Кафедра «Нефтегазовое машиностроение»

 

«УТВЕРЖДАЮ»

Директор ИНГ

_______ Тогашева

«___»_________2014г

 

 

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«Приводы и автоматизация нефтепромысловых оборудований»

 

 

АКТАУ — 2014 г.

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

Типовая учебная программа ……………………………………….3

 

Силлабус ……………………………………………………………………7

 

Задания для СРС, СРСП и график их выполнения……………………….. 13

 

Задания для проведения рубежного и итогового контроля ……………….14

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………….. …. 16

ГЛОССАРИЙ………………………………………………………………………………. 16

Краткий конспект лекций………………………………………………………………17

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

 

Утверждено

Приказом Министерства

образования и науки РК

«4» августа 2003г. № 528

 

 

ТИПОВАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

Высшее профессиональное образование

 

«Приводы и автоматизация нефтепромысловых оборудований.»

по специальности

«Нефтегазовое машиностроение»

 

Типовая учебная программа составлена Казахским национальным техническим университетом имени К. И. Сатпаева

 

Авторы: Нурлыбаев М.А.,канд. техн. наук, профессор, Попов Г. В., ст. преподаватель,

Бердибеков А. О., ст. преподаватель, Казахский национальный технический университет имени К.И. Сатпаева.

 

Рецензенты: Сагитов П. И., доктор техн. наук, профессор, Алматинский институт энергетики и связи. Кожаспаев Н.К., доктор техн. наук, профессор, Казахский национальный технический университет имени К.И. Сатпаева.

 

Предисловие

Основной целью и задачей курса является изучение:

- основных понятий теории автоматического управления;

- технических средств измерения и автоматического контроля технологических параметров;

- систем автоматического регулирования и средств автоматизации:

- систем автоматического управления производственными процессами добычи, сбора и подготовки нефти и газа.

Изучение дисциплины «Основы автоматизации производство» направлено на подготовку высококвалифицированных специалистов по разработке и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений, владеющих знаниями теории и принципами построения современных систем и средств автоматизированного управления технологическим оборудованием и процессом в нефтяной и газовой отрасли.

Изучаемый курс базируется на знании дисциплин: математика, физика, информатика, электротехника, нефтепромысловое оборудование, а также дисциплин специализаций и дисциплин, устанавливаемых Советом ВУЗа.

В результате изучения дисциплины студенты должны приобрести знания теории автоматического управления, умение сформировать основные требования, предъявляемые к системам регулирования, усвоить принципы построения систем автоматизации, обучиться практическим навыкам выбора необходимых технических средств автоматического контроля и управления в соответствии с особенностями технологии и оборудования.

 

 

Содержание дисциплины

Введение

Содержание, задачи, место в учебном процессе и связь с другими дисциплинами. Краткий исторический обзор развития и становления автоматики в нефтегазовом производстве.

Современное состояние вопросов автоматизации, перспектив развития теории и техники. Технико-экономической эффективности автоматизированных производственных процессов в нефтегазовой промышленности.

 

1. Основы теории автоматического управления

Основные понятия и определения автоматики, структура объекта управления. Структурная схема типовой автоматической системы регулирования.

Управления: местное и дистанционное, ручное, автоматизированное и автоматическое.

Классификация и краткая характеристика систем автоматического управления. Разомкнутые и замкнутые САУ. Принципы управления: по отклонению, комбинированное, адаптивное.

Статическое и динамическое характеристик элементов автоматических систем.

Системы автоматического регулирования, типовые законы регулирования, позиционное регулирование.

Устойчивость САР, показатели качества автоматических систем регулирования и пути их повышения.

 

2. Технологическое измерения и приборы

Государственная система промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП), принципы построения, характеристика ветвей ГСП.

Системы дистанционных измерений, мет оды преобразования параметров для дистанционной передачи показаний, вторичные приборы электрических и пневматических систем дистанционных измерений.

Измерение давлений и разрежений; измерение температур; измерение температур расхода жидкости, пара и газа; измерение уровня жидкостей в емкостях и скважинах; измерение физических свойств веществ и примесей.

Специальное приборы контроля параметров нефтяных и газовых скважин.

 

3. Технические средства автоматизации

Общие сведения об автоматических регуляторах, регуляторы прямого и непрямого действия. Электрические и пневматические регуляторы.

Применение микропроцессоров в качестве регулирующих устройств. Структура автоматической системы регулирования на базе микропроцессорного контроллера.

Микро ЭВМ, структурная схема управляющей микроЭВМ, структурная схема системы с управляющей микроЭВМ.

Исполнительные устройства и механизмы, общая характеристика, классификация, устройство, конструкция, достоинства, недостатки.

 

4. АСУТП добычи, сбора и подготовки нефти и газа

Современные принципы построения систем автоматического управления объектами добычи и промыслового сбора нефти и попутного газа.

Типовая технологическая схема автоматизированного нефтедобывающего предприятия.

