52
W Центр совершенствования методов разработки нефтяных месторождений +7 (843) 264-53-65, +7 (987) 290-26-47 E-mail: [email protected] WWW: http://csmr.ru Комплексный интерактивный тренажер для обучения и подготовки специалистов по эксплуатации скважин, оборудованных установкой ЭЦН (ТЭС УЭЦН) с комплектным программным обеспечением «АРМАРИС» ООО «ЦСМРнефть» представляет:

ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

  • View
    246

  • Download
    11

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Комплексный интерактивный тренажер для обучения и подготовки специалистов по эксплуатации скважин, оборудованных установкой ЭЦН (ТЭС УЭЦН) с комплектным программным обеспечением «АРМАРИС»

Citation preview

Page 1: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

W

Центр совершенствования методов разработки нефтяных месторождений +7 (843) 264-53-65, +7 (987) 290-26-47 E-mail: [email protected] WWW: http://csmr.ru

Комплексный интерактивный тренажер для обучения и подготовки специалистов по эксплуатации скважин,

оборудованных установкой ЭЦН (ТЭС УЭЦН)

с комплектным программным обеспечением «АРМАРИС»

ООО «ЦСМРнефть» представляет:

Page 2: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

ТЭС – это:

Интерактивная автоматизированная

система обучения эксплуатации

наземного и подземного

оборудования механизированной

добычи нефти

Пласт, скважина, погружное оборудование и протекающие в них процессы – всегда виртуальные.

Элементы нефтепромыслового наземного оборудования могут быть представлены в виде виртуальных 3D-аналогов, макетов (стендов) или реального полномасштабного оборудования, снабженного датчиками и приводами, для реализации функций тренажёра

Page 3: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

ТЭС УЭЦН – это:

Интерактивная автоматизированная

система обучения эксплуатации

наземного и подземного

оборудования для механизированной

добычи нефти

Пример реализации такого подхода к созданию обучающего тренажера- ТЭС УЭЦН. Погружное оборудование (ЭЦН и

ПЭД) представлено в виртуальном виде и подбирается по характеристикам, приведенным в соответствующих базах данных. Наземное оборудование

представлено устьевой фонтанной арматурой типа «АФК-65х21», АГЗУ типа «СПУТНИК», станцией управления «Электон-05-250», эхолотом «СУДОС - мини 2»

Page 4: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

W

Центр совершенствования методов разработки нефтяных месторождений +7 (843) 264-53-65, +7 (987) 290-26-47 E-mail: [email protected] WWW: http://csmr.ru

Тренажёр компьютерный

Варианты ТЭС УЭЦН

Тренажёр портативный

Тренажёр комплексный

ТЭС-К УЭЦН ТЭС-П УЭЦН ТЭС УЭЦН

Page 5: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

Компьютерный Тренажер ТЭС-К УЭЦН

Программа с виртуальным

наземным и подземным

оборудованием

Это платформа для всех вариантов ТЭС УЭЦН

Здесь все подземное и наземное промысловое оборудование – виртуальное

Реализованы 2D и3D –

версии визуализации куста нефтяного месторождения

Page 6: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

Портативный Тренажер - ТЭС-П УЭЦН

Программа с подключенными

реальными устройствами,

макетами реального оборудования и

виртуальным подземным

оборудованием

ТЭС-К УЭЦН

Контроллер «Электон-09.1» станции управления «Электон-05»

Эхолот «СУДОС-мини 2»

Макет фонтанной арматуры

Макет замерной установки АГЗУ типа «СПУТНИК»

Page 7: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

Комплексный Тренажёр –ТЭС УЭЦН

Программа с подключенными

реальными устройствами,

полномасштабным оборудованием и

виртуальным подземным

оборудованием

ТЭС-К УЭЦН

Станция управления с частотным преобразователем «Электон-05»

Эхолот «СУДОС-мини 2»

Устьевая фонтанная арматура

Замерная установка АГЗУ типа «СПУТНИК»

Page 8: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

Комплектация ТЭС УЭЦН

Пласт, скважина, устройства,

оборудование

Варианты комплектации наземного и подземного оборудования

Комментарии

Виртуальное Макет Реальное

ТЭС-К УЭЦН Базовая комплектация ТЭС-П УЭЦН

ТЭС УЭЦН

Куст нефтяного месторождения Куст только виртуальный: 2D и 3D версии Пласт

Скважина

Подземное оборудование Подземное (погружное) оборудование только виртуальное

УЭЦН

ПЭД

Наземное оборудование

Манометры

СУ «Электон 05-250»

