RU2604103C1 - Способ автоматического управления метаноугольной скважиной - Google Patents
Способ автоматического управления метаноугольной скважиной Download PDFInfo
- Publication number
- RU2604103C1 RU2604103C1 RU2015136890/03A RU2015136890A RU2604103C1 RU 2604103 C1 RU2604103 C1 RU 2604103C1 RU 2015136890/03 A RU2015136890/03 A RU 2015136890/03A RU 2015136890 A RU2015136890 A RU 2015136890A RU 2604103 C1 RU2604103 C1 RU 2604103C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- well
- control
- coal
- development
- wells
- Prior art date
Links
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N methanol Substances OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000011161 development Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004886 process control Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/12—Methods or apparatus for controlling the flow of the obtained fluid to or in wells
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Flow Control (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области добычи метана из угольных пластов и может быть использовано при освоении и эксплуатации метаноугольных скважин с использованием автоматического управления процессами. Технический результат - повышение качества и эффективности процессов освоения и эксплуатации метаноугольных скважин за счет обеспечения автоматического поддержания параметров работы скважины по заданному графику, снижение стоимости за счет исключения ручной регулировки параметров работы скважины. По способу скважину подключают к модулю управления и электроснабжения. Этот модуль включает станцию управления насосом с частотным преобразователем. Упомянутая станция выполнена с возможностями регулирования производительности насоса посредством изменения частоты на основании данных забойного датчика и регулирования затрубного давления и дебита газа на основании датчика давления затрубного пространства. Предусматривают открытие/закрытие дроссельной задвижки с электроприводом. Скважину подключают также и к модулю узла учета и измерений. Он включает газовую и водяную линию с дроссельной задвижкой с электроприводом и пропорционально-интегрально-дифференцирующим регулятором - ПИД-регулятором, клапаном-отсекателем с электроприводом. С помощью них осуществляют управление скважиной. Для этого предусматривают использование программы освоения и эксплуатации метаноугольных скважин в виде массива данных. Массив данных загружают в централизованную систему контроля и управления. При этом данные передают с заданными программой промежутками времени в автоматическом режиме. Автоматическую регулировку осуществляют за счет передачи поддерживаемого параметра непосредственно на устройство для формирования управляющего сигнала, расположенного в модуле учета и измерения, в соответствии с программой освоения и эксплуатации метаноугольных скважин. При критических отклонениях параметров работы скважины предусматривают ее аварийное отключение в соответствии с уставками программы. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области добычи метана из угольных пластов и может быть использовано при освоении и эксплуатации метаноугольных скважин с использованием автоматического управления процессами.
Известен способ эксплуатации месторождения углеводородного сырья (патент РФ №2453685 C1, МПК E21B 43/12, E21B 34/16, опубл. 20.06.2012, бюл. 17). Процессы управления заключаются в открытии и закрытии запорно-регулирующей арматуры куста скважин путем независимой подачи рабочего тела в исполнительные механизмы запорно-регулирующей арматуры, а также факельные и шлейфовые задвижки, которые размещают на трубопроводах в непосредственной близости от шкафа управления, например на одной общей раме со шкафом управления. Открытие запорно-регулирующей арматуры каждой скважины осуществляют в следующей последовательности: подземный клапан-отсекатель, стволовая задвижка, шлейфовая задвижка, боковая задвижка, закрытие - в обратном порядке.
Наиболее близким техническим решением по технической сущности является способ управления скважиной газоконденсатного месторождения (патент РФ №2367784 C1, МПК E21B 43/12, E21B 33/03, опубл. 20.09.2009, бюл. №26). Скважину подключают к станции управления, включающей насосно-аккумуляторную установку, блок управления скважиной. Насосно-аккумуляторная установка включает насосную группу и выполненный модульно-секционным силовой функциональный пневмогидроаккумулятор, сообщенные по рабочему телу с линией высокого давления, связывающей их с блоком управления скважиной. Линия высокого давления подключена через понижающие давление регуляторы к силовым линиям функционального управления запорными органами и дроссельным клапаном. Станцию оснащают линией логического управления, которую подключают к исполнительным механизмам, обеспечивая автоматическое прохождение команды. Каждый замедлитель имеет управляющий пневмогидроаккумулятор и отрегулированный на заданное замедление истекания из управляющего пневмогидроаккумулятора рабочего тела дроссель.
Недостатки указанных аналога и прототипа заключаются в сложности конструкции (в частности наличие рабочего тела), соответственно увеличивающей стоимость процесса освоения скважин, невозможность работы по заданной программе.
Технический результат заключается в повышении качества и эффективности процессов освоения и эксплуатации метаноугольных скважин за счет обеспечения автоматического поддержания параметров работы скважины по заданному графику, снижение стоимости за счет исключения ручной регулировки параметров работы скважины.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе автоматического управления метаноугольной скважиной, характеризующимся тем, что скважину подключают к модулю управления и электроснабжения и модулю узла учета и измерений, с помощью которых осуществляют управление скважиной, согласно изобретению управление метаноугольной скважиной осуществляют с помощью загружаемой программы освоения и эксплуатации метаноугольных скважин в виде массива данных, загружаемого в централизованную систему контроля и управления, при этом данные передаются с заданными программой промежутками времени в автоматическом режиме, автоматическая регулировка осуществляется за счет передачи поддерживаемого параметра в соответствии с программой освоения и эксплуатации метаноугольных скважин непосредственно на устройство для формирования управляющего сигнала, расположенного в модуле учета и измерения.
