Анализ существующих средств измерения комплекса физических величин для оперативных исследований дренируемых параметров нефтяных смесей на установке подготовки нефти нефтепромысла. Выработка управляющих воздействий при автоматизации его функционирования.
Аннотация к работе
Возросшие требования к качеству управления технологическими процессами и объектами в различных отраслях промышленности диктуют необходимость широкого внедрения информационно-измерительных систем, в которых информация о контролируемых физических величинах получается с помощью первичных измерительных преобразователей. Проблема предварительной и полной очистки нефти зависит не только от совершенствования технологического оборудования установки подготовки нефти (УПН), но и от качества функционирования информационно-измерительной и управляющей системы (ИИУС), которая должна обладать высокими показателями точности, информативности и надежности. На УПН и узлах учета нефти широко используются датчики температуры, давления, расхода, влажности, плотности и других физических величин в системе дренирования многофазных сред (СДМС). В связи с этим датчики параметров дренирования должны обладать повышенной надежностью, устойчивостью к механическим воздействиям, термоустойчивостью, малопроводностью, малыми габаритными размерами конструкции приборов в передающей части МТИС, высокой информативностью и обеспечением инвариантности по отношению к влияющим факторам. В области создания термостойких ИИУС наиболее перспективны резистивные, индуктивные и емкостные датчики, обеспечивающие преобразование одной из физических величин температуры, давления, вязкости или плотности среды в электрический сигнал.Приведенная схема содержит отстойник 1, включающий входной коллектор 2 скважинной жидкости с дебитом Gc.ж., а также выходные коллекторы 3, 4, 5 и 6 для дренирования фаз нефти, воды, газа и механических примесей с дебитами Gн, Gв, Gг, и массы механических примесей qm.п., соответственно; датчики концентраций нефти 7 и 8, эмульсий 9, воды 10, механических примесей 11 и газосодержания 12 (типа СТМ-10), измеритель давления 13 (типа Сапфир 22ЕХДИ), уровнемер 14 и газоуловитель 15. В этой же главе исследована возможность использования принципа инвариантности в измерительной технике для анализа и синтеза составных КП в ИИУС, реализуемых в процессах измерения, управления, сигнализации, и описываемых независимыми уравнениями где aij - операторы взаимных связей; - количество свободных членов уравнений; xij - исследуемые информационные параметры; fi-влияющие факторы. Поскольку первая группа ИИУС наиболее подвержена воздействиям влияющих факторов среды в условиях ее многофазности и многокомпонентности, поэтому установлена необходимость двухсторонней синхронизации преобразуемых сигналов в приемной и передающей частях с комплексами КП, и введение в передающую часть ИИУС с образцовыми сигналами для повышения надежности и информативности. Для контроля примесей в различных нижних слоях многофазных сред в УПН разработана двухфункциональная структура датчика на основе вибрационно-частотного чувствительного элемента датчика (ЧЭД), как показано на рис.3. Аналогично этим условиям выполняется достижение инвариантности датчика с ЕСД по отношению к влияющим факторам соответственно время-импульсному режиму функционирования (рис.
План
Основное содержание работыОсновное содержание работы отражено в следующих публикациях
Научные статьи в центральных изданиях, рекомендованных ВАК РФ: 1. Ураксеев М.А. Датчик концентрации водонефтяных эмульсий [текст] / В.С. Баталов, М.А. Ураксеев // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - 2008. - № 10. - С. 25-28.
2. Ураксеев М.А. Портативный измерительно-управляющий модуль в системе дренирования многофазных сред [текст] / В.С. Баталов, М.А. Ураксеев // Экологические системы и приборы. - 2008. - № 9. - С. 23-26.
3. Баталов В.С. Моделирование измерительных каналов динамических уровней многофазных нефтяных смесей [текст] / В.С. Баталов // Башкирский химический журнал - 2008. - Том 15. - № 1. - С. 82-86.
4. Баталов В.С. Реализация системной модели процесса дренирования многофазных нефтяных смесей [текст] / В.С. Баталов // Башкирский химический журнал - 2008. - Том 15. - № 1. - С. 98-103.
Публикации в сборниках научных трудов, материалы конференций и патенты: 5. Баталов В.С. Разработка портативных аналоговых и цифровых систем защиты и автоматики [текст] / В.С. Баталов. - М.: ВИНИТИ РАН. 2007, 28 с. №240-В2007 от 12.03.2007 г.
6. Баталов В.С. Многоканальный измерительный комплекс для исследований параметров дренирования многофазных нефтяных продукций [текст] / В.С. Баталов. - М.: ВИНИТИ РАН. 2008, 11 с. №275-В2008 от 27.02.2008 г.
7. Баталов В.С. Проектирование сетей для обучения и научных исследований [текст] / В.С. Баталов, Р.Р. Яхин // Качество образования: Теория и практика: Сб. матер. Всероссийской научно-практич. конф. - Томск: НТЛ, 2004. - С.162-163.
8. Баталов В.С. Модель количественной оценки информативности управляемых технических систем [текст] / В.С. Баталов, Р.Р. Яхин // Информационные технологии и математическое моделирование: Сб. матер. III Всероссийской научно-практич. конф. по динамическим системам. - Томск: ТГУ, 2004. - С.145-146.
9. Баталов В.С. Моделирование цифрового канала связи для обработки сигналов датчиков [текст] / В.С. Баталов, Р.Р. Яхин // Информационные технологии и математическое моделирование: Сб. матер. III Всероссийской научно-практич. конф. по динамическим системам. - Томск: ТГУ, 2004. - С.146-148.
10. Баталов В.С. Особенности создания корпоративных информационных систем [текст] / В.С. Баталов // Инновации и наукоемкие технологии в образовании и экономике: Сб. матер. Всероссийской научно-методич. конф.- Уфа: РИО РУНМЦ МО РБ, 2007. - С.64-69.
11. Баталов В.С. Моделирование технико-экономической эффективности аналоговых и цифровых измерительных каналов [текст] / В.С. Баталов // Инновации и наукоемкие технологии в образовании и экономике: Сб. матер. Всероссийской научно-методич. конф.- Уфа: РИО РУНМЦ МО РБ, 2007. - С.69-72.
12. Баталов В.С. Информационно-измерительная и управляющая система дренирования многофазных сред на установках подготовки нефти [текст] / В.С. Баталов // Химия и химическая технология, экология сервиса: Сб. матер. международн. научно-практич. конф.- Уфа: УГАЭС, 2008. - С.19-22.
14. Положительное решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 2004112742/20 от 23.01.05г. МКИ G01N27/22. Кондуктомер [текст] / В.С. Баталов; заявитель и патентообладатель В.С. Баталов.
15. Положительное решение о выдаче патента на изобретение по заявке №2006118331/20 от 01.06. 05г. Микропроцессорная система защиты [текст] / В.С. Баталов, С.И. Евдокимов; заявитель В.С. Баталов и С.И. Евдокимов.
16. Положительное решение о выдаче патента на изобретение по заявке №2007118331/20 от 05.10.07 г. Способ автоматического регулирования процесса дренирования многофазных сред из отстойных аппаратов [текст] / В.С. Баталов; заявитель и патентообладатель В.С. Баталов.