Модернизация системы измерения количества нефти на ДНС в целях увеличения объёма перекачки

Введение 3
Обоснование выбора темы ВКР 5
Литературный обзор 6
1.1 Общие сведения о процессе подготовки нефти 19
1.2 Описание принципиальной технологической схемы дожимной насосной станции (ДНС) 23
1.3 Принцип работы дожимной насосной станции с установкой предварительного сброса воды (ДНС с УПСВ) 25
1.4 Отстойники 29
2.1 Комплекса технических средств установленных на ДНС с УПСВ. Расходомер кориолисовый Метран-360 33
2.2 Программируемый контроллер Siemens S7-1200 35
2.3 Датчик избыточного давления Метран 150 TG 37
2.4 Уровнемер Альбатрос ДУУ-2м 38
2.5 Расходомер НОРД 40
3.1 Анализ состояния проблемы 43
3.2 Основные преимущества и недостатки турбинного и кориолисового расходомера 43
3.3 Расчёт показателей надёжности кориолисового и турбинного расходомера 47
3.4 Расчёт показателей надёжности для турбинного расходомера НОРД 49
3.5 Расчет показателей надежности кориолисового расходомера 50
3.6 Расчет показателей надежности для системы измерения нефти в УПСВ 52
3.7 Анализ результатов расчёта 54
4.1 Производственная безопасность 61
4.2 Меры по снижению опасных и вредных факторов нефтеперекачивающей станции 64
4.3 Требования охраны труда к помещениям 71
4.4 Условия труда на рабочем месте 71
4.5 Анализ воздействия электромагнитных излучений 72
4.6 Анализ шума на рабочем месте 73
4.7 Экологичность 74
4.8 Пожарная безопасность 76
4.9 Расчет молниезащиты здания УПСВ 76
5.1 Методика расчета экономической эффективности 77
5.2 Расчёт экономического эффективности внедрения кориолисового расходомера Метран 360 78
Заключение 81
Список литературы 82

Весь текст будет доступен после покупки

Данная выпускная квалификационная работа посвящена модернизации автоматизированной системы управления дожимной насосной станции с установкой предварительного сброса воды [8].
Установка предварительного сброса воды (УПСВ) есть структурное подразделение нефтедобывающего предприятия и представляет собой сложный комплекс технологических объектов, осуществляющих предварительную подготовку нефти для последующей транспортировки к центральному пункту сбора нефти (ЦПСН) посредством дожимной насосной станции (ДНС).
Автоматическое управление УПСВ - это самостоятельное функционирование объекта на основе заранее определенного алгоритма, при котором обеспечиваются: высокая надежность функционирования системы в целом, наибольшая производительность с сохранением качества, экономия людских, энергетических и производственных ресурсов - что на сегодняшний день является актуальной проблемой.
Автоматизация технологических процессов играет важную роль в производительности труда, улучшения качества продукции, и в снижении аварийных ситуаций, путем предупреждения и постоянного мониторинга за ходом технологического процесса с наименьшим влиянием человеческого фактора [15].
С целью повышения безопасности труда, снижения операционных затрат, повышения производительности и как следствие всех экономических показателей, таких как рентабельность, прибыль предприятия, вводится автоматизированная система управления установки предварительного сброса.
Актуальность темы вызвана экономическими факторами. Не трудно заметить, что немало разработок, исследований проходит в нефтегазовой области, а также в области автоматизации. В этой связи пересечение этих двух сфер является одной из перспективных, так как ресурсосбережение, производительность, прибыль в макроэкономических масштабах является важным аспектом. При этом важным также остается постоянное повышение безопасности труда, что также обеспечивается путем внедрения автоматизированных систем, особенно в условиях повышенной опасности на нефтегазовых объектах [25].
Конечной целью капиталовложения в развитие систем АСУ ТП является повышение эффективности производства. Возможные пути повышения эффективности следующие:
¬¬¬¬– изучение технологии промысловой подготовки нефти;
– повышение уровня автоматизации, точности и оперативности измерения параметров технологических процессов;
– проектирования системы автоматизации УПСВ;
– анализ производственных опасностей и вредностей;
– анализ экономической эффективности проекта.