Изобретение поясняется чертежом, на котором изображена структурная схема модульной обвязки метаноугольной скважины для автоматического управления метаноугольной скважиной.
Автоматизированное управление метаноугольной скважиной осуществляют с помощью модуля узла учета и измерений 1 и модуля управления и электроснабжения 2 (заявка на полезную модель №2015131800, дата приоритета 31.07.2015 г.).
Основные компоненты модуля учета и измерения 1: газовая 3 и водяная 4 линии, фильтр газовый, дроссельная задвижка с электроприводом 5 и встроенным ПИД-регулятором, клапан отсекатель с электроприводом, расходомеры-счетчики жидкости 6 и газа 7, преобразователи давления 8, устанавливаемые до и после дроссельной задвижки 5, термопреобразователь 9, газоанализатор 10, извещатель пламени.
Основные компоненты модуля управления и электроснабжения 2: шкаф автоматики и связи 11 (включающий оборудование для преобразования и передачи сигналов на диспетчерский пункт, выполнения алгоритмов регулирования, сигнализации и защиты), станция управления насосом 12 с частотным преобразователем, шкаф силовой распределительный 13, источник бесперебойного электроснабжения 14, обеспечивающий гарантированное электроснабжение узлов управления, телеметрии и связи.
Автоматическое управление метаноугольной скважиной осуществляют с помощью загружаемой программы освоения и эксплуатации метаноугольных скважин (например, по программе освоения метаноугольных скважин в соответствии с заявкой на изобретение №2015120318, дата приоритета 29.05.2015 г.) в виде массива данных в централизованную систему контроля и управления всей системой (например, SCADA). Данные передаются с заданными программой промежутками времени в автоматическом режиме. С помощью модуля управления и электроснабжения 2 осуществляется регулировка производительности насоса на основании данных забойного датчика посредством изменения частоты. С помощью модуля управления и электроснабжения 2 также осуществляется регулировка затрубного давления и, следовательно, дебита газа на основании данных датчика давления затрубного пространства путем открытия/закрытия дроссельной задвижки с электроприводом 5. Автоматическая регулировка осуществляется за счет передачи поддерживаемого параметра непосредственно на устройство для формирования управляющего сигнала (например, ПИД-регулятор) в соответствии с программой освоения и эксплуатации метаноугольных скважин.
При физической невозможности поддержания параметров, заданных программой освоения, система сигнализирует о необходимости проведения работ на скважине. При критических отклонениях параметров работы оборудования производится автоматическое аварийное отключение в соответствии с таблицей уставок.
При этом освоение и эксплуатация скважины производятся в автоматическом режиме по заданной программе освоения и, следовательно, исключается человеческий фактор, что повышает качество и эффективность процессов освоения и эксплуатации метаноугольных скважин. Исключение необходимости регулировки параметров скважины вручную или дистанционно снижает трудозатраты персонала газового промысла (водителей, операторов, ИТР).
Claims (1)
- Способ автоматического управления метаноугольной скважиной, характеризующийся тем, что скважину подключают к модулю управления и электроснабжения, включающему станцию управления насосом с частотным преобразователем, выполненную с возможностями регулирования производительности насоса посредством изменения частоты на основании данных забойного датчика и регулирования затрубного давления и дебита газа на основании датчика давления затрубного пространства путем открытия/закрытия дроссельной задвижки с электроприводом, и модулю узла учета и измерений, включающему газовую и водяную линию с дроссельной задвижкой с электроприводом и пропорционально-интегрально-дифференцирующим регулятором - ПИД-регулятором, клапаном-отсекателем с электроприводом, с помощью которых осуществляют управление скважиной, отличающийся тем, что управление метаноугольной скважиной осуществляют с помощью программы освоения и эксплуатации метаноугольных скважин в виде массива данных, загружаемого в централизованную систему контроля и управления, при этом данные передают с заданными программой промежутками времени в автоматическом режиме, автоматическую регулировку осуществляют за счет передачи поддерживаемого параметра непосредственно на устройство для формирования управляющего сигнала, расположенного в модуле учета и измерения, в соответствии с программой освоения и эксплуатации метаноугольных скважин, а при критических отклонениях параметров работы скважины предусматривают ее аварийное отключение в соответствии с уставками программы.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015136890/03A RU2604103C1 (ru) | 2015-08-31 | 2015-08-31 | Способ автоматического управления метаноугольной скважиной |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015136890/03A RU2604103C1 (ru) | 2015-08-31 | 2015-08-31 | Способ автоматического управления метаноугольной скважиной |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2604103C1 true RU2604103C1 (ru) | 2016-12-10 |
