещенных с одним из ГСП.

Для отделения газового конденсата или осушки газа на ГСП при­меняют установки низкотемпературной сепарации (НТС).

Суть ее заключается в использовании энергии высокого давления газа, под которым он поступает из пласта, для получения низких температур, обеспечивающих глубокое выделение из газа углеводо­родного конденсата и воды. При достаточно высоком давлении газа можно снизить его температуру за счет дроссельного эффекта.

Поскольку процесс низкотемпературной сепарации газа протекает при температуре —10°С и ниже, а на установку поступает обычно насыщенный влагой газ, возникают условия для образования гидра­тов углеводородов. Для предотвращения гидратообразования на установках НТС в Поток газа впрыскивается ингибитор гидратообра­зования, в качестве которого наиболее часто применяется диэтилен-гликоль (ДЭГ). Ингибитор растворяется в воде, имеющейся в газе, и снижает давление паров воды. После воздействия ингибитора гид­раты в газе могут образоваться лишь при более низкой температуре, т. е. ингибитор снижает температуру гидратообразования. Насыщен­ный ДЭГ может быть регенерирован и возвращен в процесс.

Однако НТС не может привести к полному извлечению высоко­кипящих углеводородов, так как для их выделений потребовалась бы очень низкая температура. Кроме того, с помощью существующих сепараторов различных конструкций не удается полностью отделить выделившийся конденсат. Поэтому иногда совместно с НТС приме­няют процесс короткоцикловой адсорбции (КДА), основанный на по­глощении из газа влаги и углеводородного конденсата твердым ад­сорбентом. В таком совместном процессе при помощи НТС из газа извлекаются тяжелые углеводороды и большая часть влаги, а при помощи КЦА — оставшаяся влага и высококипящие углеводороды.

Газовые газоконденсатные месторождения находятся обычно в отдаленных от промышленных центров районах, объекты газовых промыслов рассредоточены на больших площадях, достигающих де­сятков и сотен квадратных километров, поэтому автоматизация и телемеханизация таких месторождений играет огромную роль в по­вышении эффективности их эксплуатации.

При автоматизации добычи газа предусмотрено регулирование давления в газосборном коллекторе. Поддержание заданного давле­ния газа на выходе с промысла обеспечивает наилучшие условия работы компримирующих агрегатов головной компрессорной стан­ции. Сложность автоматической стабилизации давления определяется рассредоточенностью ГСП и их связью через промысловый газосбор­ный коллектор, а также неравномерностью отбора газа в магист­ральном газопроводе.

Для получения максимального количества конденсата и лучшей осушки газа важное значение имеет автоматическое поддержание заданной температуры в сепараторах. Система автоматизации должна предусматривать автоматический ввод ингибиторов против обра­зования кристаллогидратов. Система автоматизации и телемехани­зации должна так же обеспечить автоматический сброс конденсата из линейных конденсатосборников, дистанционное включение и от­ключение скважин, дистанционный контроль основных технологиче­ских и учетных параметров.