Объектом исследования является ДНС с УПСВ.
Целью выпускной квалификационной работы является модернизация системы измерения количества нефти на выходе ДНС с УПСВ-925.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Технологическая часть
1.1 Общие сведения о процессе подготовки нефти
Сбор нефти на промысле осуществляют по системе, в общем случае состоящей из мерника, насоса, труб и сырьевых резервуаров нефтесборного пункта. Однако перечисленные элементы не всегда являются обязательными, состав их может быть меньшим, например, могут отсутствовать насос, сырьевые резервуары, а мерник представлять элемент так называемой индивидуальной или групповой установки, в которой, кроме определения производительности скважины, осуществляется также и сепарация газа.
Систему, в которой имеются индивидуальные установки, называют системой сбора нефти с индивидуальными установками, а систему, в которой имеются групповые установки, называют системой сбора нефти с групповыми установками. Если вместе с нефтью по одной трубе собирают газ, то такую систему называют системой совместного сбора нефти и газа или однотрубной, в отличие от системы, в которой нефть собирается по одной трубе, а газ – по другой. Наименование системы происходит от среды, перемещаемой по ней, а не от элемента, составляющего систему [20].
Система сбора нефти, в зависимости от требований нефтепереработки, может быть для каждого ее типа самостоятельной, исключающей смешение нефтей различных типов, добываемых на промысле. Иногда бывает целесообразно иметь на промысле отдельную систему для сбора необводненной нефти, что позволяет такую нефть, называемую чистой, сдать непосредственно нефтепроводному управлению, минуя процесс ее обезвоживания на нефтесборном пункте.
В зависимости от степени заполнения трубы нефтью системы разделяются на самотечные и напорные [5].

Весь текст будет доступен после покупки

1. Lysanov D.M., Isavnin A.G., Eremina I.I., Ishmuradova I.I., Karamyshev A.N. System Design of Management of Energy Resources in the Field of Housing // HELIX. 2019. Vol. 9. Is. 4.
2. Maurizio Bevilacqua, Marcello Braglia, Marco Frosolini, Roberto Montanari Failure rate prediction with artificial neural networks / Journal of Quality in Maintenance Engineering. – 2005. Vol 11 №3, pp. 279–294
3. Muralidharan V., Sugumaran V., Indira V. Fault diagnosis of monoblock centrifugal pump using SVM // Engineering Science and Technology, an International Journal. - 2014. - №17. – с. 152 – 157.
4. Аверченков, В. И. Автоматизация проектирования технологических процессов : учебное пособие для вузов / В. И. Аверченков, Ю. М. Казаков. — Брянск : Брянский государственный технический университет, 2012. — 228 c. — ISBN 5-89838-130-9. — Текст : электронный // Электронно-библиотечная система IPR BOOKS : [сайт]. — URL: https://www.iprbookshop.ru/6990.html (дата обращения: 10.01.2022). — Режим доступа: для авторизир. Пользователей.
5. Автоматизация технологических процессов и производств : учеб. пособие / А.А. Иванов. - 2-е изд., испр. и доп. - М. : ФОРУМ : ИНФРА-М, 2015. - 224 с. - (Высшее образование). - Режим доступа: http://znanium.com/catalog/product/473074.
6. Автоматизация технологических процессов и производств : учебное пособие / И. А. Елизаров, В. А. Погонин, В. Н. Назаров, А. А. Третьяков. — Тамбов : Тамбовский государственный технический университет, ЭБС АСВ, 2018. — 226 c. — ISBN 978-5-8265-1920-2. — Текст : электронный // Электронно-библиотечная система IPR BOOKS : [сайт]. — URL: https://www.iprbookshop.ru/92659.html (дата обращения: 01.01.2022). — Режим доступа: для авторизир. Пользователей.
7. Андреев Е.Б. «Технические средства систем управления технологическими процессами нефтегазовой промышленности».- Мир,2001.- 186 с.