Контроллер «Электон-09.1»

* * Для ТЭС-П УЭЦН может

использоваться виртуальный или реальный контроллер

Фонтанная арматура

Уровнемер «СУДОС-мини2»

*

* Для ТЭС-П УЭЦН может

использоваться виртуальный или реальный уровнемер «СУДОС-мини2»

АГЗУ типа «СПУТНИК»

ТОР - счетчик жидкости турбинный

Page 9: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

В программе ТЭС УЭЦН пользователь, обладая правами администратора (преподавателя), получает возможность: 1. подключить к компьютеру и провести

настройку реального нефтепромыслового наземного оборудования или макетов

2. редактировать в соответствующих базах данных характеристики:

• погружного электродвигателя (ПЭД) • ступеней УЭЦН • манометра

Page 10: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

Устьевая фонтанная арматура – комплект устройств, монтируемых на устье скважины для его герметизации, подвески лифтовых колонн и управления потоками продукции. Подключаемые устройства: Датчики задвижек фонтанной арматуры, передающие в программу Тренажера степень их закрытия/открытия по перекрываемому световому потоку, а также электроприводы, установленные в корпусах манометров, в свою очередь получающих аналоговые сигналы от устройств, управляемых программой Тренажера

Подключение устьевой фонтанной арматуры

Page 11: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

Подключение уровнемера «СУДОС – мини 2»

Уровнемер СУДОС – мини 2 предназначен для генерации акустических импульсов в затрубном пространстве, приема, преобразования и анализа акустического отклика (эхо-сигнала), определения уровня жидкости, контроля давления на устье скважины. Подключаемые устройства: Полнофункциональный стандартный уровнемер «СУДОС – мини 2» снабжен дополнительной программой, разработанной компанией СИАМ специально для настоящего Тренажера. Программа позволяет передавать с компьютера динамический уровень жидкости в скважине и давление газа в затрубном пространстве на устье скважины, полученные в математической модели. Эти значения отображаются в соответствующих пунктах меню уровнемера.

Page 12: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

Подключение АГЗУ типа «СПУТНИК»

Автоматизированные групповые замерные установки (АГЗУ) предназначены для автоматического замера дебита нефтяных скважин по жидкости и газу. Каждая установка состоит из технологического блока и блока малой автоматики. Технологический блок имеет освещение, отопление, принудительную или естественную вентиляцию. В нём размещены: емкость сепарационная; переключатель скважин многоходовой ПСМ; счетчик жидкости; регулятор расхода; привод гидравлический; запорная арматура; блок гидропривода. В аппаратурном блоке размещены блоки управления, измерения и обработки информации, индикации; шкаф силовой. Подключаемые устройства: • датчики задвижек АГЗУ • электропривод манометра сборного коллектора • датчики положения ПСМ и шарового крана

Page 13: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

Подключение счетчика жидкости ТОР

Счетчики жидкости турбинные ТОР предназначены для измерения количества жидкости (воды, нефти и нефтепродуктов) в единицах объема на технологических установках нефтегазодобывающих предприятий. Подключаемые устройства: • в стандартном корпусе турбинного счетчика

ТОР 1-50 смонтировали электропривод крыльчатки с управляющим микроконтроллером, получающим данные от программы Тренажера. Это определяет скорость вращения крыльчатки в зависимости от текущего расхода жидкости.

Page 14: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

Подключение станции управления «ЭЛЕКТОН-05»

Станции управления ЭЛЕКТОН-05 предназначены для регулирования частоты вращения трехфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым или фазным ротором распространенных общепромышленных серий. Основная область применения СУ – управление и защита погружных электронасосов добычи нефти с двигателями номинальной мощностью от 15 до 400 кВт. СУ состоит из двух контроллеров «Электон-09.1» и «Электон-09.2». В систему входит также блок погружной телеметрии (ТМС). Контроллер «Электон-09.1» обеспечивает просмотр текущих параметров, изменение установок и управление режимами работы станции. Контроллер «Электон-09.2» обеспечивает работу силовых блоков СУ. Система погружной телеметрии служит для измерения давления и температуры на приеме насосной установки, температуры статора погружного ЭД, и сопротивления изоляции кабельной системы. Подключаемые устройства: • В состав Тренажера входит интерфейсный контроллер «Электон-

09.1». Функция контроллера «Электон-09.2» и системы телеметрии выполняют программные эмуляторы, специально разработанные для этой цели в ЗАО «Электон» г. Радужный, Владимирской области.