Family
ID=57776748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015136890/03A RU2604103C1 (ru) | 2015-08-31 | 2015-08-31 | Способ автоматического управления метаноугольной скважиной |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2604103C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2698788C1 (ru) * | 2018-07-23 | 2019-08-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Насосный агрегат для газированных нефтяных флюидов |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5257665A (en) * | 1992-08-27 | 1993-11-02 | Camco International Inc. | Method and system for recovering liquids and gas through a well |
| RU2367784C1 (ru) * | 2008-05-20 | 2009-09-20 | Закрытое Акционерное Общество Финансовая Компания "Центр-Космос-Нефть-Газ" | Способ управления скважиной газоконденсатного месторождения |
| RU96675U1 (ru) * | 2010-03-26 | 2010-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Астрахань" (ООО "Газпром добыча Астрахань") ОАО "Газпром" | Информационно-управляющая аналитическая система комплексной оптимизации технологических режимов скважин |
| RU2482267C2 (ru) * | 2011-08-12 | 2013-05-20 | Олег Сергеевич Николаев | Система регулирования дебита скважины |
| RU2484242C2 (ru) * | 2007-04-19 | 2013-06-10 | Бейкер Хьюз Инкорпорейтед | Система и способ контроля и регулирования дебита скважин |
| RU2513942C2 (ru) * | 2012-07-17 | 2014-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз" | Способ эксплуатации газовой скважины |
-
2015
- 2015-08-31 RU RU2015136890/03A patent/RU2604103C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5257665A (en) * | 1992-08-27 | 1993-11-02 | Camco International Inc. | Method and system for recovering liquids and gas through a well |
| RU2484242C2 (ru) * | 2007-04-19 | 2013-06-10 | Бейкер Хьюз Инкорпорейтед | Система и способ контроля и регулирования дебита скважин |
| RU2367784C1 (ru) * | 2008-05-20 | 2009-09-20 | Закрытое Акционерное Общество Финансовая Компания "Центр-Космос-Нефть-Газ" | Способ управления скважиной газоконденсатного месторождения |
| RU96675U1 (ru) * | 2010-03-26 | 2010-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Астрахань" (ООО "Газпром добыча Астрахань") ОАО "Газпром" | Информационно-управляющая аналитическая система комплексной оптимизации технологических режимов скважин |
| RU2482267C2 (ru) * | 2011-08-12 | 2013-05-20 | Олег Сергеевич Николаев | Система регулирования дебита скважины |
| RU2513942C2 (ru) * | 2012-07-17 | 2014-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз" | Способ эксплуатации газовой скважины |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2698788C1 (ru) * | 2018-07-23 | 2019-08-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Насосный агрегат для газированных нефтяных флюидов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102814858B (zh) | 一种水泥混凝土养护智能系统及其养护方法 | |
| CA2749580C (en) | Autochoke system | |
| CN107656499A (zh) | 一种远程自动供灰控制系统 | |
| GB2544799A (en) | Autonomous control valve for well pressure control | |
| RU2013103775A (ru) | Система, способ и устройство для прогнозирования и управления состоянием нефтепромыслового оборудования | |
| JP2016525737A (ja) | インテリジェントな調整器アセンブリ内の圧力を安定化させるための方法及び装置 | |
| MY159485A (en) | Mudline managed pressure drilling and enhanced influx detection | |
| RU2740819C2 (ru) | Система управления обслуживанием по износу гидроциклона | |
| SA522441704B1 (ar) | عداد للمياه يمكن التحكم فيه عن بُعد ونظام مراقبة مرتبط به وطريقة للتحكم | |
| MX2021005728A (es) | Sistema y metodo para la operacion autonoma de sistemas de tuberias y de media corriente en instalaciones. | |
| RU2604103C1 (ru) | Способ автоматического управления метаноугольной скважиной | |
| CN203668323U (zh) | 水煤浆气化炉的进料系统及其煤气化系统 | |
| CN111711696A (zh) | 一种智能无线阀门控制器系统接入系统 | |
| RU127809U1 (ru) | Система распределения и дозирования ингибитора гидратообразования | |
| CN108180033B (zh) | 一种密闭采空区瓦斯释放自动调控装备 | |
| CN205193497U (zh) | 过程控制系统以及过程控制设备 | |
| CN106223913A (zh) | 一种多工位自动注水装置及其控制方法 | |
| RU2010123280A (ru) | Способ автоматического регулирования режима работы газовой скважины | |
| CN216337332U (zh) | 一种混凝土智能养护系统 | |
| RU2629500C2 (ru) | Модульная обвязка метаноугольной скважины | |
| CN201858365U (zh) | 一种流量控制分水器 | |
| RU127177U1 (ru) | Установка для подготовки газа с удаленным терминалом управления и использованием программного комплекса автоматического управления технологическим процессом | |
| CN203743859U (zh) | 一种煤层气原料气进气管道调压装置 | |
| RU173107U1 (ru) | Устройство регулирования и подачи газлифтного газа для эксплуатации скважин с применением постоянного и периодического газлифта | |
| RU2010146723A (ru) | Скважина месторождения углеводородного сырья |