8. АСУТП дожимной насосной станции [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.ngi-ufa.ru/products/productions-automation/booster-pumping-station/
9. Афонский, А. А. Измерительные приборы и массовые электронные измерения / А. А. Афонский, В. П. Дьяконов ; под редакцией В. П. Дьяконова. — Москва : СОЛОН-Пресс, 2019. — 541 c. — ISBN 5-98003-290-8. — Текст : электронный // Электронно-библиотечная система IPR BOOKS : [сайт]. — URL: https://www.iprbookshop.ru/90279.html (дата обращения: 11.01.2022). — Режим доступа: для авторизир. Пользователей.
10. Ахметов С.А. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа [Текст]/ С.А. Ахметов, Т.П. Сериков, И.Р. Кузеев, М.И. Баязитов – Санкт-Петербург: Недра, 2006. -868с.
11. Безопасность жизнедеятельности : учебник для бакалавров / Э. А. Арустамов, А. Е. Волощенко, Н. В. Косолапова, Н. А. Прокопенко ; под редакцией Э. А. Арустамова. — 21-е изд. — Москва : Дашков и К, 2018. — 446 c. — ISBN 978-5-394-02972-1. — Текст : электронный // Электронно-библиотечная система IPR BOOKS : [сайт]. — URL: https://www.iprbookshop.ru/85245.html (дата обращения: 18.01.2022). — Режим доступа: для авторизир. пользователей.
12. Безопасность жизнедеятельности и промышленная безопасность. Учебное пособие, под ред. Проф.В.Д. Шантарина. Изд-е 2, Стероид-Тюмень. ТюмГНГУ 2003.-308с.
13. Белов С.В. и др. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для вузов. – М.: Высшая школа, 2003. – 343с.
14. Бикулов, А. М. Методы и средства измерений : учебное пособие для поверителей средств теплотехнических и физико-химических измерений / А. М. Бикулов. — Москва : Академия стандартизации, метрологии и сертификации, 2006. — 132 c. — ISBN 5-93088-065-4. — Текст : электронный // Электронно-библиотечная система IPR BOOKS : [сайт]. — URL: https://www.iprbookshop.ru/44250.html (дата обращения: 09.01.2022). — Режим доступа: для авторизир. Пользователей.
15. Василий Дудников, Мария Янкина, Сергей Савин, Владимир Максименко, Александр Мурыжников, Журнал «Нефтегазовая промышленность», статья «Системная интеграция»[Электронный ресурс] / Режим доступа:http://www.spazint.ru/asu-tp/rockwellautomation/interfejs-hmi.html, свободный.
16. Втюрин В.А. Автоматизированные системы управления технологическими процессами, основы АСУТП, Втюрин В.А., 2006 г. - 152 c.
17. Герасимов, А. В. Проектирование АСУТП с использованием SCADA-систем : учебное пособие / А. В. Герасимов, А. С. Титовцев ; под редакцией Е. И. Шевченко. — Казань : Казанский национальный исследовательский технологический университет, 2014. — 128 c. — ISBN 978-5-7882-1514-3. — Текст : электронный // Электронно-библиотечная система IPR BOOKS : [сайт]. — URL: https://www.iprbookshop.ru/63973.html (дата обращения: 24.03.2022). — Режим доступа: для авторизир. Пользователей
18. Данилушкин И. А. Аппаратные средства и программное обеспечение систем промышленной автоматизации: учебное пособие. – Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2007. – 168 с. 3. Обзор SCADA TRACE MODE 6 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.adastra.ru/products/overview/ (дата обращения 18.04.2018). 4.
19. Денисенко В.В. «Компьютерное управление технологическим процессом, экспериментом, оборудованием». Учебное пособие для студентов высш. уч. зав. –М.: Москва, 2015. – 110 с.
