Основы автоматизации технологических процессов нефтегазового производства

11. Оптопара и ее применение в системах автоматизации;

12. Переключающий усилитель;

13. Сравнение свойств сигнала транзистора и тиристора;

14. Исследование реверсивного широтно-импульсного преобразователя на IGBT транзисторах;

15. Исследование схем автоматизированного пуска двигателя постоянного тока;

16. Исследование схем автоматизированного торможения двигателя постоянного тока;

17. Исследование одноконтурной системы автоматического управления (САУ); стабилизации скорости ДПТ с регулятором скорости;

18. Исследование двухконтурной САУ стабилизации скорости ДПТ с регулятором скорости и тока;

19. Исследование одноконтурной САУ стабилизации положения ДПТ с регулятором положения;

20. Исследование двухконтурной САУ стабилизации положения ДПТ с регуляторами положения и скорости;

21. Исследование трехконтурной САУ стабилизации положения ДПТ с регуляторами положения, скорости и тока;

22. Исследование скоростных и механических характеристик двигателя постоянного тока независимого возбуждения (ДПТ НВ) в разомкнутой системе;

23. Исследование скоростных и механических характеристик ДПТ НВ в замкнутой САР;

24. Исследование импульсного датчика положения;

25. Составление программ для программируемого логического контроллера (ПЛК) Mitsubishi Electric ALPHA-2 с помощью среды программирования ALPCS/WIN-EU на компьютере. Запись программ в память ПЛК;

26. Исследование схем автоматизации с применением ПЛК Mitsubishi Electric ALPHA-2;

27. Исследование систем автоматизированного регулирования (САР) с ПИД-регулятором на основе ПЛК Mitsubishi Electric ALPHA-2;

28. Реализация регуляторов САР на операционных усилителях;

29. Реализация регуляторов САР на основе программируемого логического контроллера;

30. Изучение бесконтактных конечных выключателей и индуктивного преобразователя перемещений;

31. Изучение датчиков линейного положения;

32. Изучение датчиков частоты вращения;

33. Изучение датчиков углового положения;

34. Изучение датчиков тока и напряжения;

35. Изучение датчиков температуры;

36. Изучение датчиков магнитного поля;

37. Изучение датчика освещённости;

38. Датчики скорости вращения;

39. Изучение конструкции и динамики подачи установки насосной винтовой с поверхностным приводом;

40. Изучение конструкции и построение рабочей характеристики установки центробежного насоса;

41. Изучение конструкции ключа КМУ и определение момента затяжки для различных диаметров труб.

42. Станция контроля процесса бурения "ЛЕУЗА-2"



Приложение 3

Перечень тем расчетно-графических работ (рефератов)

В реферативном обзоре по теме необходимо осветить поставленные вопросы, обзор иллюстрировать схемами, рисунками, графиками, оформленными по ГОСТ. Тема выбирается по номеру в журнале посещений группы.

Внимание! В тексте реферата обязательно указать ссылки на литературу в [ ], например [1]. В конце реферата перечислить все эти ссылки в СПИСКЕ ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ с расшифровкой источников. Материал рефератов сдается в распечатанном виде + в электронном виде на СD для проверки в системе «Антиплагиат».

Объем 9-10 листов. Структура работы: анализ темы, постановка задачи, решение, выводы.

Тема 1. Измерители веса снаряда и осевой нагрузки

1. Осевая нагрузка- как важнейший режимный параметр.

2. Точки съема сигнала (ТСС) при подаче инструмента со шпинделя и с лебедки, их анализ.

3. Датчики, их характеристика.

4. Принципиальная схема, характеристика аппаратуры, достоинства, недостатки аппаратуры.

5. Правила эксплуатации аппаратуры.

6. Общий вывод.

Тема 2. Расходомеры промывочной жидкости

1. Расход промывочной жидкости- как важнейший режимный параметр.

2. Классификация способов и методов измерения расхода жидкости, в том числе и промывочной.

3. Датчики расхода жидкости.

4. Точки съема сигнала (ТСС), их анализ, датчики расходомеров промывочной жидкости, их принцип работы, характеристика.

5. Принципиальная схема расходомеров промывочной жидкости, характеристика; условия и правила эксплуатации.

6. Достоинства и недостатки рассматриваемых расходомеров, общий вывод.

Тема 3. Дебитомеры

1. Общие вопросы измерения дебита скважин: область применения, решаемые задачи;способы откачки воды из скважин, характеристика потока.

