Информационно-измерительная и управляющая система оптимизации температурного режима газотранспортной сети : на примере Астраханского месторождения

• Автор: Замосковин, Павел Петрович
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Астрахань
• Количество страниц: 144 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ
1.1. Тенденции развития ИИУС
1.2. Краткая характеристика Астраханского ГКМ и ИИУС 16 промысла
1.2.1. Газопромысловое управление
1.2.2. Система ИИУ С промысла
1.2.3. Г азоперерабатывающий завод
1.3. Проблемы при несоблюдении температурного режима
1.4. Комплексное решение проблем на базе создаваемой 21 ИИУС
1.5. Сравнение существующих методик глобального регулирования температуры с предлагаемой ИИУС
1.6. Выводы
ГЛАВА 2. БАЗОВЫЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ИИУС ОПТИМИЗАЦИИ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА ГАЗОТРАНСПОРТНОЙ СЕТИ АГКМ
2.1. Учет особенностей Астраханского промысла
2.2. Базовые принципы построения специализированной 34 ИИУС
2.2.1. Оптимизация режимов работы подогревателей на площадках скважин
2.2.2. Минимизация тепловых потерь в сборных пунктах
2.2.3. Двухступенчатая зонированная схема регулирования 35 температуры
2.2.4. Предотвращение гидратообразования при 35 транспортировке
2.2.5. Экономия топливно-энергетических ресурсов
2.2.6. Общие принципы построения специализированной ИИУС
2.3. Выводы
ГЛАВА 3. КОМПЛЕКС МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ИИУС
3.1. Общие положения
3.1.1. Температурные зависимости для локального и верхнего уровней
З.Е2. Корреляция значений температур в контрольных точках замера и зависимость от расхода газа
3.1.3. Совокупность промысловых параметров и их функциональная зависимость
3.1.4. Влияние изменения суммарной производительности скважин и потребления сырья заводом на температурный режим входа завода
3.1.4.1. Реакция на изменение потребления газа заводом
3.1.4.2. Реакция на изменение суммарной производительности скважин
3.1.5. Выравнивание температурного профиля на сборных манифольдах УППГ
3.1.6. Обеспечение динамического температурного паспорта скважины
3.2. Модели ИИУС
3.2.1. Модель температурной компенсации - методика расчета величины корректировки температуры
3.2.2. Модель автоматического выравнивания температурного профиля добываемой смеси на сборных манифольдах УППГ
3.2.3. Модель контроля гидратообразования
3.2.4. Модель минимизации энергетических затрат и обеспечения динамического температурного паспорта магистральной трубы
3.2.5. Модель температурной компенсации при изменении расхода скважины
3.3. Методики ИИУС

3.3.1. Методика распределения величины изменения температуры на магистральном трубопроводе по скважинам
3.3.2. Методика динамического изменения времени 81 ожидания
3.3.3. Методика выбора последовательности выдачи уставок
в контуре глобального регулирования
3.3.4. Архитектура ИИУС
3.4. Выводы
ГЛАВА 4. СПЕЦИАЛИЗИРОВАННАЯ БАЗА ДАННЫХ
4.1. Формирование динамического температурного паспорта 92 скважины
4.2. Обеспечение актуальности данных рабочих зон температур для подогревателей
4.3. Формирование температурных зависимостей для магистральных трубопроводов
4.4. Выводы
ГЛАВА 5. АЛГОРИТМЫ ИИУС
5.1. Блок-схема алгоритма ИИУ С
5.2. Выводы
ГЛАВА 6. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРИМЕНЕНИЯ И ЭФФЕКТ ОТ ВНЕДРЕНИЯ ИИУС
6.1. Проблемы внедрения ИИУС на Астраханском промысле
6.2. Особенности использования Главного сервера промысла
6.3. Область применения ИИУС
6.4. Экономический эффект от применения ИИУС
7. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ, ЗАКЛЮЧЕНИЕ
8. БИБЛИОГРАФИЯ
9. ПРИЛОЖЕНИЯ

2.213. Двухступенчатая зонированная схема регулирования
температуры
Магистральные газоконденсатопроводы имеют существенно больший диаметр по отношению к диаметрам шлейфов множества скважин, подключаемых к этим трубопроводам. Теплофизические процессы, для шлейфов скважин в силу их сравнительно небольшого объема и технологически обоснованного изменения объемов прокачиваемого, по ним пластового- флюида являются весьма подвижными, особенно в сравнении с подобными процессами в магистральных газоконденсатопроводах, где изменения потоков от отдельных скважин, как правило, компенсируются за счет других скважин действующего фонда. В силу этих технологических особенностей наиболее целесообразной оказывается двухуровневая схема регулирования температурных параметров газотранспортной сети. На первом, наиболее консервативном участке от входа завода до выхода газа с УППГ паспортизация температурных зависимостей выполняется отдельно от шлейфовых участков, образующих вторую ступень регулирования температурных параметров.[14, 39]. Зоны регулирования для участка магистральных трубопроводов ограничиваются количеством последних (8 ГКП для Астраханского промысла). Количество зон для шлейфовых участков ограничивается общим количеством скважин действующего фонда (около 200 единиц для Астраханского промысла).
2.2.4. Предотвращение гидратообразования при транспортировке
Точкой гидратообразования для пластовой смеси является температура 28°С. Рабочими режимами транспортировки являются режимы поставки флюида на переработку выше температуры гидратообразования. Приближение к режиму гидратообразования вызывает так называемый «пробковый» режим, приводящий к нестабильному состоянию газотранспортной сети, вплоть до остановки всего технологического процесса добычи и переработки.
ИИУС должна обеспечивать поставку пластовой смеси на переработку при температуре выше температуры гидратообразования. Контроль прибли-