Системы контроля и управления морским и сверхглубоким бурением
Система контроля и управления технологическими процессами бурения, цементирования, транспорта ■
и хранения сыпучих материалов СКУ-Море
Система СКУ-Море предназначена для оснащения плавучей полу — погружной буровой установки ППБУ 6000/200 с целью обеспечения оперативного и эффективного управления технологическими процессами. Она может быть использована при бурении морских скважин глубиной до 6500 м на глубине моря до 200 м с плавучих платформ и стационарных оснований в районах Каспийского, Черного, Балтийского и Баренцева морей (без ледовых условий), т. е. в условиях макроклиматического района с умеренно холодным морским климатом.
СКУ-Море — многоканальный, многофункциональный комплекс. Входящие в. него каналы измерения и формирования управляющих сигналов по своей номенклатуре и количеству определяются контролируемыми технологическими параметрами, соответствующими им физическими величинами, а также суммой объектов контроля (табл. 1.12).
Предел допускаемой вариации показаний выходных сигналов, определяемый по ГОСТ 8.009—84, не превышает абсолютной величины предела допускаемой суммарной погрешности соответствующего канала измерения.
Предел допустимого изменения суммарной погрешности при воздействии в рабочих условиях внешнего магнитного поля напряженностью 400 А/м, постоянного или синусоидально меняющегося во времени с частотой 50±1 Гц, в % от предела допускаемой суммарной погрешности (от основной погрешности) не более 40. Сведения о местах размещения СКУ-Море, зонах взрывоопасности и климатических условиях приведены в табл. 1.13, о группах исполнения — в табл. 1.14.
Технические данные системы СКУ-Море
Электропитание:
ток Переменный,
трехфазный
напряжение, В……………………………………………………………………………………….. 220111
частота, Гц 50 ±1
Колебания параметров питания, %: напряжения:
длительное………………………………………………………………………….. — 10 —|- 6
кратковременное (1,5 с) ………………………………………………………….. — 30Ч-+15
частоты:
TOC o "1-5" h z длительное ……………………………………………………………………………………………… ±5
кратковременное (5 с) …………………………………………………………………. ±10
Потребляемая мощность, кВ-А………………………………………………………………. ^5
Допустимое перемещение платформы ППБУ 6000/200 от волнения моря: •
вертикальные, м……………………………………………………………………………………… ±2,4
период вертикальных колебаний, с………………………………………………………. 20
крен и дифферент, градус…………………………………………………………………………. ±6,5
Срок службы, лет……………………………………………………………………………………. 6
Таблица 1.13
|
* Временная классификация взрывоопасных зон, помещений и открытых пространств плавучих буровых установок (ПБУ) и требования взрывобезопасности к электрооборудованию технологического комплекса. ВНИИБТ, 1976 г.
Таблица 1.14
|
Примечание: В обозначение группы исполнения изделий для взрывозащищенного исполнения по ПИВРЭ (ВЗТ4-В) добавляется индекс «В» (например, IB, 2В).
СКУ-Море — единый комплекс конструктивно и функционально вчаимо- связанных технических средств, состоящий из первичных и промеж> i очных преобразователей и средств представления информации.
Состав, габаритные размеры, масса, исполнение, условия эксплуатации и применяемость по каналам измерения изделий СКУ-Море представлены в табл. 1.15.
От первичных измерительных преобразователей, расположенных на контролируемых технологических объектах, информация поступает на промежуточные, функциональные и другие измерительные преобразователи, сконцентрированные (кроме отдельных средств локального значения) в специальном помещении на посте бурового мастера, откуда в форме, удобной для оперативного управления, информация распределяется по приборным пультам и стендам, установленным на соответствующих постах управления.
Основа функционирования СКУ-Море — каналы измерения, сформированные по контролируемым технологическим параметрам. Число каналов по каждому параметру соответствует числу однотипных технологических объектов.
В целях минимизации числа технических средств по отдельным каналам применен принцип последовательного опроса каналов однотипных технологических объектов и принцип замещения каналов, когда один прибор используется последовательно для представления информации по параметрам различных, не совпадающих во времени технологических процессов.
Для представления информации на постах управления в необходимом и достаточном объеме при наиболее экономичном построении всего комплекса технических средств канала измерения имеются подканалы, предусматривающие отображение информации основного и вспомогательного назначения в форме: а) индикации — по аналоговому прибору или счетчику и по устройству дискретной сигнализации; б) регистрации — аналоговой (по самописцу) и дискретной (по отметчику импульсов); в) сигнала внешнего выхода — аналогового или дискретного, соответствующего текущему значению параметра и дискретного управляющего по заданному значению (изменению параметра).
Подканалы основного назначения отличаются большей точностью и применяются в тех случаях, когда для наиболее эффективного управления процессом необходима максимальная информация о параметре (по одному прибору).
Подканалы вспомогательного назначения более просты и надежны и применяются в тех случаях, когда необходима только обзорная (грубая) информация о параметре для уточнения ситуации, сложившейся в процессе проведения операции, или (и) когда информация основного назначения имеет менее удобную форму при решении задач, не требующих высокой точности измерения параметра, но требующих, например, большей оперативности в оценке величины этого параметра.
