Учебный лабораторный стенд A012 «Газлифтная лабораторная установка с цифровым управлением»

🎯 1. Назначение

Учебно-лабораторный стенд предназначен для студентов всех форм обучения, проходящих подготовку по специальности «Нефтегазовое дело». Стенд обеспечивает изучение процессов газлифтной добычи нефти, моделирование различных сценариев и анализ эффективности добычи в зависимости от настроек параметров системы.
Система включает физическую модель газлифтной скважины и цифровое управление с возможностью изменения параметров потока, давления и температуры в режиме реального времени.
Данные автоматически собираются, анализируются и могут быть сохранены для дальнейшего изучения.

🧩 2. Состав стенда

Стенд включает:
• Физическую модель газлифтной системы:

• Прозрачные трубы для визуализации потоков

• Газлифтные клапаны

• Компрессорную установку

• Систему трубопроводов с запорной арматурой

• Емкость для жидкости

• Манометры и датчики температуры

• Цифровую систему управления:

• Панель управления параметрами системы

• Интерактивное программное обеспечение для ПК

• Датчики давления, расхода газа и уровня жидкости

• Программное обеспечение:

• Отображение параметров в реальном времени

• Визуализация процессов и потоков жидкости

• Запись и анализ параметров

• Проведение лабораторных работ

• Изменение частоты работы насоса

• Документацию:

• Руководство по эксплуатации

• Паспорт изделия

• Методические материалы

🧪 3. Лабораторные работы

Цели и задачи
Цель лабораторных работ – изучение работы газлифтной системы, освоение методов регулирования параметров газлифтной добычи и анализа эффективности процесса.

Задачи:
• Исследование влияния давления газа на эффективность подъема жидкости
• Анализ влияния расхода газа на дебит добываемой жидкости
• Определение оптимальных параметров газлифтного процесса
• Моделирование аварийных ситуаций и их анализ
• Исследование зависимости дебита жидкости от вязкости и плотности
• Тестирование автоматической системы управления

Список лабораторных работ:

1. Определение влияния давления газа на дебит жидкости

2. Исследование зависимости расхода газа от глубины ввода

3. Анализ эффективности различных газлифтных клапанов

4. Моделирование нештатных ситуаций в газлифтной системе

5. Оптимизация газлифтного процесса путем изменения параметров системы

6. Изучение работы компрессорной установки в газлифтной добыче

7. Анализ влияния плотности и вязкости жидкости на процесс подъема

8. Сравнение автоматизированного и ручного управления газлифтной системой

9. Регулирование частоты работы насоса и анализ его влияния на циркуляцию жидкости

⚙️ 4. Технические характеристики компонентов

🧱 4.1 Физическая модель газлифтной системы

• Прозрачные трубы: диаметр 50 мм, материал — ударопрочный акрил
• Газлифтные клапаны: рабочее давление 3 МПа
• Компрессорная установка:

• Максимальное давление: 10 МПа

• Производительность: 500 м³/сут

• Электропитание: 220 В, 50 Гц
  • Трубопроводная система: материал — нержавеющая сталь, диаметр 50 мм
  • Запорная арматура: максимальное давление 10 МПа
  • Емкость для жидкости: объем 100 литров, материал — полиэтилен высокой плотности
  • Цифровые датчики давления: класс точности 1.0, диапазон измерения 0 – 10 МПа
  • Датчики температуры: диапазон измерения 0 – 100°C, точность ±0.5°C

💻 4.2 Цифровая система управления

• Панель управления: сенсорный экран 10 дюймов
• Датчики давления:

• Диапазон измерения: 0 – 10 МПа

• Погрешность: ±0.2%
  • Датчики расхода газа:

• Диапазон: 0 – 500 м³/сут

• Погрешность: ±1%
  • Датчики уровня жидкости:

• Технология: ультразвуковая

• Диапазон: 0 – 1000 мм

• Погрешность: ±2 мм

🧠 4.3 Программное обеспечение

• Операционная система: Windows 11
• Интерфейс: двуязычный (казахский/русский)
• Функции:

• Визуализация динамических процессов

• Изменение параметров в режиме реального времени

• Регулирование частоты работы насоса

• Автоматическая регистрация и анализ данных

• Тестирование студентов

🖥 5. Аппаратные требования

Программное обеспечение работает на:
• Персональном компьютере с характеристиками:

• Видеокарта: дискретная GeForce RTX 3050 8 ГБ

• Жесткий диск: 512 ГБ SSD

• Оперативная память: 16 ГБ ОЗУ

• Операционная система: Windows 11

📚 6. Документация

В комплект поставки входят:
• Руководство по эксплуатации
• Паспорт изделия
• Методические материалы для преподавателей и обучающихся

🛠 Заключение

Учебный лабораторный стенд A012 «Газлифтная лабораторная установка с цифровым управлением» является универсальным инструментом для обучения студентов по направлениям нефтегазовой инженерии, механики и автоматизированных систем добычи.
Благодаря сочетанию физической модели и цифрового управления, студенты получают возможность изучить все ключевые аспекты газлифтной добычи нефти в теории и на практике.
Доступность обучения на двух языках делает стенд удобным для широкого круга пользователей.