Внедрение бурового тренажёра в учебный центр Baker Hughes

Baker Hughes – ведущая мировая компания, занимающаяся разработкой и внедрением передовых энергетических технологий. Свыше 100 лет Baker Hughes помогает клиентам снижать выбросы, разрабатывать более экологичные источники энергии, повышать производительность и внедрять цифровую оптимизацию в энергетическом секторе. Учебный центр компании готовит специалистов в области бурения, используя новейшие технологии и методики обучения.

Наша компания успешно внедрила передовой имитационный тренажёр буровой установки 5000/320 (ЭР / ЭУК) в учебном центре Baker Hughes. Данный тренажёр представляет собой программно-аппаратный комплекс, предназначенный для профессиональной подготовки персонала, задействованного в бурении скважин на нефть и газ.

Цель имитационного тренажера – формирование знаний, умений и навыков персонала. Перенос навыков на условия реальной работы.

Задачи:

• Приобретение практических навыков безопасного ведения работ при строительстве скважин на нефть и газ.
• Обучение и приобретение практических навыков выполнения работ по предупреждению, локализации и ликвидации газонефтеводопроявлений и открытых фонтанов при строительстве скважин на нефть и газ.
• Непрерывный и периодический контроль и тестирование уровня знаний и навыков ведения технологического процесса и локализации аварийных ситуаций.
• Повышение качества подготовки рабочих и инженерно-технических работников, занятых ведением технологического процесса и эксплуатацией оборудования.
• Снижение вероятности аварийных ситуаций, возникающих вследствие проявления человеческого фактора.

Тренажер удовлетворяет всем требованиям к учебным центрам повышения качества обучения персонала нефтегазовой отрасли – соответствует уровню международных стандартов IWCF (International Well Control Forum) и IADC, а также требованиям стандарта Национальной ассоциации по управлению скважиной (НАУС), требованиям национального стандарта «нефтегазового кластера». Обеспечивает полное соответствие с «Правилами безопасности в нефтяной и газовой промышленности» (утверждены приказом № 534 от 15 декабря 2020) и может использоваться для обучения по программе “Контроль скважины” для любых категорий персонала.

Преимущества:

1 — Масштабируемость. От полной копии кабины бурильщика до планшета

+ Возможность дистанционной работы обучаемых по сети интернет!

2 — Полная визуализация всех основных и вспомогательных систем буровой, всех инструментов и приспособлений. Учет климата севера ХМАО и ЯНАО (климатическое исполнение имитируемого оборудования).

Визуализация 100% основного и 100% вспомогательного оборудования

Возможность выбора конфигурации оборудования (роторное бурение, верхний привод, варианты АБК, насосов и т.д.).

3 — Визуализация 100% оборудования и процессов под землей

4 – Полная визуализация всех применяемых инструментов и приспособлений

5 — Реальные геологические разрезы месторождений РФ (Варьеганское месторождение, Оренбургского нефтегазоконденсатного месторождения и т. д.), полный спектр типов скважин (наклонные; вертикальные; горизонтальные; многозабойные; многоствольные; «Fishbone»)

6 — Экспертность и взаимодействие с ведущими компаниями РФ — производителями оборудования

7 — Наличие виртуального (на базе ИИ) инструктора + станция реального инструктора

Возможности и режимы работы виртуального инструктора:

• В режиме «Обучение» доступны указания по правильному выполнению работ (подсказки), неверные действия не допускаются и обучаемый получает указания о том, как выполнить действия правильно.
• В режиме «Экзамен», в отличие от режима «Обучение», в процессе выполнения учебного задания, обучаемый не получает дополнительной информации (подсказок), результат выполнения задания (оценка) выставляется автоматически.
• В режиме без использования сценариев — инструктор может выбрать любое ранее сохраненное стартовое состояние и ставить задачу самостоятельно. Оценка результатов в данном случае также происходит самостоятельно.

Имитационный тренажер представляет собой программное обеспечение для персональных компьютеров и является средством профессиональной подготовки персонала, предназначенным для формирования и совершенствования у обучаемых профессиональных навыков и умений, необходимых им для управления материальным объектом путем многократного выполнения обучаемыми действий, свойственных управлению реальным объектом.

Имитационный тренажер используются для систематического и операционного обучения, т.е. обеспечения усвоения определенной совокупности знаний, навыков, умений и процедур. Задачи тренажера — обеспечить соответствие усваиваемых материалов или навыков требованиям предстоящей работы, эффективность учебного процесса, а также добиться того, чтобы усвоенные при обучении стереотипы были успешно перенесены на условия реальной работы.

Тренажер обеспечивает генерацию модели реальной технологической системы  в соответствии с математической моделью при помощи программных и аппаратных средств. Идентичность реальной системы в данном случае понимается как идентичность подачи на основные каналы восприятия пользователя программно- или аппаратно- управляемых воздействий и реалистичной реакции моделируемой среды на производимые пользователями действия.

Тренажер включает в себя математическую модель, модуль синтеза 3D изображения и звука, модуль имитации автоматизированной системы управления технологическими процессами, модуль распределенных вычислений и симуляции, модуль инструктора.

Сценарии – действия персонала при выполнении ПЛАС:

• Проверка в начале работы смены
• ГНВП во время бурения (промывки) скважины
• ГНВП при СПО
• ГНВП при спуске обсадной колонны
• ГНВП при отсутствии бурильных (обсадных) труб в скважине и ГФР
• ГНВП, открытый фонтан
• Глушение после ГНВП

Сценарии – выполнение типовых операций:

• Спуско-подъемные операции (спо)
• Проходка (бурение) роторное
• Проходка (бурение) верхним приводом
• Проходка (бурение) роторное + забойный двигатель (ВЗД)
• Спуск обсадной колонны и цементирование
• замена долота и компоновки бурильной колонны (определение износа, замена)
• Промывка скважины
• Ремонтные/ловильные работы
• Вышкомонтажные работы

Сценарии – Для помощников бурильщика и механиков:

• Замена поршней/втулок на насосе
• Выявление неисправностей и замена клапанов насоса
• Выявление неисправностей и смена сеток в виброситах
• Выявление неисправностей и замена элементов песко/ило отделителей
• Замена каната
• Текущее обслуживание и ремонт система БУ

Сценарии – Для геофизических работ:

• Геофизические исследования скважины в процессе бурения
• Отбор керна

8 — Многопользовательский режим + VR + агенты

Возможность обучения полного состава вахты (бурильщик + помощники бурильщика + супервайзер + мастер + механик). При отсутствии одного или нескольких участников — его функции выполняет модель агентов в соответствии с регламентом.

9 — Расширенная поддержка систем формирования виртуальной реальности (VR)

10 — Высокоточная мультифизическая модель 100% процессов

Полная математическая модель оборудования и процессов, а не только модель ГНВП.

Кроме того, предусмотрены сценарии для помощников бурильщика и механиков, включая диагностику и ремонт насосного оборудования, замену канатов и обслуживание буровых систем.

Использование данного тренажёра в Baker Hughes позволяет:

• Существенно повысить уровень подготовки бурового персонала;
• Минимизировать влияние человеческого фактора на аварийные ситуации;
• Отработать алгоритмы действий в сложных и нештатных условиях без риска для жизни и техники;
• Оптимизировать процесс обучения за счёт цифровой симуляции реальных производственных задач.