Нефтяная промышленность

Содержание раздела условно разделено на три блока, в которых изучаются темы дипломных проектов по эксплуатации действующих нефтяных скважин, строительства участков нефтепроводной системы, разработки автоматических систем управления процессами перегонки нефти.

Комплексное скважинное оборудование

Действующие нефтегазовые скважины являются сложным технологическим сооружением. В процессе эксплуатации необходимо контролировать параметры физических процессов в обсадной трубе с целью определения гидродинамических характеристик:

• температурного режима;
• давления среды;
• интервалов обводнения;
• профиля притока нефтяных пластов;
• нарушения герметичности обсадных труб;
• коэффициента продуктивности;
• гидро– и газопроводности.

Для комплексного проведения исследований используют мобильные или самоходные каротажные станции. Функции лаборатории заключаются в применении специальной комплексной аппаратуры в теле скважины для получения необходимых данных.

Одним из основных узлов схемы является интеллектуальный преобразователь (ИП) сигналов датчиков в электрические импульсы. Для разработки конструкции преобразователя в проекте использован микроконвертер ADuC834 с двумя независимыми АЦП.

В процессе работы построены структурные схемы и математические модели измерительных каналов, первичных преобразователей, проведен анализ погрешностей вех каналов измерения. Выполнены чертежи первичного преобразователя, структурной схемы оборудования.

Строительство магистральных нефтепроводов

В разделе представлены дипломные проекты строительства линейных участков транспортной системы обусловлено требованиями ТЗ. Помимо обоснования выбора расположения и размера объектов, в дипломном проекте предусматривается:

• разработка переходов через реки, железные и автодороги;
• проектирование магистрального насосного оборудования;
• строительство нефтеперекачивающих станций (НПС);
• построение схем электроснабжения;
• расчет системы регулирования давления.

Процесс организации строительства предусматривает подготовительный и мобилизационный этапы. Расчетная часть содержит определение толщины стенок трубы, гидравлический расчет трубопровода.

В графической части находятся чертежи схем производства сварочных работ, деформирования труб на трубогибочных станках, прокладки участка под руслом реки, структуры нефтепровода. Чертежи выполнены в программе AvtoCAD и Компас 3D.

Автоматизация процессов перегонки

Техпроцесс производства нефтепродуктов называется атмосферной перегонкой. В результате нагрева, испарения и конденсации происходит разделение нефти–сырца на четыре основные фракции.

Задача дипломной работы заключалась в разработке автоматизированной системы управления технологическим процессом на всех его стадиях. Функции АСУТП, построенной на аппаратных и программных средствах Simatic фирмы Siemens, заключаются в осуществлении контроля, визуализации, управлении техпроцессом, выполнении противоаварийной защиты.

В результате выполнения готовый диплом содержит:

• функциональную и структурную двухуровневую схему АСУТП;
• систему противоаварийной защиты, принципиальную электрическую, схемы соединений и подключений;
• расчет алгоритмов управления;
• структурную и функциональную схемы контура регулирования.

Программно–математическое обеспечение проекта выполнено с помощью STEP7Lite, интерфейс оператора разработан на базе InTouch 8.1.

Расчет экономического эффекта от внедрения АСУ показал высокую отдачу в первый год эксплуатации, позволил повысить надежность и качество правления ТП, сократить количество отказов оборудования и время локализации простоев.