2. Классификация способов и методов измерения расхода жидкости, их анализ с точки зрения реализации в дебитомерах.

3. Датчики дебитомеров, их принцип работы, конструкция, характеристика.

4. Аппаратура (дебитомеры), характеристика, описание схемы, работы. Правила эксплуатации. Достоинства, недостатки.

5. Общий вывод.

Тема 4. Измерители и ограничители крутящего момента

1 Задачи, решаемые с использованием измерителей крутящего момента при сооружении скважин.

2. Классификация способов измерения крутящего момента.

3. Точки съема сигнала (ТСС) для датчиков крутящего момента на процесс бурения, их анализ.

4. Датчики крутящего момента, их характеристика.

5. Принципиальная схема аппаратуры, характеристика.

6. Правила эксплуатации аппаратуры, достоинства, недостатки.

7. Общий вывод.

Тема 5. Скважинные манометры и термометры

1. Назначение, область применения.

2. Датчики, их принцип работы, характеристика.

3. Способы получения информации.

4. Аппаратура, техническая характеристика.

5. Правила эксплуатации.

6. Общий вывод.

Тема 6. Скважинные уровнемеры

1. Общие вопросы измерения уровня воды в скважинах; решаемые задачи.

2. Классификация способов и методов измерения уровня жидкости, их анализ с точки зрения реализации в скважинных уровнемерах.

3. Датчики скважинных уровнемеров, их принцип работы, конструкция, характеристика.

4. Аппаратура (уровнемеры), характеристика, описание схемы, работа. Правила эксплуатации; достоинства, недостатки.

5. Общий вывод.

Тема 7. Комплексная буровая контрольно-измерительная аппаратура

1. Область применения.

2. Аппаратура, техническая характеристика.

3. Комплектация, узлы, датчики, их принцип работы, точки съема сигнала (ТСС).

4. Экономическая эффективность применения аппаратуры.

Тема 8. Аппаратура для измерения и регистрации механической скорости бурения

1. Важность параметра.

2. Точки съема сигнала (ТСС) при подаче инструмента со шпинделя и при подаче с лебедки, их анализ.

3. Датчики, их принцип работы, конструкции.

4. Принципиальная схема аппаратуры, работа.

5. Правила эксплуатации.

6. Общий вывод.

Тема 9. Регистраторы в буровой контрольно-измерительной аппаратуре

1. Назначение.

2. Классификация, разновидности; основные узлы регистратора.

3. Описание конкретных регистраторов аппаратуры: ГП, ГИВ-6, ИРБ,

МКН, КУРС, РУМБ, самопишущие ваттметры; регистраторы в аппаратуре кафедры ТР ТПУ: РСГ-ТПУ, РСБ-ТПУ, С-ТПУ, РС-ТПУ,СДУ-ТПУ.

4. Скважинные регистраторы.

5. Запись параметров при компьютиризации буровх технологических процессов.

6. Выводы.

Тема 10. Неразрушающие методы контроля бурового оборудования и инструмента

1. Необходимость контроля, виды контроля (входной, эксплуатационный) и задачи.

2. Сущность неразрушающих методов контроля.

3. Разновидности неразрушающих методов контроля, классификация.

4. Датчики, их принцип работы и конструкция. Принципиальная электрическая схема аппаратуры.

5. Правила работы, эксплуатация, контроль, выбраковка.

6. Общие выводы.

Тема 11. Телеконтроль в бурении скважин

1. Решаемые задачи, область применения.

2. Конкретные системы телеконтроля, техническая характеристика. Узлы, датчики, канал связи. Принцип работы датчиков.

3. Экономическая эффективность систем. Перспективы развития. Выводы.

Тема 12. Каналы связи забой-устье

1. Назначение, классификация.

2. Структурная схема канала связи.

3. Описание каналов связи, техническая характеристика.

4. Перспективы развития. Выводы.

Тема 13. Забойные устройства подачи долота (УПД)

1. Назначение, область применения, классификация.

2. Описание и анализ конкретных УПД.

3. Выводы и предложения.

Тема 14. Автоматизация спуско-подъемных операций

1. Цель и задачи автоматизации СПО.

2. Пути уменьшения времени на СПО.

3. Варианты построения автоматизированных систем.

4. Комплексы АСП, СПА-ВИТР: узлы. их работа, временная диаграмма работы узлов, последовательность, совмещение операций. Другие комплексы.

5. Выводы.