Page 15: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

Выбор ПЭД в базе данных – изменение характеристик

Погружной асинхронный электродвигатель (ПЭД) служит для привода ЭЦН. ПЭД выпускаются различной мощности и поперечного габарита, что позволяет выбрать оптимальный двигатель для привода конкретного насоса. В программе электродвигатели выбираются из соответствующей базы данных. Данные по двигателям должны строиться по специальной методике на основе проверенной справочной паспортной информации.

Page 16: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

Выбор ПЭЦН в базе данных – изменение характеристик ступеней

Погружной многосекционный многоступенчатый электроцентробежный насос (ПЭЦН) в общем случае состоит из нескольких секций, достигая в длину нескольких метров. Каждая секция включает в себя большое (до 100 и более) число ступеней. Рабочая ступень насоса состоит из рабочего колеса и направляющего аппарата и рассчитана на определенную подачу. Комбинированием необходимого числа ступеней достигается нужный напор насоса. При работе насоса давление в нем плавно возрастает по его длине. В программе ступени насоса выбираются из соответствующей базы данных. Для каждой ступени задаются следующие характеристики: • название ступени • оптимальная подача ступени по воде • оптимальный напор ступени по воде • оптимальный КПД ступени по воде Эти данные должны браться из справочной паспортной информации по ступени.

Page 17: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

Выбор манометра в базе данных – изменение характеристик

Манометр – прибор, измеряющий давление жидкости или газа. В программе манометры используются на фонтанной «елке» и в АГЗУ. Манометры выбираются из соответствующей базы данных. Для каждого манометра задаются следующие характеристики: • название манометра • минимальное и максимальное давление на шкале манометра

(в технических атмосферах, [кг*с/кв.см])

• число больших и малых (между двух соседних больших) делений на шкале манометра

Page 18: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

ТЭС УЭЦН: программа - устройства - оборудование

Page 19: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

Компьютерный тренажер по эксплуатации скважин, оборудованных УЭЦН (ТЭС-К) позволяет: • рассчитывать

гидродинамические характеристики работы УЭЦН, механизированного подъемника и пласта

• одновременно визуализировать процессы массопереноса в скважине, насосной установке и пласте

• отрабатывать действия оператора с использованием компьютерного тренажера по перечню предписанных операций

ТЭС-К УЭЦН–назначение и технические возможности

На фоне насущной потребности в обучении персонала, обслуживающего скважины,

оборудованные УЭЦН в 2004 году был создан Компьютерный тренажер, ядром которого являются подходы и модели, заложенные

в программном обеспечении «АРМАРИС»

Математические модели расчета работы нефтяных скважин различного типа (фонтанные, с УЭЦН) и расчета их эксплуатационных характеристик

дают возможность изучать процессы в скважинах

Возможность многомодельного подхода к изучению, созданию и совершенствованию всевозможных технологий нефтеизвлечения,

выведенных на уровень математического описания

Page 20: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

ТЭС-К УЭЦН– программное обеспечение «АРМАРИС»

Программное обеспечение «АРМАРИС» является ядром всех вариантов Тренажера по эксплуатации скважин, оборудованных УЭЦН. Программа позволяет моделировать на компьютере сложные процессы (допускающие математическое описание), протекающие в залежах нефти при их эксплуатации.

Большое количество примеров и модельных ситуаций для качественного и современного

обучения пользователя

Дружественный интерфейс рассчитан на пользователя, не являющегося

профессионалом в IT области

Многомодельность в сочетании с высокой эффективностью алгоритмов и широким

спектром выходной графической и табличной информации

Page 21: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

ТЭС-К УЭЦН–модули ПО «АРМАРИС»

Программное обеспечение «АРМАРИС» является ядром всех вариантов Тренажера по эксплуатации скважин, оборудованных УЭЦН. Программа позволяет моделировать на компьютере сложные процессы (допускающие математическое описание), протекающие в залежах нефти при их эксплуатации.