Системы автоматизации нефтяных скважин, блочных сепарационных установок. Установок комплексной подготовки нефти. Компрессорных станций, систем ППД процессов увеличения нефтеотдачи пластов.

Функциональные схемы автоматизации.

Автоматитческие управление производительностью газовых промыслов.

Автоматизация процессов низкотемпературной сепарации (НТС) газа, абсорбционной осушки газа, регенерация абсорбента.

Типовая структура АСУТП нефтедобывающего предприятия.

 

Заключение

Перспективы развития автоматизированных оперативно-диспетчернских систем (АОДС) нефтегазодобывающих предприятий.

 

Примерные темы практических занятий

Построение и техника чтения функциональных схем автоматизации технологических процессов.

1. Состав технической документации по автоматизации технологического процесса.
2. Условные графические обозначения приборов и средств автоматизации.
3. Условные буквенные обозначения.
4. Правила построения условных обозначений.
5. Примеры построения условных обозначений приборов и средств автоматизации
6. Практические навыки чтения и построения автомитазации.

 

Самостоятельная работа

Самостоятельная работа предназначена для изучения, с использованием рекомендованной литературы, вопросов, входящих в перечень лекционных и практических занятий, а также изучения и анализа новых технических решений в области автоматизации объектов отрасли и серийно выпускаемых технических средств автоматизации.

 

Основная и дополнительная литература

1. Исакович Р.Я., Логинов В.И., Попадько В.Е. Автоматизация производственных процессов нефтяной и газовой промышленности. М.: Недра, 1983.
2. Исаакович Р.Я., Попадько В.Е. Контроль и автоматизация добычи нефти и газа. М.: Недра, 1985.
3. Фарзане Н.Г., Илясов Л.В., Азим-Заде А.Ю. Технологические измерения и приборы. М.: ВШ. 1989.
4. Справочник по автоматизации в газовой промышленности. М.: Недра, 1990.
5. Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах, ГОСТ 21.404-85. М.: Изд-во стандартов, 1985.
6. Техника чтения схем автоматического управления и технологического контроля. М.: Энергоиздат, 1991

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

КАСПИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГИИ И ИНЖИНИРИНГА ИМ. Ш.ЕСЕНОВА

ФАКУЛЬТЕТ НЕФТИ И ГАЗА

 

Кафедра «Нефтегазовое машиностроение»

 

 

«УТВЕРЖДАЮ»

Декан ФНГ

___________Тогашева А.Р..

«____»______________2014г.

 

СИЛЛАБУС

По дисциплине: «Приводы и автоматизация нефтепромыслового оборудования»

Специальность: 5В072400 – «Технологически машины и оборудования»

Форма обучения: дневная

 

 

Всего: 3 кредита

Курс: 2 Семестр: 4

Лекций: 30 часов

Практические занятия: 15 час.

Лабораторный практикум: 0 час.

Всего аудиторных часов: 45часов

 

СРО: 81 часов Трудоемкость: 135часов

СРОП: 9 часов

Экзамен: 4семестр

 

Г. Актау 2014 г.

 

1. Данные о преподавателях:

Преподаватель, ведущий занятия доцент Айсаев С.У.

Контактная информация г. Актау, 24 мкр., кафедра «НГМ», 41–76 – 90

a.satzhan @ mail ru сот. тел. 8 701 333 0947

 

Код дисциплины	Дисципли на	Курс	Семестр	Кол-во кредитов	Лекции	Прак. зан-я	СРО	СРОП	Всего часов
АNGР	Приводы и автомат. НПО.

 

2. Данные о дисциплине: «Приводы и автоматизация нефтепромысловых оборудований».

Кредитов -

Место проведения: 24 мкр.

Время проведения занятий: по расписанию

3. Пререквизиты: Студент должен обладать базовыми знаниями по
дисциплинам математика, физика, электротехника, нефтепромысловое оборудование, математические методы в разработке нефтяных месторождений и методы моделирования в процессах добычи нефти.

4. Постреквизиты: полученныезнания могут использоваться студентом при изучении таких дисциплин как «Технологические машины и оборудования нефтегазовой промышленности», «Разработка нефтяных и газовых месторождений», «Применение ЭВМ в разработке нефтяных и газовых месторождений».

5. Краткое описание курса: Программа рассчитана курс обучения в объеме 30 часов элективного курса.

Цель изучения курса состоит в изучении:

- основных понятий теории автоматического управления;

- технических средств измерения и автоматического контроля технологических параметров;

Изучение дисциплины «Приводы и автоматизация нефтепромысловых оборудований» направлено на подготовку высококвалифицированных специалистов по разработке и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений, владеющих знаниями теории и принципами построения современных систем и средств автоматизированного управления технологическим оборудованием и процессами в нефтяной и газовой отрасли.

Задачи преподавания дисциплины:

- изучение систем автоматического регулирования и средств автоматизации;

-изучение систем автоматического управления производственными процессами добычи, сбора, подготовеи нефти и газа.

