close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

Современные АСУТП в нефтегазовой промышленности

код для вставкиСкачать
В.К. ГРЕЙФ (ООО "Инсист Автоматика")
Современные АСУТП в нефтегазовой промышленности
Рассматривается структура нефтедобывающего комплекса как ОУ. Приводится описание систем
управления для основных объектов нефтяного месторождения: центральных пунктов сбора и
подготовки нефти, печей подогрева нефти, дожимных насосных станций, трубопроводов и др.
Нефтегазовая промышленность - крупнейшая сфера деятельности омского предприятия "Инсист
Автоматика". Новейшие микропроцессорные системы автоматизации внедряются как на вновь
строящихся, так и на действующих объектах. Инсист Автоматика реализовала десятки проектов
практически по всему циклу движения нефти - от добычи из скважины до нефтеперерабатывающих
заводов и других химических производств. Инсист Автоматика выполняет весь комплекс работ по
сознанию АСУТП "под ключ": проектирование, поставку оборудования, монтаж и запуск в
эксплуатацию. В своей работе Инсист Автоматика все более ориентируется на комплексный подход с
максимальным избавлением заказчика от проблем промежуточных увязок и стыковок, с глубокой
интеграцией АСУТП в единую сеть по горизонтали и вертикали.
Комплексная АСУТП нефтяного месторождения
Создание комплексной АСУ месторождением, включающей всю цепочку ТП от добычи нефти из
скважины до подачи товарной нефти в магистральный трубопровод, является самой масштабной
разработкой фирмы "Инсист Автоматика". Практической реализации этого проекта предшествовали
комплексная теоретическая подготовка, включающая проведение научно-исследовательских работ и
участие в разработке корпоративных стандартов для систем управления нефтедобычи крупнейших
нефтяных компаний, практическое внедрение отдельных элементов комплексной системы на
отдельных объектах месторождения, накопление опыта и совершенствование организации выполнения
крупных проектов на предприятии.
Таким образом, процесс управления множеством разнородных и территориально разбросанных
объектов в нефтедобывающих районах поднят на принципиально новый организационный и
технический уровень.
Технологическая цепочка
Комплексный подход предусматривает охват всех звеньев добычи и подготовки нефти и газа.
Объекты добычи, сбора нефти, газа и воды (ЦДНГ):
 скважины добывающие и нагнетательные;
 замерные установки;
 дожимные насосные станции;
 мультифазные насосные импортной поставки;
 узлы запорной арматуры на нефтесборных сетях.
Объекты поддержания пластового давления (ЦППД):
 блочные кустовые насосные станции;
 водозаборы.
Объекты подготовки нефти и газа:
 центральные пункты сбора и подготовки нефти;
 установки комплексной подготовки газа.
Объекты трубопроводного транспорта:
 узлы запорной арматуры на напорных нефтепроводах;
 камеры пуска-приема очистных устройств;
 узлы запорной арматуры газопроводов.
Объекты энергоснабжения:
 трансформаторные подстанции 35/6 кВ;
 распределительные устройства 6 кВ.
Комплексная АСУТП месторождения имеет иерархическую структуру и включает следующие
функциональные уровни управления:
 взаимодействия с процессом;
 непосредственного управления процессом;
 наблюдения и управления процессом;
 оптимизации процесса.
Уровни взаимодействия и непосредственного управления процессом реализуются с помощью
полевого оборудования, штатных систем управления, комплектно поставляемых в составе
нефтегазопромыслового оборудования и со станциями управления процессом.
Все объекты автоматизации оснащаются современным полевым оборудованием. Выбор и
специфицирование полевого оборудования производятся во взаимодействии с генпроектировщиком
месторождения и заказчиком. При этом основной упор делается на надежность, унификацию и
информационную совместимость оборудования, что позволяет снизить номенклатуру и затраты на
эксплуатацию парка приборов.
В рамках реализации проекта комплексной системы управления месторождением Инсист
Автоматика попутно решает задачи по оснащению серийно выпускаемого нефтегазопромыслового
оборудования современными встроенными системами управления. Зачастую встроенные системы
управления для нефтегазопромыслового оборудование либо отсутствуют вообще, либо выполнены по
различным проектам даже для функционально однотипного оборудования, поставляемого различными
заводамиизготовителями. В таких случаях Инсист Автоматика во взаимодействии с заводамиизготовителями либо проводит разработку, испытание и комплектование нефтепромыслового
оборудования встроенными системами управления, либо выполняет работы по информационному
сопряжению имеющихся встроенных систем с комплексной системой управления месторождением. В
итоге формируется единая вертикально и горизонтально интегрированная комплексная система
управления всеми объектами месторождения.
