Теория и опыт разработки месторождений природных газов - Вяхирев Р.И.
Скачать (прямая ссылка):
Особое значение имеет контроль за режимами работы и техническим состоянием скважинного устьевого оборудования на месторождениях природных газов с высоким содержанием сероводорода и углекислоты. В этом случае необходим контроль не только за межколонным давлением, но и за герметичностью соединений акустическими методами, а также контроль за содержанием сероводорода в окружающей среде.
По нашему предложению на кафедре разработки и эксплуатации газовых и газоконденсатных месторождений РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина при участии С.П. Сибирева, В.Ф. Семененко, А.А. Епифанова, М.Г. Требина, Д.И. Иванова и О.В. Ермолкина создан и внедрен скважинный акустико-гидродинамический комплекс (АГДК) для контроля за технологическими режимами работы и исследования скважин (рис.
5.2).
АГДК предназначен для измерений давления, температуры, дебита газа и регистрации механических примесей в потоке газа. Он включает два самостоятельных блока: скважинный измерительный узел и вторичный прибор. Измерительный узел длиной 500 мм устанавливается на выкидной линии на горизонтальном участке, на котором установлены датчики давления, температуры, расхода, регистратор твердых примесей в потоке газа, а также платы электронных преобразователей.
233
Рис. 5.2. Радиофицированный комплекс дистанционного контроля и управления режимом работы скважин:
а — скважинный измерительно — управляющий модуль (СИУМ); б — центральный диспетчерский пункт на УКПГ; 1 — антенна; 2 — задвижка с электроприводом; 3 — автономный источник питания; 4 — защитный кожух; 5 — датчики расхода газа и конденсата, давления, температуры; 6 — блок электронной аппаратуры; 7 — пульт опроса скважин; 8 —
ПЭВМ
С целью термостабилизации режима работы датчиков и электронных преобразователей и для защиты от внешних климатических условий на измерительном участке закрепляется разъемный металлический кожух с теплоизоляцией (рис. 5.3). Комплекс включает измерительный блок, устанавливаемый на выкидной линии каждой скважины, а также блок приема и обработки информации на УКПГ.
Измерительный блок представляет собой вставку в технологическую обвязку скважины обычно на фланцевых соединениях. Содержит группу датчиков, устройства предварительного преобразования и передачи информации и автономную систему энергоснабжения. Система энергоснабжения построена с использованием
преобразователей естественных источников энергии — солнечной и тепловой.
Для работы комплекса не требуется электрификации скважин и проводных линий связи. Передача измерительной информации осуществляется по радиоканалу на УКПГ.
Максимальное расстояние между пунктом (УКПГ) и контролируемой скважиной составляет 50 км, а максимальное количество контролируемых скважин с одного пункта управления — 256.
Скважинный измерительный модуль имеет 16 информационных измерительных каналов, из них в настоящее время пять являются рабочими. Применяемые датчики позволяют проводить измерения применительно к Уренгойскому, Ямбургскому и Медвежьему месторождениям в следующих диапазонах: давления 0,5 — 30 МПа; температуры 0 — 50 °С; дебита 100 — 2500 тыс. м3/сут. Наличие твердых примесей регистрируется при концентрации последних в потоке газа более 3 г/м3. Для других условий диапазон измеряемых параметров выбирается заказчиком исходя из особенностей месторождения и скважин. Скважинный модуль способен надежно работать в широком диапазоне температур окружающей среды минус (60—35) °С.
В состав измерительного комплекса входят (рис. 5.4) пункт управления (ПУ), устанавливаемый на УКПГ, и скважинные измерительные модули (СИМ), устанавливаемые на скважинах. Взаимодействие ПУ и СИМ осуществляется по линиям радиосвязи. В состав ПУ входят аппаратура линии передачи информации (ЛПИ) и пульт опроса скважин (ПОС). Аппаратура линии передачи информации на ПУ и СИМ организует линию связи (радиоканал) ПУ—СИМ—ПУ.
Скважинный модуль включает группу датчиков Д1—Д5, усилители датчиков У1—У5, устройство подготовки инфор — 235
Рис. 5.3. Измерительный блок для контроля за технологическим режимом работы скважин:
1 — датчик расхода; 2 — датчик твердых частиц; 3 — датчик температуры; 4 — датчик давления; 5 — блок электрон ных преобразователей; 6 — семиштырьковый разъем; 7 — замки; 8 — теплоизолирующий кожух
I ПЭВМ I 1?
Рис. 5.4. Структурная схема АГДК
мации, линию передачи информации (ЛПИ) и автономную систему электропитания.
Пульт опроса скважин осуществляет управление аппаратурой ЛПИ, контроль за достоверностью принятой информации. Устройство подготовки информации осуществляет коммутацию сигналов с усилителей, усреднение и преобразование результата усреднения в цифровой код, хранение информации и управление аппаратурой ЛПИ в измерительном узле.
В процессе работы комплекса происходит обмен информацией между всеми скважинными модулями и пунктом управления.
Возможна организация различных циклов работы комплекса:
автоматический или осуществляемый по инициативе оператора опрос скважинных модулей по всем или нескольким параметрам;
опрос скважинных модулей по выбранному параметру с последующим повторением цикла по следующему параметру и т.п.;