20. Дожимная насосная станция (ДНС) [Электронный ресурс] Режим доступа: https://www.rosdiler-electro.ru/articles/dozhimnaja-nasosnaja-stancija.html
21. Дожимная насосная станция [Электронный ресурс] Режим доступа: https://neftegaz.ru/tech-library/oborudovanie-dlya-sbora-i-podgotovki-nefti-i-gaza/141712-dozhimnye-nasosnye-stantsii/
22. Дожимная насосная станция [Электронный ресурс] Режим доступа: https://ozna.ru/razdel-resheniy/?ELEMENT_ID=63
23. Дожимная насосная станция [Электронный ресурс] Режим доступа: https://studfile.net/preview/5338140/
24. Дожимная насосная станция для нефтяной промышленности [Электронный ресурс] Режим доступа: https://www.pcm.eu/ru/neft-i-gaz/primenenie/nazemnaya-perekachka-primenenie/dozhimnaya-nasosnaya-stanciya-dlya-neftyanoy-promyshlennosti
25. Ермоленко, А.Д. Автоматизация процессов нефтепереработки / А.Д. Ермоленко, О.Н. Кашин, Н.В. Лисицын и др… — Вологда: Инфра-Инженерия, 2016г. — 304 c.
26. Инженерная защита окружающей среды. В примерах и задачах: Учеб. Пособие [Текст.] /Под ред. О.Г. Воробьева. - СПб.: Лань, 2014г.- 288с.
27. Ишмурзин А.А., Храмов Р.А. Процессы и оборудование системы сбора и подготовки нефти, газа и воды. Уфа: УГНТУ, 2003. — 145 с. — ISBN 5-7831-0524-4.
28. Клюев А.С., Глазов Б.В., Дубровский А.Х., Клюев А.А.; Под ред. А. С. Клюева. / Проектирование систем автоматизации технологических процессов: Справочное пособие- 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 464 с.
29. Коршак А.А., Шаммазов А.М. Основы нефтегазового дела // Учебник для ВУЗов: ООО «ДизайнПолиграфСервис», 2009 – 544
30. Оборудование подготовки и переработки нефти и газа [Текст] : учебное пособие для студентов вузов. / Л. В. Таранова, А. Г. Мозырев ; ТюмГНГУ. - Тюмень : ТюмГНГУ, 2014. - 236 с.
31. Основы законодательства Российской Федерации об охране здоровья граждан от 22 июля 1993г. №5487-1(с изменениями от 2 марта 1998г., 20 декабря 1999г., 2 декабря 2000г.)
32. Патент РФ № 2230594. Установка для предварительного сброса воды. Установка для предварительного сброса воды // Патент России № 2230594. 2004. Бюл. № 17. URL: https://findpatent.ru/patent/272/2728770.html (дата обращения 23.03.2022).
33. Патент РФ № 2502052 «Способ регулирования режима работы дожимной насосной станции». URL: https://findpatent.ru/patent/272/2728770.html (дата обращения 23.03.2022).
34. Патент РФ №2283680. Способ предварительной подготовки нефти на промыслах. URL: https://rospatent.gov.ru/content/uploadfiles/impin-2019-1p-2020.pdf (дата обращения 23.03.2022).
35. Патент РФ №2367821 «Способ регулирования режима работы двух дожимных насосных станций, осуществляющих периодическую откачку жидкости в один и тот же трубопровод» URL: https://findpatent.ru/patent/236/2367821.html (дата обращения 23.03.2022).
36. Принцип работы дожимной насосной станции с установкой предварительного сброса воды (ДНС с УПСВ) [Электронный ресурс] Режим доступа:https://studbooks.net/1539342/tovarovedenie/printsip_raboty_dozhimnoy_nasosnoy_stantsii_ustanovkoy_predvaritelnogo_sbrosa_vody_upsv
37. Расчет технологических установок системы сбора и подготовки скважинной продукции [Текст] : учебное пособие / С. А. Леонтьев, Р. М. Галикеев, О. В. Фоминых. – Тюмень : ТюмГНГУ, 2010. – 116 с.
38. Ромаш Э.М.: Электронные устройства информационных систем и автоматики. - М.: Дашков и К, 2011.
39. Сбор и подготовка продукции нефтяных и газовых скважин [Электронный ресурс]: / Шишмина, Л. В., Иващенко И.И. – 75с.
40. Сбор, подготовка и хранение нефти и газа. Технологии и оборудование [Текст] : учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров и магистров 130500 "Нефтегазовое дело". / Р. С. Сулейманов [и др.] ; УГНТУ. - Уфа : Нефтегазовое дело, 2007. - 450 с.