Уровень наблюдения и управления процессом реализуется в составе системы управления
месторождением путем создания АРМ операторов, которые наряду со станциями управления процессом
составляют ПТК АСУТП. Разумеется, система управления для множества разнородных и территориально
разбросанных объектов месторождения (различающихся по условиям эксплуатации, требованиям
безопасности, организации обслуживания, информационной емкости) не может быть реализована на
каком-либо одном типе программно-технических средств (ПТС). Инсист Автоматика, являясь
независимым системным интегратором, не связана какими-либо обязательствами с производителями
ПТС. Поэтому Инсист Автоматика для каждого типа объектов, исходя из его особенностей,
технологической схемы и интересов заказчика, производит выбор оптимального состава ПТС. Это могут
быть ПТС фирмы Emerson (система DeltaV для крупных технологических объектов типа ЦПС центральный пункт сбора и подготовки нефти, УКПГ - установка комплексной подготовки газа с 1-3
тысячами сигналов контроля и управления), фирмы Control Microsystems (контроллеры SCADAPack для
удаленных объектов с жесткими климатическими условиями, таких как кусты скважин, линейные
объекты трубопроводов), малые (для встроенных систем управления) или большие ПЛК фирм
PLCDirect, Siemens, Rockwell Automation и других.
Осуществляя оптимальный выбор ПТС, Инсист Автоматика выполняет проектирование АСУТП
(обычно на суб-подряде у генпроектировщика месторождения) для объекта, закупку ПТС и других
комплектующих для изготовления ПТК АСУТП, его изготовление и конфигурирование в соответствии с
проектом, монтаж и наладку на объекте. Для выполнения этих работ на предприятии имеются
сертифицированные специалисты для работы с ПТС как вышеперечисленных, так и других фирм.
Уровень оптимизации процесса представлен в составе системы управления месторождением
серверами БД, АРМ производственно-технического персонала, средствами ИT. Сервер БД является
связующим звеном между уровнем наблюдения и управления процессом в РВ и уровнем решения
производственно-технологических задач. Сервер БД осуществляет ведение БД технологической и
расчетной информации и обеспечивает доступ к ней клиентов вычислительной сети. Проект
комплексной автоматизации предусматривает в рамках системы удаленный доступ к информации через
Internet - порталы, позволяющие из любой точки страны и мира в режиме РВ отследить любые
состояния ТП, например, текущий дебит отдельной скважины. При бизнес-контактах такой доступ к
массиву информации и возможность наглядной иллюстрации имеют безусловный эффект.
Уровень и масштаб разработок Инсист Автоматики по созданию и внедрению комплексных АСУТП
нефтяных месторождений не имеют аналогов в России. В настоящее время внедряется крупнейший
комплексный проект АСУТП Приобского месторождения (НК ЮКОС). Это новое месторождение, которое
изначально оснащается современными АСУТП по единому проекту.
Реконструкция и модернизация действующих объектов
За годы существования предприятием внедрено несколько десятков проектов автоматизации в
нефтегазовой промышленности. Направления деятельности распределялись по нескольким основным
группам объектов.
ЦПС
Группа проектов по созданию АСУТП центральных пунктов сбора и подготовки нефти (ЦПС)
внедрена на месторождениях Западной Сибири. Такие системы запущены в эксплуатацию на ЦПС:
"Приразломное" (1-я и 2-ая очереди), "Приобский", "Правдинский" компании ЮКОС, "Урай" компании
ЛУКОЙЛ. В настоящее время проводится внедрение АСУТП на ЦПС: "Приобское" компании ЮКОС (в
рамках комплексного проекта), "Кирско-Коттынский", "Ашит" компании "Башнефть", проектирование
АСУТП ЦПС ТПП "Покачевнефтегаз" и "Лангепаснефтегаз" компании ЛУКОЙЛ. Особенностью этих
проектов является то, что ЦПС относится к разряду крупных технологических объектов (число точек
измерения и управления составляет 1-2 тысячи), и для его автоматизации могут быть применены ПТС
различных классов. Так, учитывая пожелания заказчиков, АСУТП ЦПС "Приразломное" выполнена на
базе системы управления RS/3 класса DCS, АСУТП ЦПС "Урай", "Правдинский", "Кирско-Коттынский" и
"Ашит" выполнены на базе системы ИСА архитектуры PC-PLC (контроллеры фирмы PLC Direct, ПО
фирмы Wonderware), АСУТП ЦПС "Приобское" выполнена на базе гибридной системы Delta V.
