Способ автоматического управления процессом деэмульсации газонасыщенной нефти Советский патент 1985 года по МПК C10G33/00 G05D27/00 

) J Ш/

Изобретение относится к первичной подготовке нефти, в частности к способу управления процессом деэмульсации нефти, и может найти применение в не,фтехимии.

Известен способ управления процессом деэмульсации нефти путем регулирования расхода деэмульгатора в зависимости от расхода сьфой нефти и влагосодержания водимой водь Л .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаекому эффекту является способ автоматического управления процессом де- эмульсации нефти путем регулирования расхода отводимой воды и влагосодержания отводимой нефти и регулирования расхода- деэнульгатора в аппарат в зависимости от расхода и влагосодержания сырой нефти 2f.

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

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

Поставленная цель достигается тем что согласно способу автоматического управления процессом деэмульсации газонасьш1енной нефти путем регулирования расхода деэмульгатора в аппарат в зависимости от расхода отводимой из аппарата воды и влагосодержания отводимой нефти, корректируют расход деэмульгатора по давлению газонасьш(енной нефти и расходу газа, отсепарированного перед аппаратом.

На фиг 1 показана схема устройства для реализации предлагаемого способаJ на фиг. 2 - блок-схема вычислительного блока.

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

отводимой нефти и отводимой воды, трубопровод 14 отвода отсепарированного газа. Выходы 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 деэмульгатора .

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, 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 д 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 5 последовательно соединены блоки 16, 32, 38 и 40, блоки 15, 17,ЗЗ, 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 входь блоков 32, 33, 35 и 36 сложения соединены соответственно с выходами заг датчиков 23, 26, 29 и 31 констант. Выход задатчика 24 констант интервала усреднения соединен с вторыми входами блоков 40 - 42 усреднения, вторые входы блоков 20 и 21 з ножения 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 тр тьсго функ3инонального преобразователя 47. Первый, второй, третий и четвертый входы второго функционального преобразователя 46 соединены соответст венно с выходами блоков 20 и 21 умножения, первого функционального преобразователя 45 и блока 33 сложе ния. Входы блоков 16, 18 и 19 з ножения и 15 извлечения квадратного кор 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 соответствен но. Выход четвертого функционального преобразователя 48 является выходом вычислительного блока 5, В вычислительном блоке 5 по его вхрдным сигналам от датчиков осуществляется определение действительных значений: влагосодержания о водимой нефти Л ° формуле , Я где С|„р иОн - постоянные коэффициенты аппроксимации полинома, X ц - выходной сигнал влагомера 4 расхода отсепарированного газа Qp по формуле г аго+аг4 г, (2) где О гд и о |- - постоянные коэф фициенты аппроксимации полинома, Xj. - выходной сигнал расход «ера 1 отсепарированного газа, давления гаэа Р по формуле , - постоянные коэф фициенты аппроксимации полинома, Хр - выходной сигнал датчика 3 давления, расхода обводимой воды по формуле V«b/ab,4 4 где oij ,cijj - постоянные коэффици ты оппроксимации полинома,. Х{, - выходной сигнал расходомера отводимой ВОДЬ1. По выходным сигналам от влагомера 4 в первом блоке 16 умножения вычисляется второй слагаемЕлй член формулы (1). Значение коэффициента ал поступает с первого эадатчика ко стант 22. В первом блоке 32 сложения результат вычисления блока 16 854 складывается со значением постс янного коэффициента 3ц , посту{1,-чющим;с задатчика 23 констант. Таким же образом по входным сигналам от датчика 3 давления и расходе мера 2 отводимой воды с помощью блоков и задатчиков констант 18, 28, 35, 29 и 19, 30, 36, 31 соотяетст- , венно 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 эадатчиков констант 15, 17, 25, 33, 26 по формуле (2) определяется действительное значение расхода газа. По полученному действительному значению влагосодержания отвоДимой нефти с помощью первого блока 38 дифференцирования определяется скорость изменения входного сигнала 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 VQ и ее среднее значение Qfi интервале усреднения, заданном с задатчика 24 константы. По входному давлению Р 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 i по формуле (1). Сигнал VK в блок 44 поступает с задатчика 27 константы. Текущее значение Gljj в блок 34 сложения поступает с блока 36. Во втором блоке 41 усреднения осуществляется усреднение значения времени отстоя. Интервал усреднения поступает с третьего задатчика 24 константы. Сигнал С поступает в блоки 20 и 21 с блока 41, В шестом блоке 37 сложения вычисляют расход,сьфой неЛти OCH Значения Qg/p/p и Qjj поступают с блоком 43 и 21 соответственно. Второй 46, третий 47 и четвертый 48 функциональные преобразователи вычисляют Лен Яа 3 соответственно. Значение в третий функциональный преобразователь поступает с блока 37. В указанных Функциональных преобразователях в определенной

последовательности выполняются элементарные арифметические операции. Блоки для выполнения этих операций соответствуют общепринятым элементарным

блокам.

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

Изобретение позволяет уменьшить расход энергетических ресурсов до 15% и повысить качество подготойки . 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.