Управление стендовым оборудованием, оснащенным датчиками, приводами, регуляторами, имитирующими работу промыслового оборудования

Визуализация куста нефтяного месторождения

Математические модели системы «пласт – скважина - УЭЦН»

Визуализация результатов: в виде графиков, распределений основных характеристик, по показаниям измеритель- ных приборов (виртуальных и реальных)

Управление реальным промысловым оборудованием, установленным в учебном (тренажерном) классе

Page 22: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

Модель движения многофазной смеси в электроцентробежном насосе

Модель движения многофазной смеси в насосно-компрессорных трубах

и в затрубно-кольцевом пространстве

Модель фильтрации в неоднородном круговом слоистом пласте

ТЭС-К УЭЦН– математические модели

Моделируется движение многофазной смеси (нефть-вода-газ) во взаимосвязанной системе «пласт – скважина – УЭЦН»

Моделирование физических параметров и режимов работы погружного

электродвигателя (ПЭД)

Page 23: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

Тип и характеристики насосной установки

Геометрические и физические параметры продуктивного пласта

Профиль скважины от устья до продуктивного пласта

ТЭС-К УЭЦН - исходные данные

Параметры фаз смеси (вода-нефть-газ)

Page 24: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

Применение модели двухфазной фильтрации в слоистом пласте

ТЭС-К УЭЦН - предварительные вычисления – Состояние пласта

После ввода исходных данных и перед началом моделирования системы «пласт – скважина - УЭЦН» пользователь может провести предварительные вычисления - расчет полей давления и водонасыщенности продуктивного пласта на заданный момент времени разработки с целью дальнейшего их использования, как начальных данных.

Page 25: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

ТЭС-К УЭЦН–предварительные вычисления – Расчет в скважине

После ввода исходных данных и перед началом моделирования системы «пласт – скважина - УЭЦН» пользователь может провести предварительные вычисления - расчет ожидаемых характеристик работы скважины и насосного оборудования, соответствующих рабочему режиму скважины, с целью подбора насосного оборудования и глубины его спуска.

Page 26: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

ТЭС-К УЭЦН–Учебный курс

ТЭС-К УЭЦН позволяет осуществлять тренинг обслуживающего персонала по запуску УЭЦН, по выводу этой установки на режим и эксплуатации в штатных и осложненных условиях

Page 27: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

Замер трубного, затрубного и линейного давлений

Опрессовка колонны НКТ на подачу ЭЦН

Контроль работы УЭЦН, управление

частотным преобразователем, настройка защит УЭЦН

Запуск скважины после ремонта - в нормальных и осложненных условиях

Вывод скважины на режим - в нормальных и осложненных условиях

Замер статического и динамического уровня

Замер дебита скважины на АГЗУ, контроль неисправности узлов АГЗУ

Отработка действий оператора

Проверка исправности манометра

ТЭС-К УЭЦН позволяет осуществлять тренинг обслуживающего персонала по запуску УЭЦН, по выводу этой установки на режим и эксплуатации в штатных и осложненных условиях

Page 28: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

W

Центр совершенствования методов разработки нефтяных месторождений +7 (843) 264-53-65, +7 (987) 290-26-47 E-mail: [email protected] WWW: http://csmr.ru

2007, 2013

ТЭС УЭЦН – история внедрений

2010 2012 2009 г. Отрадный Учебный Центр ОАО «Самаранефтегаз» Заводской №1 (АФК + АГЗУ), заводской №5

г. Москва Российский государственный университет нефти и газа имени И. М. Губкина Заводской №3 (АФК + АГЗУ)

г. Иркутск Корпоративный научно-исследовательский центр ТНК-ВР при Иркутском государственном техническом университете Заводской №4 (АФК)

г. Нижневартовск Региональный Центр дополнительного профессионального образования ТНК-ВР (ОАНО «РЦДПО») Заводской №2 (АФК + АГЗУ)

Page 29: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

ТЭС УЭЦН – история внедрений

Программа «АРМАРИС»

(ТЭС-К УЭЦН) используется в

учебных процессах:

на кафедре прикладной математики и на курсах повышения квалификации специалистов-нефтяников в К(П)ФУ

на практических занятиях по специальности «Теплофизика нефтегазового комплекса» в КГТУ им. А.Н. Туполева

на кафедре «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений в Альметьевском ГНИ

Page 30: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

ТЭС УЭЦН – отзывы специалистов

Леонид Витальевич

Игревский РГУ нефти и газа

имени И.М. Губкина

г. Москва

Как известно, большая часть нефти в России сейчас добывается установками ЭЦН и умение работать с этим типом насосного оборудования является крайне важной компетенцией нефтяника