Роль и значение данной дисциплины: Курс «Приводы и Автоматизация нефтегазовой промышленности» является одной из основных дисциплин специальности.

Основная роль - обучения студентов методом изучения и моделирования нефтяных пластов как объектов разработки.

Процессы разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений характеризуются значительным числом параметров, а их эффективное функционирование возможно лишь при применении современных автоматического контроля и управления. Поэтому наряду с изучением технологии и оборудования, будущий специалист по разработке и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений изучает дисциплину «Автоматизация нефтегазовой промышленности»

Ожидаемые результаты: В результате изучения дисциплины студенты должны приобрести знания теории автоматического управления, умение сформулировать основные требования, предъявляемые к системам регулирования, усвоить принципы построения систем автоматизации, обучиться практическим навыкам выбора необходимых технических средств автоматического контроля и управления в соответствии с особенностями технологии и оборудования.

График выполнения и сдачи заданий: самостоятельные работы студентов с преподавателями, контрольные вопросы при проведении рубежного контроля на 8 и 15 неделях.

6. Информация по оценке: За систематическую подготовку к практическим занятиям выставляется следующие оценки: Оценка «5» - 4 балла; «4» - 3 балла, «3» - 2 балла.

Предусмотрены два рубежных контроля по 46 и 54 баллов, итого 100 баллов за семестр. Если студент набирает меньше 17 баллов, он не допускается к экзамену. Знания, умения и навыки студентов оценивается по следующей системе:

Экзаменационная оценка определяется как сумма максимальных показателей успеваемости по рубежным контролям - 40% и экзамену - 60% и составляет 100%, т.е. итоговая оценка определяется по формуле:

И = (Р1+Р2/2)*0,4*Э*0,6;

где Р1 — процентное содержание оценки первого рейтинга;

Р2 — процентное содержание оценки второго рейтинга;

Э – процентное содержание экзаменационной оценки.

 

Оценка по буквенной системе	Цифровой эквивалент баллов	Процентное содержание	Оценка по традиционной системе
А А-	4,0 3,67	95-100 90-94	Отлично
В+	3,33	85-89	Хорошо
В	3,0	80-84
в-	2,67	75-79
с+	2,33	70-74	Удовлетворительно
с	2,0	65-69
с-	1,67	60-64
D+	1,33	55-59
D	1,0	50-54
F		0-49	Неудовлетворительно

Критериями оценки знаний студентов является полнота и качество выполнения заданий, рейтинги текущего, промежуточного, домашнего и итогового контроля.

Оценка знаний студентов основана на принципах объективности. Прозрачности, гибкости, которые предполагают учет всех форм активности студента.

Основные требования, предъявляемые студентам в процессе изучения курса, вытекает из целей и задач изучаемого курса. Для того чтобы принимать активное участие в совместной работе с преподавателем, студент должен быть заинтересован в изучении дисциплины и, содействовать обучению группы, выступать субъектом совместного обучения, проявлять активность и ответственность. Все задания должны выполняться к установленному сроку. На занятие студент должен приходить подготовленным, готовым понять задачи, поставленные преподавателем и творчески подойти к их решению.

 

7. Политика и процедура курса:

Студент обязан:

- посещать лекционные и практические занятия. Посещения занятий СРСП
определяется уровнем подготовки студента, его успеваемостью и могут быть обязательными или свободными. Состояние посещаемости обязательных
занятий влияет на текущий рейтинг студента;

- не опаздывать на занятия;

- не разговаривать во время занятия, не читать газеты, отключить сотовый
телефон, не жевать резинку;

- не пропускать занятий, в случае отсутствия по болезни, предоставить справку;

- активно участвовать в учебном процессе;

- старательно выполнять домашние задание;

- конструктивно поддерживать обратную связь на всех занятиях;

- внешний вид студента должен соответствовать этическим нормам.

 

8. Учебно-методический материал по дисциплине «Приводы и автоматизация нефтепромысловых оборудований».

8.1. Тематический план.

№	Название темы	Количество часов
		лекции	прак. зан.	лабор- ный	СРС	СРСП
	Введение.
	Типы приводов и источники питания.
	Блоки и элементы приводов. Назначение и роль блоков (электроприводов)
	Особенности выбора структура асинхронного электропривода. Способы регулирования электропривод
	Обеспечения надежности элемента, устройств и машин.
	Общие сведения о системах автоматики и элементах её составляющих. Структура и назначение отдельных систем автоматики и телемеханики.
	Измерение давлений и разрежений, температуры.
	Усилители и стабилизаторы. Общие сведения об усилителях.
	Измерение уровня жидкостей в емкостях и скважинах.
	Измерение расхода жидкости, пара и газа.
	Основные понятия теории автоматического регулирования и средства автоматизации.
	Автоматизация добычи и промыслового сбора нефти
	Автоматизация объектов системы ППД.
	Автоматизация газоконденсатного промысла.
	Системы телемеханики и телемеханизация нефтяных промыслов.
	Всего:

Лекция: № 1