41. Сбор, подготовка и хранение нефти. Технология и оборудование [Текст] : учебное пособие. / А.Р. Хафизов, Н.В. Пестрецов, В.В.Чеботарев . – Уфа: УГНТУ, 2014. – 254 с.
42. Система автоматизации насосной станции (иерархическая структура) [Электронный ресурс] URL: https://en-res.ru/asutp/pump-automation/ns2p.html (Дата обращения: 01.06.2020)
43. Слепцов А.И. Автоматизация проектирования управляющих систем гибких автоматизированных производств / А.И. Слепцов, А.А. Юрасов. - М.: Техника, 2015. - 110 c.
44. Слышенков В.А., Деговцов А.В. «Оборудование для сбора и подготовки нефти и газа». Учебно-методическое пособие к практическим занятиям по дисциплине «Оборудование для добычи нефти» -М.:РГУ нефти и газа им.И.М.Губкина, 2012
45. СНиП 2.01.02-85-II. Противопожарные нормы. -М.:УИТП Госстроя СССР, 1986.-9с.
46. СНиП II-4-79. Строительные нормы и правила. Нормы проектирования. Естественное и искусственное освещение.-М.: Стройиздат, 1980.
47. Технологический регламент ДНС-7 Федоровского месторождения нефти“ – 61 c.
48. Толпаров Д.В., Дементьев Ю.Н. Анализ систем управления насосным оборудованием / Энергетика №4, 2009. – 52 с.
49. Тугашова Л.Г., Абдулкина Н.В. Экономическая часть выпускной квалификационной работы. Методические указания по расчету экономической части выпускной квалификационной работы. – Альметьевск: Альметьевский государственный нефтяной институт, 2015. – 36 с.
50. Установка предварительного сброса пластовой воды (УПСВ), Дожимная насосная станция (ДНС) [Электронный ресурс] Режим доступа: http://petrolibrary.ru/ustanovka-predvaritelnogo-sbrosa-vodyi-upsv-dozhimnaya-nasosnaya-stancziya-dns.html
51. Федоров А.Н. Справочник инженера по АСУТП: проектирование и разработка. – М.: Инфра-Инженерия, 2008. – 928 с.
52. Федоров, Ю. Н. Порядок создания, модернизации и сопровождения АСУТП / Ю. Н. Федоров. — Москва : Инфра-Инженерия, 2013. — 576 c. — ISBN 978-5-9729-0039-8. — Текст : электронный // Электронно-библиотечная система IPR BOOKS : [сайт]. — URL: https://www.iprbookshop.ru/13543.html (дата обращения: 24.03.2022). — Режим доступа: для авторизир. Пользователей
53. Федорова Г.Н. Информационные системы: Учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / Г.Н. Федорова. - М.: ИЦ Академия, 2013. - 208 c.
54. Шастова Г. А. Выбор и оптимизация структуры информационных систем / Г.А. Шастова, А.И. Коёкин. - М.: Энергия, 2015. - 256 c.
55. Щагин А.В., Демкин В.И., Кононов В.Ю., Кабанова А.Б. Основы автоматизации техпроцессов: Учебное пособие. – М.: Высшее образование, 2009.
56. Экологические проблемы нефтяной промышленности. – ПУЭ8, 2013. [Электронный ресурс]. URL: http://pue8.ru/ekologiya/255-ekologicheskie-problemy-neftyanoj-promyshlennosti.html
57. Юркевич Е. В. Введение в теорию информационных систем / Е.В. Юркевич. - М.: Группа ИДТ, 2013. - 272 c.
58. Схиртладзе, А.Г. Автоматизация технологических процессов и производств / А.Г. Схиртладзе, А.В. Федотов, В.Г. Хомченко. – М.: Абрис, 2012. – 387 с.
59. Таранов Л.В., МозыревА.Г.Оборудования подготовки и переработки нефти и газа [Текст]/ Таранов Л.В., Мозырев А.Г.-Тюмень: ТюмГНГУ, 2014 -153с.
60. Подкопаев А.П. Технологические измерения и контрольно-измерительные приборы. - М.: Недра, 2009.

Весь текст будет доступен после покупки