Сдан проект для Тарко-Салинского профессионального колледжа: тренажеры бурения и эксплуатации нефтяных скважин
Завершили реализацию проекта для Государственного бюджетного профессионального образовательного учреждения Ямало-Ненецкого автономного округа «Тарко-Салинский профессиональный колледж». В рамках проекта образовательному учреждению переданы два специализированных учебных решения для подготовки по направлениям, связанным с бурением и эксплуатацией нефтяных скважин: тренажер-имитатор бурения и тренажер по эксплуатации скважин «Автоматизированное рабочее место системы управления по управлению процессами добычи нефти и газа».

Тренажер-имитатор бурения предназначен для моделирования технологических процессов бурения скважины и выполнения учебно-тренировочных задач. В его составе предусмотрено рабочее место инструктора на базе сервера моделирования технологических процессов, а также средства виртуальной реальности. Программная модель позволяет воспроизводить процессы как в реальном, так и в ускоренном масштабе времени. В тренажере моделируются основные этапы строительства скважины: углубление забоя, спуско-подъемные операции и крепление скважины.
Важной особенностью тренажера является динамическая реакция программной модели на действия обучаемого. При работе с пультами и постами управления изменяется состояние бурового оборудования, инструмента и скважины, а на виртуальных приборах отображаются соответствующие параметры технологического процесса. Модель также предусматривает возникновение и развитие осложнений и аварийных ситуаций, включая нефтегазопроявления и выбросы.
Отдельный блок возможностей связан с обучением действиям при газонефтеводопроявлениях. Тренажер обеспечивает моделирование различных способов ликвидации ГНВП с учетом требований Правил промышленной безопасности, НАУС и IWCF. Предусмотрена работа с шаровыми кранами и противовыбросовыми компоновками, а также моделирование процессов при наклонно-направленном бурении. В программной модели могут воспроизводиться различные геолого-технологические условия, геологические разрезы, конструкции и профили скважин, комплекты бурового оборудования и инструмента. Поддерживаются турбинный и роторный способы бурения, а также применение силового верхнего привода.
Функционал тренажера охватывает моделирование процессов бурения, СПО, крепления скважины, реакции оборудования и инструмента на действия обучаемого, возникновения осложнений и аварийных ситуаций, ликвидации ГНВП, а также показаний приборов контроля. Также предусмотрено моделирование различных геолого-технологических условий и применение различных способов бурения и силового верхнего привода.
Аппаратная часть рабочего места инструктора включает ЖК-монитор диагональю 27 дюймов, клавиатуру, компьютерную мышь, сетевой фильтр, кабель Ethernet длиной 12 метров, VR-гарнитуру и сервер тренажера. В комплект поставки также входит эксплуатационная документация.
Второй переданный колледжу комплекс – тренажер по эксплуатации скважин «Автоматизированное рабочее место системы управления по управлению процессами добычи нефти и газа». Он представляет собой совокупность аппаратных и программных компонентов для выполнения учебных работ, связанных с эксплуатацией нефтяных скважин, оснащенных установками электроцентробежных насосов, автоматизированными групповыми замерными установками и оборудованием дозирования реагента.

В состав тренажера входят расчетные блоки преподавателя и обучающихся, сенсорные экраны, средства виртуальной реальности, скважинный уровнемер, контроллер станции управления погружным электроцентробежным насосом и специализированное программное обеспечение. Программная часть позволяет выполнять учебные сценарии по работе с УЭЦН, фонтанной арматурой, скважинным уровнемером, станцией управления УЭЦН, автоматизированной групповой замерной установкой и установкой дозирования реагента.
Для работы со скважиной в составе комплекса применяется скважинный уровнемер SUDOS-mini 2. Он предназначен для подключения к имитатору учебного месторождения, отображения эхограмм, определения уровня жидкости и затрубного давления. Предусмотрена возможность обмена данными между прибором и имитатором, а меню контроллера и выводимая информация соответствуют серийно выпускаемому оборудованию. Данные контроллера могут считываться штатным программным обеспечением производителя оборудования.