Если рассмотреть гипотетическую ситуацию, при которой у преподавателя есть возможность поработать с группой студентов на реальной нефтяной скважине с реальным насосом, то вряд ли много прак­тических навыков сможет получить такая группа, если учесть, что не представляется возможным:

остановить скважину, так как это приведет к значительным финансовым потерям

менять характеристики пласта и откачиваемой жидкости (это потребует проведения занятий в разных регионах страны)

экспериментировать с разными типами глубинно-насосного оборудования (это требует долгого и дорогостоящего подземного ремонта скважины)

отрабатывать вывод скважины на режим (есть риск вывести из строя насос)

в желаемый момент времени создавать осложненные условия эксплуатации для отработки навыков работы и психомоторных реакций обслуживающего персонала в таких условиях на кафедре «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений в Альметьевском ГНИ

Page 31: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

ТЭС УЭЦН – отзывы специалистов

Леонид Витальевич

Игревский РГУ нефти и газа

имени И.М. Губкина

г. Москва

На поверхности земли при эксплуатации скважин установками ЭЦН располагается достаточно компактный комплекс - станция управления с управляющей электроникой, устьевая арматура самой скважины и система замера добываемой продукции. Все это вполне размещается в обычной учебной аудитории. А имитация результатов взаимодействия системы "пласт - скважина - погружное оборудование» с размещенными в аудитории макетами реального наземного оборудования будет осуществляться с помощью математического аппарата.

Не вызывает сомнений, что подобный тренажер со временем станет частью уже реализуемого ныне глобального проекта РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина по инновационной подготовке будущих кадров нефтяной промышленности.

Page 32: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

ТЭС УЭЦН – отзывы специалистов

Николай Петрович

Кузьмичев

ООО «Нефть XXI век» г. Альметьевск

Для внедрения способа кратковременной эксплуатации скважин (КЭС) в промышленных масштабах необходимо повышение квалификации кадров. При КЭС используется серийное, но самое современное оборудование, причем в нетрадиционных режимах эксплуатации. Специалистов нефтяных компаний необходимо научить грамотно его эксплуатировать.

Эту проблему можно решить с помощью разработки

отечественных ученых и инженеров. "Тренажер по эксплуатации скважин, оборудованных УЭЦН" разработан ООО "ЦСМРнефть" Академии наук РТ. Тренажер имеет все необходимые сертификаты, несколько опытных образцов уже поставлены российским нефтяным компаниям.

Тренажер имеет несколько вариантов исполнения - от компьютерного (ТЭС-К) и планшетного (ТЭС-П), размещаемых на столе, до натурного (ТЭС), когда в качестве макетов используется фактически реальное промысловое оборудование.

Page 33: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

ТЭС УЭЦН – отзывы специалистов

Николай Петрович

Кузьмичев

ООО «Нефть XXI век» г. Альметьевск

Тренажер позволяет моделировать типовые ситуации, возникающие при эксплуатации скважин с помощью погружных центробежных насосных установок (УЭЦН).

В компьютер, входящий в комплект тренажерного комплекса, заложено программное обеспечение с различными сценариями развития событий при тех или иных действиях персонала.

Сценарии разрабатываются по заданию потребителей и соответствуют типичным условиям эксплуатации месторождений конкретной нефтяной компании.

В данной модели применены новые принципы построения моделей месторождений, основанные на инновационном подходе к алгоритмам обработки значительного объема результатов инструментальных исследований, проведенных ранее.

Принципы построения моделей месторождений, над которыми работают ученые ООО "ЦСМРнефть", ориентированы, прежде всего, на месторождения, находящиеся на поздней стадии разработки.

Page 34: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

ТЭС УЭЦН – отзывы специалистов

Юрий Андреевич

Волков ООО "ЦСМРнефть" при

АН РТ г. Казань

Интеллектуальные тренажеры

для персонала скважин,

оборудованных

установками УЭЦН

Над созданием тренажеров для персонала скважин, оборудованных установками УЭЦН, мы работаем с 2004 г. Некоторые опытные образцы таких тренажеров готовы и даже переданы в эксплуатацию.

