Автоматизация процесса бурения скважин в ООО "EDC GROUP

СОДЕРЖАНИЕ

ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 4

ВВЕДЕНИЕ 5

1 Анализ технологических процессов работы оборудования для бурения скважин 8

1.1 Исследование общей характеристики компании ООО «EDC GROUP» 8

1.2 Анализ технологического процесса и оборудования для бурения скважин в ООО «EDC GROUP» 10

1.3 Исследование существующей системы автоматизации технологического процесса бурения скважин 27

1.4 Разработка требований к системе автоматизации процесса бурения скважин в ООО «EDC GROUP» 30

Выводы по первому разделу 33

2. Разработка системы автоматизации процесса бурения скважин 34

2.1 Разработка направлений автоматизации процесса бурения скважин в ООО «EDC GROUP» 34

2.2 Структурное проектирование системы автоматизации процесса бурения скважин 40

2.3 Обоснование и выбор технических средств системы автоматизации бурения скважин 43

2.3.1 Выбор датчиков 43

2.3.2 Выбор исполнительного механизма 51

2.3.3 Выбор логического контроллера системы управления 53

2.4 Разработка программно-аппаратной части системы автоматизации процесса бурения скважин 59

Выводы по второму разделу 65

3. Математическое моделирование системы автоматизации 67

3.1 Разработка математической модели системы автоматизации процесса бурения скважин 67

3.2 Определение закона регулирования и выбор регулятора системы автоматизации 76

3.3 Определение параметров настройки регулятора и качества регулирования 79

3.3.1 Определение параметров настройки регулятора 79

3.3.2 Определение параметров качества регулирования 81

3.4 Моделирование регулятора с помощью программного комплекса MATLAB 83

Выводы по третьему разделу 86

4. Промышленная безопасность и охрана труда 88

4.1 Исследование опасных и вредных факторов производства 88

4.2 Организация безопасности проведения работ на объекте автоматизации 95

4.3 Организация охраны труда на объекте автоматизации 98

4.3.1 Разработка организационных мероприятий по охране труда в процессе работы с технологическим оборудованием 98

4.3.2 Разработка организационных мероприятий по охране труда и безопасности при организации работ на БУ в ЦДН 103

Выводы по четвертому разделу 106

5. Экономический раздел 108

5.1 Расчет капитальных вложений в проект системы автоматизации 108

5.2 Расчет основных технико-экономических показателей 112

Выводы по пятому разделу 43

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 45

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 417

ВВЕДЕНИЕ

Автоматизация производственных процессов - это основа технического прогресса во всех сферах промышленности. Именно внедрение автоматизированных систем в совокупности с новыми технологиями способно значительно увеличить производительность и качество труда на производственных предприятиях(14).

Наивысшая важность нефтедобывающего сектора для экономики Российской Федерации ставит задачу модернизации и автоматизации бурового оборудования на приоритетное место. Это гарантирует бесперебойную и равномерную добычу необходимого количества углеводородов и обеспечивают при этом наименьшие экономические траты(12).

Все увеличивающаяся потребность в добычи газа и нефти обусловливает необходимость бережного и оптимального использования бурового оборудования.

В связи с этим большое значение приобретает технически грамотная эксплуатация данных систем с применением новейшей технологии автоматизации и оптимизации их работы.

Тема данной выпускной квалификационной работы – «Автоматизация процесса бурения скважин в ООО «EDC GROUP».

Цель выпускной квалификационной работы – Разработка проектного решения системы автоматизации процесса бурения скважин в компании ООО «EDC GROUP» и практических рекомендаций по его внедрению.

Исходя из темы и цели выпускной квалификационной работы, необходимо решить следующие задачи:

- исследовать общую характеристику компании ООО «EDC GROUP»;

- произвести анализ технологического процесса и оборудования для бурения скважин в ООО «EDC GROUP»;

- произвести исследование существующей системы автоматизации технологического процесса бурения скважин;

- разработать требования к системе автоматизации процесса бурения скважин в ООО «EDC GROUP»;

- разработать направления автоматизации процесса бурения скважин в ООО «EDC GROUP»;

- произвести проектирование системы автоматизации процесса бурения скважин;

- произвести обоснование и выбор технических средств системы автоматизации бурения скважин;

- разработать программно-аппаратную частьсистемы автоматизации процесса бурения скважин;

- разработать математическую модель системы автоматического регулирования;

- произвести определение закона регулирования и выбор регулятора;

- определить параметры настройки регулятора качества регулирования;

- произвести моделирование регулятора с помощью программного комплекса MATLAB;

- рассмотреть вопрос организации безопасного проведения работ на объекте автоматизации;

- произвести расчет основных технико-экономических показателей работы.

Объект исследования - система автоматизации процесса бурения скважин в ООО «EDC GROUP».

Предмет исследования – оптимальные методы построения системы автоматизации процесса бурения скважин в ООО «EDC GROUP».

Методы исследования, применяемые в процессе работы - метод сравнения, метод анализа, изучение теоретических аспектов рассматриваемой тематики, разработка практических рекомендаций.

Практическая значимость выпускной квалификационной работы – конечный результат работы позволит организовать на исследуемом технологическом объекте оптимальную систему автоматизации, которая обеспечит безопасность технологического процесса, сотрудников производства и позволит сэкономить материальные ресурсы предприятия.

Теоретическая значимость выпускной квалификационной работы – в ходе выполнения работы предполагается получить значительный объем теоретических и практических навыков, которые будут необходимы в процессе дальнейшей трудовой деятельности по специальности.