Еще один аппаратный элемент – контроллер станции управления погружным электроцентробежным насосом. В поставленном комплексе применяется контроллер «Электон-10.1». Предусмотрены обновление его программного обеспечения штатными средствами, информационный обмен с внешними системами, а также работа с меню и информацией, характерными для реального прибора.

Аппаратная часть тренажера по эксплуатации скважин включает телевизионное и сенсорное оборудование, средства вычислительной техники и виртуальной реальности. В основной комплект входят телевизор диагональю 75 дюймов, три сенсорных монитора диагональю 21,5 дюйма, три автономные VR-гарнитуры PICO 4 Ultra, расчетные блоки, Wi-Fi-роутер, источники бесперебойного питания и скважинный уровнемер. Для отдельных учебных модулей предусмотрены установка электроцентробежного насоса, станция управления УЭЦН с контроллером «Электон-10.1», станция управления АГЗУ, интерактивный макет станции установки дозирования реагента и отдельный расчетный блок преподавателя с функцией сервера.
Комплекс позволяет отрабатывать последовательность операций при эксплуатации скважины, оборудованной УЭЦН. Предусмотрены сценарии осмотра и поиска неисправностей фонтанной арматуры, станции управления УЭЦН и трансформатора, проверки и монтажа скважинного уровнемера, замера статического уровня и затрубного давления, измерения буферного давления, подготовки скважины к пуску и выполнения пробного запуска. Также предусмотрены запуск скважины после глушения или кратковременной остановки, опрессовка, занесение данных в карту вывода на режим, определение динамического уровня и давления, вывод скважины на технологический режим и построение регулировочных кривых.
Отдельные учебные задания посвящены определению причин отклонений от нормальной работы оборудования и диагностике неисправностей, регулировке штуцера, замеру дебита, изменению частоты тока, работе с блоком автоматики станции управления УЭЦН и расчету требуемого напряжения отпайки трансформатора. Кроме того, предусмотрена работа с установкой дозирования реагента: осмотр и настройка оборудования, подготовка, выполнение расчетов, настройка и включение насоса и контроль закачиваемого реагента.
В состав тренажера входит и аппаратный модуль АГЗУ. Учебные сценарии предусматривают внешний и внутренний осмотр автоматизированной групповой замерной установки, вентиляцию помещения АГЗУ, а также выполнение замеров дебита и выбор режима работы для различных вариантов эксплуатации скважины. Отдельно предусмотрены работы со скважинами, эксплуатируемыми при помощи УЭЦН и ШСНУ, а также с газлифтными и фонтанными скважинами.
Программно-аппаратное исполнение позволяет объединить в одном учебном комплексе работу с виртуальной моделью месторождения и специализированными аппаратными элементами. Обучаемый может взаимодействовать не только с программным интерфейсом, но и с сенсорными экранами, VR-оборудованием, скважинным уровнемером и контроллером станции управления УЭЦН. Это дает возможность выполнять предусмотренные учебные операции, связанные с контролем параметров скважины, запуском и регулированием оборудования, измерениями, диагностикой неисправностей и работой с технологическими установками.
Таким образом, в рамках завершенного проекта Тарко-Салинский профессиональный колледж получил два специализированных тренажера, охватывающих два крупных направления нефтегазового производства – бурение скважин и их последующую эксплуатацию. Первый комплекс предназначен для изучения процессов строительства скважины, СПО, крепления, работы бурового оборудования и действий при осложнениях и ГНВП. Второй позволяет выполнять учебные работы по эксплуатации скважин, оборудованных УЭЦН, работать с фонтанной арматурой, АГЗУ, скважинным уровнемером, станцией управления УЭЦН и системой дозирования реагента. Все перечисленные функции и состав оборудования приведены в технических заданиях и технических паспортах поставленных тренажеров.
Ссылка на подробную информацию и оформление заказа: https://lcontent.ru/product/nastolnyj-maket-ustanovki-elektroczentrobezhnogo-nasosa-ueczn/
