Задачи автоматического управления газовым промыслом. Схема автоматического управления производительностью регулируемого сборного пункта (ГСП) на газовом промысле

Основная задача управления производительностью газового промысла заключается в поддержании ее в соответствии с газопотреблением.

Потребителями газа являются магистральные газопроводы, близлежащие населенные пункты и предприятия. Газопотребление носит нестационарный характер и различно в различные времена года, дни, недели и часы суток. Необходимо оперативно согласовывать материальные потоки во всех звеньях добычи и потребления газа, управляя производительностью промысла.

Газ из скважин №1, №2,…, №N по газовым шлейфам поступает на регулируемые газосборные пункты ГСП-1,…N через регулирующие штуцеры Ш-1, Ш-2,…, Ш-N. После очистки в сепараторах C-1, C-2,…, C-N, пройдя запорные задвижки, он собирается в сборном коллекторе и направляется в промысловый газовый коллектор и далее на головную компрессорную станцию (КС) или УКПГ.

Давление на входе в КС зависит от давления в начале газосборного коллектора и распределения нагрузок между сборными пунктами. При этом чем больше давление Р1, тем больше давление Рк.

Давление газа в точке подключения первого сборного пункта к промысловому коллектору необходимо поддерживать максимальным, т.е. Р1 = Рmax. По мере удаления от первого ГСП к следующим - давление в сборном коллекторе падает. Необходимо обеспечить ограничение по давлению Рi < Pmax при условии, что Р1 = Рmax.

Задача управления производительностью газового промысла состоит в том, чтобы:

- из множества допустимых распределений нагрузок между сборными пунктами выбрать такую, которая обеспечит заданную производительность промысла с наименьшими потерями давлений;

- поддерживать максимально допустимое давление в точке подключения первого ГСП;

- обеспечить постоянное давление на входе КС, т.е. согласовать производительность промысла с количеством отбираемого магистральным газопроводом газа.

Для стабилизации давления на выходе газосборного коллектора выделяют две группы скважин:

1) скважины, дебит которых регулируют в целях компенсации внешних возмущений;

2) скважины, дебит которых поддерживают в течение длительного промежутка времени постоянным.

Объединив регулируемые скважины на одном ГСП, получают регулируемый ГСП. Остальные ГСП с нерегулируемыми скважинами являются базовыми.

Задача поддержания постоянного давления в газосборном коллекторе решается путем автоматического изменения производительности регулируемого ГСП. Если он не может компенсировать изменения отбора газа, то диспетчер изменяет дебит базовых скважин, после чего вступает в действие автоматическая система изменения производительности регулируемого ГСП.

В схеме управления производительностью регулируемого ГСП давление в выходном коллекторе измеряется манометром с пневмопреобразователем 2а, выходной сигнал которого поступает на центральный регулятор давления 2б, который формирует ПИ-закон регулирования. При рассогласовании текущего и заданного значений давления ПИ-регулятор выдает корректирующий импульс параллельно на все системы автоматического регулирования дебита скважин.

Система автоматического регулирования дебита каждой скважины состоит из камерной диафрагмы 1а, дифманометра 1б, ПИ-регулятора 1в, вторичного регистрирующего прибора 1г, регулирующего штуцера Ш-1 с преобразователем 1д, вычислительного блока 1е. Заданные значения расхода газа устанавливаются оператором.