Во всех версиях ТЭС обеспечивает:

1) частотное управление работой погружного электродвигателя

установки и контроль его рабочих параметров в пределах заданных

диапазонов при помощи наземной станции управления "ЭЛЕКТОН";

2) замер дебита и обводненности скважины при помощи замерной

установки "ОЗНА-ИМПУЛЬС";

3) замер динамического уровня жидкости в затрубном пространстве с

использованием уровнемера "СУДОС-мини";

4) замер давлений в различных точках фонтанной арматуры с

отображением их значений на манометрах;

5) опрессовку скважины при помощи задвижек;

6) виртуальное штуцирование скважины и т.д.

Page 35: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

ТЭС УЭЦН – отзывы специалистов

Юрий Андреевич

Волков ООО "ЦСМРнефть" при

АН РТ г. Казань

Интеллектуальные тренажеры

для персонала скважин,

оборудованных

установками УЭЦН

Наряду с задачами обучения ТЭС позволяет решать следующие основные

задачи оптимизации работы системы "скважина - УЭЦН - пласт":

1) подбор УЭЦН оптимального типо­размера при заданной глубине подвески УЭЦН в скважине;

2) подбор оптимальной глубины размещения в скважине УЭЦН заданного типо­размера;

3) подбор оптимальной конструкции УЭЦН для перекачки газожидкостных смесей за счет ее компоновки разнотипными ступенями;

4) оптимизация работы механизированного подъемника в процессе его работы на заданной глубине при помощи частотного управления скоростью вращения вала ПЭД;

5) оптимизация работы механизированного подъемника в процессе его работы на заданной глубине за счет штуцирования на устье скважины;

6) прогноз режима работы системы "пласт - скважина УЭЦН" при выходе ее на эксплуатационный режим работы после пуска УЭЦН;

7) анализ работы системы "пласт - скважина УЭЦН" при наличии неисправностей наземного и подземного оборудования.

Page 36: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

ТЭС УЭЦН – отзывы специалистов

Юрий Андреевич

Волков

ООО "ЦСМРнефть" при АН РТ

г. Казань

Интеллектуальные тренажеры

для персонала скважин,

оборудованных

установками УЭЦН

Работа в направлении создания подобного рода тренажеров нами только начата и ее нужно развивать. Можно создать аналогичные тренажеры для ШГН; для различного сочетания подземного оборудования, используемого при одновременно-раздельной эксплуатации; для различных станций управления и т. д.

Более того, у нас есть наработки для создания совершенно уникальных тренажеров, на основе которых можно изучать процессы нефтеизвлечения из сложных пластовых систем при различных способах воздействия на них.

Page 37: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

ТЭС УЭЦН – отзывы специалистов

Павел Александрович

Чердаков

Директор КУИЦ ТНК-ВР Иркутского

государственного технического

университета (ИрГТУ)

Сейчас в Иркутской области многие разведанные углеводородные месторождения переходят на этап комплексной разработки. При этом требуются высококвалифицированные специалисты, осуществляющие ведение технологического процесса добычи нефти. Применяя интегрированный контроль системы управления скважиной, специалисты должны иметь необходимые навыки, позволяющие им оценивать, интерпретировать большие объемы получаемых данных и принимать на их основе грамотные решения, а если возникнут аварийные ситуации, то уметь их ликвидировать.

Этот тренажер как раз и предназначен для того, чтобы научить студентов, рабочих и технологов работать на таком сложном оборудовании. В основе тренажера мощное программное обеспечение. Оно имитирует все реальное оборудование и ситуации, которые возникают при его эксплуатации.

Page 38: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

ТЭС УЭЦН – отзывы специалистов

Павел Александрович

Чердаков

Директор КУИЦ ТНК-ВР Иркутского

государственного технического

университета (ИрГТУ)

Разработчиком ТЭС является ООО «ЦСМРнефть» Академии наук республики Татарстан. Три опытных образца ТЭС были поставлены российским нефтяным компаниям, а также Московскому государственному университету нефти и газа им. Губкина. Четвертый появится в ИрГТУ. Тренажер обеспечен базой данных нефтяных месторождений разных регионов с характерными для этих участков осложняющими эксплуатацию факторами.

В настоящее время Верхнечонскнефтегаз набирает на работу операторов по добыче нефти и газа. Обязательным условием приема является прохождение теоретического и практического курса обучения. Такой курс мы сможем предложить после установки ТЭС в КУИЦ ТНК-ВР ИрГТУ, – сказал Павел Чердаков.