Тема 15. Обработка диаграмм записи параметров процесса бурения и разработка рекомендаций по оптимизации поставленной задачи

Разработать методику отбора и обработки диаграмм записи параметров процесса бурения в зависимости от поставленной цели; разработать таблицу для внесения и обработки данных. Перечень регистрируемых параметров: осевая нагрузка, частота оборотов, интенсивность промывки, механическая скорость бурения, крутящий момент на шпинделе, затраты мощности на бурение. Привести возможные рекомендации по рассматриваемым вопросам.

Цели (вариант выдается преподавателем)-

1. Оптимизация режимов бурения серийными шарошечными долотами.

2. Оптимизация баланса рабочего времени.

3. Оптимизация энергозатрат.

4. Уточнение геологического разреза.

5. Отработка режимов бурения экспериментальными долотами.

6. Определение причин аварии с буровыми трубами.

7. Сравнительный анализ работы двух буровых бригад.

8. Анализ работы передовой бригады.



Приложение 4

Список основной и дополнительной литературы

Основная литература:

1. Востриков, А.С. Теория автоматического регулирования [Текст]: учебное пособие / А.С. Востриков, Г.А. Французова. - Изд. 2-е, стер. - М.: Высшая школа, 2006. - 365 с.: ил.

2. Андреев, Е.Б. Технические средства систем управления технологическими процессами в нефтяной и газовой промышленности [Текст]: учебное пособие / Е.Б. Андреев, В.Е. Попадько. - М.: ФГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им И.М. Губкина, 2005. - 270 с.3. Тынчеров, К.Т. Автоматизация производственных процессов в бурении [Текст]: учебное пособие / К.Т. Тынчеров, М.В. Горюнова. - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2013. - 200 с.

4. Тынчеров К.Т., Грюнова М.В. Автоматизация производственных процессов и автоматика [Текст]: Учебно-метод. пособие к выполнению лабораторных и практических работ по дисциплине Основы автоматизации технологических процессов нефтегазового производства на лабораторном стенде НТЦ-09.12.1- Уфа: Изд-во УГНТУ, 2015. - 115 с.

9 Тынчеров К.Т., Грюнова М.В. Станция контроля процесса бурения "ЛЕУЗА-2" [Текст]: Учебно-метод. пособие к выполнению лабораторных и практических работ по дисциплине «Основы автоматизации технологических процессов нефтегазового производства» - Уфа: Изд-во УГНТУ, 2015. - 27 с.

Дополнительная литература:

1. Исакович, Р.А. Автоматизация производственных процессов нефтяной и газовой промышленности [Текст]: учебник / Р.А. Исаакович, В.И. Логинов, В.Е. Попадько. - М.: Недра, 1983. - 424 с.

2. Исакович, Р.А. Контроль и автоматизация добычи нефти и газа [Текст]: учебник / Р.А. Исаакович, В.Е. Попадько. - Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Недра, 1985. - 351 с.: ил.



УДК 681.5.01

ББК 33.131

Т93

Печатается по решению редакционно-издательского совета ФГБОУ ВПО УГНТУ

Рецензенты:

Заместитель генерального директора ОАО НПП ВНИИгеофизических исследований скважин (ВНИИГИС), академик РАЕН, д-р техн. наук, профессор Л.Е. Кнеллер;

Начальник департамента добычи нефти и газа ОАО «Татойлгаз», д-р техн. наук Р.З. Миннигаллимов.

Тынчеров К.Т.

Т93 Основы автоматизации технологических процессов нефтегазового производства [Текст]: учеб. пособие для студентов / К.Т.Тынчеров; Уфимский государственный нефтяной технический университет - Уфа: ФГБОУ ВПО «УГНТУ», 2015. -420 с., 1000 экз. ISBN

Учебное пособие содержит материалы теоретического (лекционного) курса по учебной дисциплине «Основы автоматизации технологических процессов нефтегазового производства» в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом по направлению 131000 «Нефтегазовое дело». Пособие охватывает все разделы учебной программы дисциплины. Помимо вводного курса в метрологию, теорию автоматов и автоматизации особый акцент сделан на изучение конкретных систем, устройств и приборов, применяемых в настоящее время, а также рассмотрены перспективные направления процессов автоматизации.

Предназначено для студентов очной и заочной форм обучения по специальности «Эксплуатация и обслуживание объектов добычи нефти», а также преподавателей дисциплины.

Табл. 24. Ил. 77. Библиогр.: с. 120-121.

© Уфимский государственный нефтяной технический университет

ISBN

УДК 681.5.01

ББК 33.131

Размещено на Allbest.ru