Описание
Тренажёр предназначен для изучения устройства и принципов работы скважинного оборудования, освоения технологических операций, контроля эксплуатационных параметров, диагностики неисправностей и отработки действий при возникновении нештатных ситуаций. Обучение проводится с использованием физических органов управления и виртуальной модели месторождения, обеспечивающей моделирование технологических процессов в реальном времени.
Состав программно-аппаратного комплекса
Комплекс включает аппаратные модули установки электроцентробежного насоса (УЭЦН), автоматизированной групповой замерной установки (АГЗУ) и установки дозирования реагента (УДР), а также программный модуль «Виртуальное месторождение», предназначенный для изучения различных способов эксплуатации скважин и объектов нефтегазодобычи.
Модуль УЭЦН включает полномасштабный интерактивный макет устьевого оборудования скважины с установкой электроцентробежного насоса, станцию управления погружным электроцентробежным насосом, запорно-регулирующую арматуру, контрольно-измерительные приборы и скважинный уровнемер. Модуль позволяет изучать конструкцию оборудования, выполнять подготовку скважины к запуску, регулировать частоту вращения погружного электродвигателя, контролировать давление и динамический уровень, осуществлять вывод скважины на установившийся режим эксплуатации и диагностировать неисправности.
Модуль АГЗУ представлен полномасштабным интерактивным макетом автоматизированной групповой замерной установки с запорно-регулирующей арматурой и отдельной станцией управления. Обучающиеся выполняют переключение скважин на замер, управление задвижками, контроль технологических параметров, определение дебита и выбор оптимальных режимов эксплуатации скважин. Модуль предусматривает отработку операций внешнего и внутреннего осмотра установки, подготовки оборудования и проведения замеров.
Модуль УДР предназначен для изучения эксплуатации установки дозирования реагента. Станция управления позволяет отрабатывать подготовку оборудования к работе, настройку параметров дозирования, расчёт необходимого количества реагента, включение насоса, контроль подачи реагента и выявление возможных неисправностей. Учебные задания охватывают применение дозирующего оборудования при эксплуатации нефтяных и газовых скважин.
Программный модуль «Виртуальное месторождение» представляет собой цифровую модель нефтегазопромысловых объектов, обеспечивающую изучение технологических процессов без использования дополнительных физических макетов. В его состав входят виртуальные модули фонтанной скважины, штанговой скважинной насосной установки (ШСНУ), системы поддержания пластового давления (ППД), газовой и нагнетательной скважин.
Программное обеспечение обеспечивает трёхмерную визуализацию куста скважин и отображение технологических процессов на интерактивных двухмерных мнемосхемах. Математическая модель учитывает параметры пласта, свойства добываемого флюида, пластовое давление, температуру, газовый фактор, содержание воды и механических примесей, а также другие характеристики, влияющие на эксплуатацию скважин.
Функциональные возможности
Комплекс позволяет проводить практические занятия по основным направлениям освоения и эксплуатации нефтяных и газовых скважин. В состав программного обеспечения входят учебные сценарии, охватывающие следующие технологические операции:
- Подготовка нефтяных и газовых скважин к запуску, пуск, вывод на установившийся режим эксплуатации и остановка оборудования.
- Осмотр устьевой арматуры, станций управления, насосного оборудования и выявление эксплуатационных неисправностей.
- Управление установкой электроцентробежного насоса, изменение частоты вращения электродвигателя и подбор оптимального режима работы скважины.
- Измерение статического и динамического уровней жидкости, затрубного, буферного и линейного давления.
- Проведение замеров дебита с использованием АГЗУ, переключение скважин на замер и контроль технологических параметров.
- Исследование работы фонтанных скважин, построение регулировочных кривых, определение забойного давления и депрессии на пласт.
- Изучение эксплуатации ШСНУ, проведение динамометрирования и анализ параметров работы насосной установки.
- Подготовка и эксплуатация системы поддержания пластового давления, водозаборных и нагнетательных скважин.
- Управление оборудованием газовых скважин, изучение газлифтной эксплуатации и работы систем дозирования метанола.
- Расчёт и настройка дозирования реагентов, контроль подачи и диагностика оборудования УДР.
- Выявление причин отклонения технологических параметров от установленных значений и устранение моделируемых неисправностей.
Интерактивные макеты оборудования оснащены средствами контроля положения органов управления. Изменение положения задвижек, переключателей и других элементов передаётся в программную модель и учитывается при расчёте технологических процессов. Показания контрольно-измерительных приборов изменяются в соответствии с состоянием моделируемой скважины и выполненными действиями.
Такое взаимодействие аппаратной и программной частей позволяет обучающимся выполнять операции непосредственно на физических макетах оборудования и одновременно наблюдать результаты своих действий на экранах тренажёра.
Моделирование неисправностей и нештатных ситуаций
Одной из функциональных особенностей комплекса является возможность моделирования неисправностей нефтепромыслового оборудования. Преподаватель может изменять условия работы скважин, создавать технологические отклонения и формировать задания по диагностике оборудования.
В программном обеспечении предусмотрено моделирование утечек в насосно-компрессорных трубах, образования парафиновых отложений, заклинивания насоса, поломки вала, перегрева погружного электродвигателя, неисправностей систем управления и измерительного оборудования, а также отказов запорно-регулирующей арматуры.
Неисправности могут вводиться инструктором непосредственно во время выполнения задания или по установленному таймеру. Обучающиеся должны определить характер возникшего отклонения, проанализировать технологические параметры и выполнить необходимые действия для восстановления нормального режима эксплуатации оборудования.
Организация учебного процесса
Комплекс поддерживает многопользовательский режим работы, предусматривающий одновременное обучение пяти пользователей под управлением одного инструктора. В состав учебного класса входят рабочее место преподавателя, пять автоматизированных рабочих мест обучающихся и демонстрационные экраны для отображения технологических процессов.
Программное обеспечение предусматривает два основных режима работы: «Обучение» и «Экзамен». В режиме обучения пользователи изучают оборудование и выполняют технологические операции по предусмотренным учебным сценариям. Экзаменационный режим предназначен для проверки полученных знаний и практических навыков.
В системе предусмотрено ведение базы данных протоколов работы обучающихся, позволяющее фиксировать результаты выполнения учебных заданий.
Отзывы
Отзывов пока нет.