Page 39: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

ТЭС УЭЦН – эффективность внедрения

По данным журнала «Нефтегазовая

вертикаль» (№1 / 2013) общий фонд нефтяных скважин

всех российских НК, оборудованных УЭЦН

– более 83 000

Пусть среднегодовое число отказов (простоев) УЭЦН, обусловленных

слабой подготовкой персонала к работе с ними – 100 отказов на каждую

1000 скважин, оборудованных УЭЦН. Из них в 20-ти случаях оборудование,

стоимость которого 200 тыс. руб., надо заменять полностью, а в 80-ти –

можно отремонтировать (стоимость ремонта – 60 тыс. руб.). Кроме того,

надо не только обновить или отремонтировать УЭЦН, но и оплатить

текущий ремонт каждой из остановленных скважин. Пусть стоимость

этого ремонта составляет 250 тыс. руб. Тогда Дополнительные Ежегодные

Затраты (ДЕЗ) на каждую 1000 скважин, оборудованных УЭЦН, связанные

с их простоями из-за недостаточной квалификации работников, составят:

ДЕЗ = (100х250 + 80х60 + 20х200) тыс. руб./год = 33800 тыс. руб./год.

По оценкам специалистов за счёт грамотного обучения персонала издержки можно снизить до 80%. Допустим, что за счёт эффективного использования в учебном процессе ТЭС УЭЦН эти издержки снизятся всего на 50%. Тогда (даже в этом случае) «экономический эффект» от внедрения ТЭС составит 0.5 х 33800 = 16.9 млн. руб./год на каждую тысячу действующего фонда скважин, оборудованных УЭЦН.

Page 40: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

ТЭС УЭЦН – первый шаг на пути к модернизации процесса обучения

Опасные производственные объекты нефтегазодобывающей отрасли в силу своей специфики особенно страдают от недостатка умелых рабочих рук. В этой связи приобретает особую актуальность качество подготовки кадров для работы на объектах нефтегазодобычи и других опасных производствах. Как наиболее эффективно подготовить рабочих и специалистов для работы на опасных производственных объектах нефтегазодобывающей отрасли? Необходимо массовое внедрение тренажеров в учебные процессы, иначе в скором времени в России подготовка специалистов нефтяной отрасли катастрофически отстанет от мировых показателей. Квалификационная оценка студентов нефтяных ВУЗов и техникумов; специалистов, повышающих квалификацию, осваивающих новый курс по вопросами оптимизации и автоматизации скважин, оборудованных УЭЦН и получающих сертификат, должна формироваться на основе тестов, выполняемых на тренажере.

Page 41: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

ТЭС УЭЦН – сертификаты, охранные документы

Page 42: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

ТЭС УЭЦН – выставки, награды

2005 г.

Бронзовая медаль - V Московский Международный Салон Инноваций и Инвестиций

«Еще одним успехом Академии можно назвать высокую оценку жюри также двух работ ООО "ЦСМРнефть" при АН РТ. «Тренажер по эксплуатации скважины, оборудованной УЭЦН» получил бронзовую медаль, а «Технология оптимизации режима разработки залежей нефти в карбонатных отложениях» золотую и специальный диплом ФИПС за высокий научно-технический уровень».

Бронзовый диплом конкурса энергоэффективного оборудования и технологий в рамках 7-й Международной специализированной выставки «Энергетика. Ресурсосбережение» г. Казань

Page 43: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

ТЭС УЭЦН – выставки, награды Награждение

в Академии наук Республики Татарстан

за разработку «Производственно –

технический комплекс - Тренажер (ТЭС УЭЦН)»

Демонстрация ТЭС УЭЦН

Президенту РТ

Академия наук Татарстана - «круглый

стол» по вопросам внедрения

инновационных технологий добычи

нефти на месторождениях ОАО «Татнефть» и МНК РТ

2009 г.

2010 г.

Page 44: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

ТЭС УЭЦН – выставки, награды

2004 г.

2009 г.

Медаль «За производство и

продвижение отечественной

продукции».