Печи подогрева нефти
Группа проектов по созданию АСУТП подогрева нефти реализована как на действующих, так и
на вновь строящихся объектах нефтедобычи. В настоящее время на объектах работают сотни печей
подогрева нефти типа ПТБ-10 и Магдебург. Эти печи оснащены морально устаревшей системой
управления. Нашим предприятием, совместно с разработчиком печей (Саратовским НТЦ) разработан
проект модернизации печей, предусматривающий не только внедрение современной системы
управления печами, но и доработку конструкции печей с целью повышения качества и безопасности
ведения ТП. АСУТП подогрева нефти внедрены и внедряются на ряде объектов компаний ЮКОС,
Сибнефть, ЛУКОЙЛ (по плану развития в течение 5 лет предусмотрена полная модернизация
имеющегося парка печей).
ДНС
Группа проектов по созданию АСУТП дожимных насосных станций (ДНС) реализована на ДНС-2
Малобалыкского месторождения НГДУ Майскнефть, ДНС Усть - Балыкского месторождения компании
ЮКОС, Западно - Малобалыкской ДНС ЗАО "Манойл", ДНС на месторождении "Сибирь" компании
ЛУКОЙЛ и ряде других.
Оснащение серийного оборудования
Группа проектов по разработке и комплектованию серийно выпускаемого
нефтегазопромыслового оборудования выполнена на базе современных встроенных систем
управления. Такими системами в настоящее время комплектуются групповые замерные установки (ГЗУ)
заводов Электрон и Нефтемаш (г. Тюмень), блочные кустовые насосные станции завода ОЗНА (г.
Октябрьский). Укомплектованное такими системами технологическое оборудование позволяет в
дальнейшем производить без проблем интеграцию с АСУТП объектов и пользуется повышенным
спросом .
Трубопроводы
Группа проектов по созданию АСДУ разработана для объектов трубопроводного транспорта и
сетей тепловодоснабжения. Особенностью этих проектов является размещение оборудования системы
в жестких климатических условиях (температура до -50 °С) и использование для передачи
информации различных физических сред (радиоканала, оптоволокна, радиорелейной линии). Такие
проекты внедрены и внедряются в настоящее время в компаниях ЮКОС, ЛУКОЙЛ, Башнефть,
Транснефть, Норильский никель, Омскэнерго.
Объекты переработки
Группа проектов по созданию систем управления выполнена для предприятий нефтехимической
промышленности вне районов промысла. В ряду этих проектов оснащение АСУТП товарного парка 2
Омского нефтеперерабатывающего завода (Сибнефть), фталиевого цеха Омского завода пластмасс,
инжиниринг (конфигурирование и пусконаладка) РСУ и троированной системы блокировок для завода
моторного топлива (г. Когалым, ЛУКОЙЛ), проектирование системы ЕАМ (системы управления
материально-техническими ресурсами) для Волгоградского нефтеперерабатывающего завода.
Работа по автоматизации широкого спектра объектов в нефтегазовой промышленности
позволила специалистам Инсист Автоматики освоить практически все звенья этих технологий.
Уникальный опыт предприятия фактически дает возможность создавать не только крупные комплексы
АСУ в промысловых районах, но и формировать сложнейшие системы управления нефтяных компаний
в целом. Универсальность инструментария АСУ позволяет использовать имеющийся опыт и
квалификацию специалистов для разработок в других отраслях, и это уже происходит - есть
реализованные проекты в пищевой промышленности, энергетике, на транспорте. Но несомненно, что
нефтегазовое направление в деятельности предприятия еще долго будет оставаться ведущим.
Владимир Климентьевич Грейф - заместитель директора по оперативному управлению ООО
"Инсист Автоматика".
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа