Способ автоматического управления процессом деэмульсации газонасыщенной нефти

 

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ДЕЭМУЛЬСАЦИИ ГАЗОНАСЗЩЕННОЙ НЕФТИ путем регулирования расхода деэмульгатора в аппарат в зависимости от расхода отводимой из аппарата воды и влагосодержания отводимой нефти, от л ичающийся тем, что, с целью повьшения качества подготовки нефти , при регулировании расхода деэмульгатора вводят коррекцию по давлению газонасыщенной нефти и расходу газа, отсепарированного перед аппаратом.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОЭ.ИМ П

РЕСПУБЛИК ае «и

4(51) С 10 С 33/00 С 05 D 27/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН ABTOPCH0hllY СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3663755/23-26 (22) 22. 11.83 (46) 07.01.85. Бюл. Р 1 (72) X.X.. Шакиров, И.M. Губайдуллин, В.В. Сучков, Г.А. Каспер и E.Â. Кузнецов (71) Специальное проектно-конструкторское бюро средств автоматизации нефтедобычи и нефтехимии "Нефтехим. промавтоматнка" (53) 66.012-52(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 808525, кл. С 10 С 33/00, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 1081198,кл.С 10 G. 33/00ь f 983 ° (54) (57) СПОСОБ АВТОИАТИЧЕСКОГО уПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ДЕЭМУЛЬСАцИИ ГАЗОНАСЦЩЕННОЙ НЕФТИ путем регулирования расхода деэмульгатора в аппарат в зависимости от расхода отводимой из аппарата воды и влагосодержания отводимой нефти, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повьвпения качества подготовки нефти, при регулировании расхода дезмульгатора вводят коррекцию по давлению газонасыщенной нефти и расходу газа, отсепарированного перед аппаратом.

l 13328 ) Изобретение относится к первичной подготовке нефти, н частности к способу управления процессом деэмульсации нефти, и может найти применение в нефтехимии. 5

Известен способ управления процессом деэмульсации нефти путем регулирования расхода деэмульгатора в зависимости от расхода сырой нефти и влагооодериааия водилой води (1). 1а

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ автбматического управления процессом деэмульсации нефти путем регулирования расхода отводимой воды и влагосодержания отводимой нефти и регулирования расхода деэиульгатора в аппарат в зависимости .от расхода и влагосодержания сырой нефти P2) .

Однако известные способы предусматривают непосредственное. измерение расхода сырой нефти на входе в аппарат, что в случае газонасьпценной нефти связано с большой пОгрешностью 25 измерения и снижением эффективности управления.

Целью изобретения является повышение качества подготовки нефти путем улучшения точности регулирова::ЗО ния.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического управления процессом деэмульсации газонасьпценной нефти путем регулирования расхода деэмульгатора в аппарат в зависимости от расхода отводимой из аппарата воды и влагосодержания отводимой нефти, корректируют расход деэмульгатора по 40 давлению газонасьпценной нефти и расходу газа, отсепарированного перед аппаратом.

На фиг. 1 показана схема устройства для реализации предлагаемого 45 . способа, на фиг. 2 — блок-схема вычислительного блока.

Схема содержит расходомеры 1 и 2 соответственно отсепарированного газа и отводимой воды, датчик 3 дав-. 50 ления газа, влагомер 4 отводимой нефти, вычислительный блок 5, сепаратор 6,. например,для трубного газа, аппарат-деэмульгатор 7, устройство 8 подачи деэмульгатора, регулятор 9, 55 трубопровод 10 подачи сырой нефти, трубопровод 11 подачи деэмульгатора, трубопроводы 12 н 13 соответственно

Отвопимой Нефти и бтВО)1имой ВОДыр трубопровод 14 Отвода отсепарированного rasa. Вь1ходы расходомеров

1 и 2, датчика 3 давления газа и влагомера 4 отводимой нефти соединены с входами вычислительного блока 5, выход которого соединен с входом регулятора 9, выход которого соединен с входом устройства 8 подачи деэмуль- гатора.

Вычислительный блок 5 (фиг. 2) содержит блок 15 извлечения квадратно го корня, первый 16, второй 17, третий 18, четвертый 19, пятый 20 и шестой 21 блоки умножения, первый

22, второй 23, третий 24, четвертый

25, пятый 26, шестой 27, седьмой 28, восьмой 29, девятый 30 и десятый 31 задатчики констат, первый 32, второй

33, третий 34, четвертый 35, пятый 36 и шестой 37 блоки сложения, первый

38 и второй 39 блоки дифференцирования, построенные на операционных усилителях, первый 40, второй 41,и третий 42 блоки усреднения, первый 43 и второй 44 блоки деления, первый

45, второй 46, третий 47 и четвертый

48 функциональные преобразователи.

При этом в блцке 5 последовательно соединены блоки 16, 32, 38 и 40, блоки 15, 17, 33, 43, 34, 44 и 41 блоки 18 и 35 и функциональный преобразователь 45, блоки 19, 36, 39, 42 и 21, функциональные преобразователи 46, 47 и 48. Вторые входы блоков 16 — 19 умножения соединены соответственно с выходами задатчиков 22, 25, 28 и 30 констант. Вторые входы блоков 32, 33, 35 и 36 сложения соецинены соответственно с выходами задатчиков 23, 26, 29 и 31 констант.

Выход эадатчика 24 констант интервала усреднения соединен с вторыми входами блоков 40 — 42 усреднения, вторые входы блоков 20 и 21 умножения соединены с выходом блока 41 усреднения, второй вход блока 43 деления соединен с выходом первого функционального преобразователя 45, второй вход блока 34 сложения соединен с выходом блока 36 сложения, второй вход блока 44 деления соединен с выходом задатчиков 27 констант, первый вход блока 37 сложения соединен с выходом блока 43 деления, второй вход — с вторым выходом блока

21 умножения. Выход блока 37 соединен с вторым входом третьего функ1133 где аг и ог, — постоянные коэффициенты аппроксимации полинома, Х„ — выходной сигнал расходомера

1 отсепарированного rasa, давления газа P по формуле dp Хр где а> и ар„- постоянные коэфо фициенты аппроксимации полинома, — выходной сигнал датчика 3

P давления,расхода отводимой воды по формуле b-

По выходным сигналам от влагомера 4 в первом блоке 16 умножения вычисляется второй слагаемый член формулы. (1) . Значение коэффициента 55

0 поступает с.первого задатчика кон.

3 стант 22. В первом блоке 32 сложения результат вычисления блока 16 (3) 3 ционального преобразователя 41.

Первый, второй, третий и четвертый входы второго функционального преобразователя 46 соединены соответственно с выходами блоков 20 и 21 умножения, первого функционального

l преобразователя 45 и блока 33 сложения.

Входы блоков 16, 18 и 19 умножения и 15 извлечения квадратного кор- 10 ня, являющиеся входами вычислительного блока 5, соединены с выходами влагомера 4 отводимой нефти, датчика 3 давления газа, расходомера 2 отводимой воды и расходомера отсепарированного газа соответственно. Выход четвертого функционального преобразователя 48 является выходом вычислительного блока 5.

В вычислительном блоке 5 по его входным сигналам от датчиков осуществляется определение действительных значений: влагосодержания от водимой нефти 9„ по формуле .1 м "д н„4 ач," и

25 где g„и ав, - постоянные коэффициенты аппроксимации полинома, Х вЂ” выходной сигнал влагомера 4, расхода отсепарированного газа Цг ЗО по формуле

О,= О,. О„4Х„, (2) 285 складывается со значением постоянного коэффициента a„, ноступвющи(Мо с задатчика 23 констант.

Таким же образом по входным сиг-, налам от датчика Э давления и расходо мера 2 отводимой воды с помощью блоков и задатчиков констант 18, 28, 35, 29 и 19, 30, 36, 31 соответственно по формуле (3) и (4) соот° ветственно определяются действительные значения давления газа и расхода отводимой воды.

Сигнал от расходомера 1 газа поступает в блок 15. С помощью блоков и задатчиков констант 15, 17, 25, 33, 26 по Формуле (2) определяется действительное значение расхода газа.

По полученному действительному значению влагосодержания 3 отвоН димой нефти с помощью первого блока

38 дифференцирования определяется скорость изменения входного сигнала

Ч1 „. Это значение усредняется первым блоком 40 усреднения в интервале времени, задаваемом третьим задатчиком 24 констант. Блоками 39 и 42 соответственно дифференцирования и усреднения аналогично определяются скорость Iq и ее среднее значение

Ь

Yq в интервале усреднения, Заданном с задатчика 24 константы.

По входному давлению P первый функциональный преобразователь определяет текущее значение газового фактора. Первый блок 43 деления, третий блок 34 сложения и второй делитель 44 определяют текущее значение времени отстоя . по формуле (1).

Сигнал V в блок 44 поступает с задатчика 27 константы. Текущее значение Ц1 . в блок 34 сложения поступает с блока 36. Во втором блоке 41 усреднения осуществляется усреднение значения времени отстоя. Интервал усреднения поступает с третьего saдатчика 24 константы, Сигнал о поступает в блоки 20 и 21 с блока 41, (В шестом блоке 37 сложения вычисляют расход сырой нейти Осн . Значения c/F(„) и Яb поступают с блоком

43 и 21 соответственно.

Второй 46, третий 47 и четвертый

48 функциональные преобразователи вычисляют Я в,с (, Qg соответственно. Значение Ц „ в третий функциональный преобразователь поступает с блока 37. В указанных (Ьункциональных преобразователях в определенной

1133285

Составитель P. Клейман

Редактор Н. Джуган Техред Т.Маточка Корректор М. Максимишинец

Заказ 9920/24 Тираж 547 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППН "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 последовательности выполняются элементарные арифметические операции. Блоки для выполнения этих операций соответствуют общепринятым элементарным блокам.

Регулятор 9 в соответствии с сигналом, пропорциональным общему расходу деэмульгатора, вырабатывают управляющее воздействие, откорректированное .по заданному значению качества отводимой нефти, в зависимости от которого устройство 8 увеличивает либо уменьшает количество дозируемого

5 деэмульгатора.

Изобретение позволяет уменьшить расход энергетических ресурсов до

157. и повысить качество подготовки . нефти.