Наличие вертикальных перемещений буровой платформы ППБУ 6000/200 от волнения моря приводит к необходимости применения ком-
Изделие |
Шифр |
Габаритные размеры, мм |
Преобразователь плотности |
пп |
250X205X435 |
Преобразователь расхода: |
ПР |
|
первичный |
ДР15М |
800X345X345 |
блок преобразовательный расхо |
БПР |
420X440X270 |
домера Первичный преобразователь потока |
ППП |
435X435X515 |
Устройство пробоотборное |
ПРУ |
967X514X1080 |
Первичный преобразователь пере |
ППК |
210X284 |
мещения поршня компенсатора |
(диаметр X длина) |
|
Преобразователь измерительный |
ппт |
355X283X200 |
перемещения талевого блока Преобразователь веса инструмента: |
ППВИ-2 |
|
первичный |
510Х 178Х 121 |
|
промежуточный |
160Х 158X38,4 |
|
Преобразователь крутящего момен |
ПКМК-1 |
|
та на машинном ключе: первичный |
172X445X263 |
|
промежуточный |
160Х 158X38,4 |
|
Преобразователь частоты враще |
ПП42-1 |
|
ния ротора: первичный |
98X220X210 |
|
промежуточный |
160X158X38,4 |
|
регистратор |
480X50 |
|
Преобразователь давления: |
ППДРЗ-1 |
|
первичный |
165X1 18X115 |
|
промежуточный |
160X158X38,4 |
|
Преобразователь давления: |
ППДРЗ-2 |
|
первичный |
165X148X115 |
|
промежуточный |
160X158 X 38,4 |
|
Сигнализатор уровня бурового рас |
СУС1 |
262 X 195Х 176 |
твора в скважине: Первичный преобразователь уровня |
ППУ-1 |
800 X 500 X 3402 |
Масса, кг |
Число комплектов |
Г руппа размещения (табл. 1.13) |
Группа исполнения (табл. 1.14) |
Применяемость по каналам |
|
основного |
запасного |
||||
35,0 |
5 |
2 |
3 |
2В |
Рб» Рвыч. К, К |
3 |
1 |
Qe, Qu, ZQu |
|||
85,0 |
3 |
2В |
|||
26,0 |
3 |
5В |
|||
30,0 |
1 |
_ |
2 |
2В |
Q вых |
165,0 |
1 |
— |
2 |
2В |
рб, Рвых, К’, |
к |
|||||
5,02 |
1 |
2 |
2В |
||
24,3 |
1 |
1 |
2 |
2В |
Ум, h>, /,, /*тб» |
Уте, А |
|||||
1 |
1 |
G, А |
|||
10,0 |
2 |
2В |
|||
1 |
1 |
мк |
|||
16,0 |
2 |
2В |
|||
1 |
1 |
п |
|||
5,0 |
2 |
2В |
|||
2,0 |
|||||
1 |
1 |
Рн |
|||
6,0 |
2 |
2В |
|||
3 |
2 |
рб, Ри |
|||
6,0 |
|||||
3 |
2В |
||||
12,2 |
1 |
1 |
1 |
1В |
Н СИВ |
120,0 |
3 |
1 |
4 |
2В |
нх |
СУС15В ППОЗВ-0,25 ВПР-2 ТСМ-6097 ДЭДВУ |
400X 150Х ПО 200X115X250 ЗОХ 120 75X92 |
Центральная часть системы на посту бурового мастера |
ПБМ |
С1 |
155,0 |
ОН |
160,9 |
бурового раствора в приемных и буровых емкостях Сигнализатор уровня: первичный вторичный релейный Термометр сопротивления медный Преобразователь с воспринимающим устройством
Пульт показывающих приборов бурового мастера
Стойка приборная
Пульт показывающих приборов системы циркуляции Показывающий прибор плотности Пульт показывающих приборов цементирования
Табло световое двухпозиционное Табло световое шестипозиционное Пульт управления приборный бурильщика
30 |
|
14,0 |
60 |
6,5 |
30 |
1,5 |
1 3 |
1410X190X600
600X2200X700
600X220X700
ПСБ |
1180 X 1500X650 |
86,0 |
пдп |
640X345X190 |
17,9 |
УП |
190Х 190X334 |
6,3 |
ППЦ |
790X345X248 |
18,0 |
ТС-2 |
190Х 190X345 |
5,4 |
ТС-6 |
320X345X190 |
8,0 |
К |
190Х 190X345 |
5,9 |
2 |
//,, Не |
||
5 |
2В |
||
5 |
2 |
||
2 |
2В |
т |
|
5 |
4В |
м |
|
6 |
7 |
с, Afp, |
мк, |
п, и„, h, |
Утб, |
||
Ре, |
Рб, |
||
(>вых, К’, |
К, |
||
Qbkix, Т, |
//р, |
||
Pu. IQ… |
Ри, |
||
A, N, рк |
|||
6 |
7 |
G, Мр, |
м«, |
п, h, 7,Пк, |
Рб, |
||
Qe, Qвы,* |
рк |
||
6 |
7 |
(>б> (>ВЫХ> |
/с, |
К, т, //,„ |
Ри, |
||
Qц, Ри |
|||
2 |
ЗВ |
G, Мр, М |
к, Я |
h* 7-тб, |
Стб, |
||
Р)1К, рб, |
<?б, |
||
<?вых, Н р, |
р, ь |
||
0«. N, |
Рк |
||
3 |
5В |
р б, Q6, |
Рб, |
3 |
5В |
Р« |
|
3 |
5В |
Рк, Ри, |
Qu. |
ZQu |
|||
5 |
5В |
Н{. |
|
5 |
5 |
Нс |
|
2 |
ЗВ |
G, Мр, v |
, h. |
Т, Ттб, |
VT6, |
||
Рб, м |
пенсатора вертикальных колебаний, который не только требует контроля собственных параметров, но и создает специфические условия измерения нагрузки на долото и на крюке, а также комплекса параметров, связанных с перемещением инструмента.