Выставка «Газ.Нефть, Химия»

Благодарственное письмо от

Премьер-министра Республики

Татарстан Р.Н. Минниханова

Page 45: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

ТЭС УЭЦН - это:

Учебно-тренировочный

моделирующий

комплекс

(Программное обеспечение +

аппаратные средства)

нефтяным техникумам и ВУЗам

курсам повышения квалификации специалистов нефтяных предприятий

предприятиям нефтяной отрасли научно-исследовательским

институтам

Page 46: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

ТЭС УЭЦН – это:

Тренажер для выработки и

совершенствования техники управления

наземным промысловым

оборудованием при эксплуатации

скважин, оборудованных

УЭЦН

преподавателями, студентами нефтяных техникумов и ВУЗов

специалистами нефтяных предприятий

научными сотрудниками, изучающими процессы нефтеизвлечения

Page 47: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

ТЭС УЭЦН - это:

Тренажер для овладения

навыками

Тренажер для исследований

запуска УЭЦН и вывода на режим эксплуатации (в т.ч. в осложненных условиях)

проведения анализа эксплуатационных режимов работы скважины и решения задач оптимизации таких режимов

отработки действий оператора по эксплуатации скважины при выходе за пределы эксплуатационных возможностей

Page 48: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

ТЭС УЭЦН – это:

Тренажер для эффективной и

качественной подготовки операторов, студентов к

выполнению рутинных операций

при эксплуатации реального

промыслового оборудования и

решении практических задач

добычи нефти с помощью скважин,

оборудованных УЭЦН

отработки требуемых психомоторных реакций при быстрой смене условий задания

отработка действий при нештатных ситуациях, которые могут быть опасны для отработки в реальных условиях или вообще запрещены

приближение обучающегося к пониманию полноценной работы как наземного, так и скважинного оборудования

Page 49: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

ТЭС УЭЦН – варианты поставки

Минимальный комплект

поставки - программное обеспечение

ТЭС-К УЭЦН для работы с виртуальными моделями промыслового оборудования (программа)

Функциональные характеристики и структура построения ТЭС УЭЦН позволяют использовать только его компьютерную версию (без макета и реального наземного оборудования).

В этом случае всё наземное оборудование представлено на экране и функционально доступно для действий пользователя и наблюдения за происходящими в системе «пласт – скважина – ЭЦН - НПО» процессами

Сохраняется возможность подключения макетов наземного оборудования и/или реального наземного промыслового оборудования

Page 50: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

ТЭС УЭЦН – варианты поставки

Комплект поставки

программного обеспечения с

устройствами и макетами

оборудования

ТЭС УЭЦН (программа) + Устройства и Макеты оборудования (стенды):

Контроллер «Электон-09.1» станции управления «Электон-05»

Эхолот «СУДОС-мини 2»

Макет фонтанной арматуры

Макет замерной установки АГЗУ типа «СПУТНИК»

Сохраняется возможность подключения полномасштабного наземного промыслового оборудования

Page 51: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

ТЭС УЭЦН – варианты поставки

Комплект поставки

программного обеспечения с

реальным промысловым

оборудованием

ТЭС-К УЭЦН (программа) + Реальное

промысловое оборудование:

Станция управления с частотным преобразователем «Электон-05-250»

Устьевая фонтанная арматура

Эхолот «СУДОС мини 2»

Замерная установка АГЗУ типа «СПУТНИК« В полнофункциональном варианте ТЭС УЭЦН представляет программное обеспечение, реализующее математическую модель поведения системы пласт - скважина и реального промыслового оборудования, установленного в тренажёрном классе. Оборудование снабжено датчиками и электроприводами, имитирующими процессы и действия, создающими иллюзию реальной работы полевого оборудования.

Page 52: ЦСМРнефть - ТЭС УЭЦН

W

Центр совершенствования методов разработки нефтяных месторождений +7 (843) 264-53-65, +7 (987) 290-26-47 E-mail: [email protected] WWW: http://csmr.ru

Люди запоминают

20 % того, что они видят,

40 % того, что они видят и слышат и

70 % того, что они видят, слышат и делают

Спасибо за внимание!

Процент запоминания:

если читают (текст) - 10-30%; если видят (графика) - 20-40%; если слышат и видят (мультимедиа) - 30-50%; если говорят и пишут (интерактив) - 50-75%; если делают (моделирование, тренажеры) - 65-95%.

Исходя из этого, можно сделать вывод о том, что наибольшая эффективность реализуется по средствам технологии формирования виртуальной реальности, так как достигается «перекрытие» большого количества каналов восприятия человека (зрение, слух, кинестетика). Использование передовых технологий в области визуализации, взаимодействия с пользователем и формирования виртуальной реальности определяют лидирующее положение виртуальных лабораторных работ среди прочих электронных образовательных ресурсов.