«Компьютеризация процессов бурения» (стр. 1 из 2)

Компьютеризация технологического процесса составляет важную часть научно-технического прогресса в проведении геологоразведочных работ. Теоретические исследования в области совершенствования управления процессом бурения и его оптимизации получили новые возможности практической реализации с появлением управляющей микропроцессорной техники и созданием на ее основе систем компьютеризированного управления.

В отрасли в течение ряда лет проводятся исследования по созданию микропроцессорных систем компьютеризированного управления геологоразведочным бурением, реализующие методы и средства универсального, многофункционального управления, способного в отличие от жестких аналоговых решений осуществлять гибкую технологию бурения.

Разнообразные образцы систем компьютеризированного управления процессом бурения разведочных скважин на твердые полезные ископаемые позволяют не только управлять процессом бурения в реальном времени по любому из известных алгоритмов, но и собирать, накапливать и обрабатывать информацию о процессе бурения, а также диагностировать работоспособность отдельных узлов и механизмов.

Компьютеризация технологических процессов на основе современной техники должна обеспечить интенсификацию производства, повышение качества и снижение себестоимости продукции.

Необходимость этого вытекает из анализа производственной деятельности геологоразведочных организаций по выполнению плановых заданий. Несмотря на то, что внедрение современного оборудования, инструментов, прогрессивной технологии бурения, средств механизации и компьютеризации отдельных операций, совершенствование организации труда в целом обеспечило выполнение этих заданий, в разведочном бурении остаются значительные резервы повышения производительности труда и улучшения его технико-экономических показателей. Эти резервы заключаются, в оптимизации и компьютеризации оперативного управления процессом бурения скважин и в совершенствовании организации работ.

Сегодня, в условиях интенсифицированного производства, возросших скоростей бурения резко повысилась физическая нагрузка на буровой персонал. Учитывая также и тенденцию к росту глубин бурения разведочных поисковых скважин, можно утверждать, что возросли психологическая нагрузка и ответственность за решения, принимаемые бурильщиком в процессе бурения. Уже сейчас время простоев из-за неправильных технологических решений в процессе бурения составляет 5-7% общего баланса рабочего времени.

Процесс бурения, особенно глубоких скважин, протекающий в условиях значительной неопределенности, подвергается сильным и непредсказуемым возмущающим воздействиям, основа которых – как горно-геологические, так и технико-технологические факторы. Буровики знают насколько проектный геологический разрез может отличаться от фактического, а следовательно, проектная технология бурения – от фактической. Бурильщику приходится отступать от проектной технологии, использовать свой опыт, знания, интуицию, чтобы вовремя обнаружить изменение категории буримости пород, неблагоприятную технологическую ситуацию; хорошие мастера работают на грани искусства. Поэтому научить бурить хорошо, не задавать проектные параметры режимов бурения, а варьировать ими в зависимости от условий очень сложно. Намного быстрее и дешевле научить бурильщика пользоваться системой компьютеризированного управления процессом бурения, которая будет выбирать и поддерживать оптимальные режимы бурения в соответствии с заданными критериями оптимальности и в рамках установленных ограничений. С помощью систем компьютеризированного управления можно более жестко нормировать процесс бурения, широко внедрять передовые технологии бурения.[2] [СОДЕРЖАНИЕ]

2. Станция контроля процесса бурения Леуза-2

Cтанции контроля процесса бурения «Леуза-2» в настоящее время работают в Башкирии, Оренбурге, Татарии, Удмуртии, Коми, Западной Сибири, Республике Беларусь! (работали и в Мавритании - в составе станции ГТИ "Геотест-5")

Назначение

Непрерывный контроль и регистрация технологических параметров процесса бурения с целью оперативного управления бурением и оптимальной, безаварийной проводки скважины.

Область применения

Бурение скважин на нефть и газ. Контроль процесса бурения. Геолого-технологические исследования скважин. Удаленный мониторинг скважин.

Используя буровые станции «Леуза-2» и используя систему удалённого мониторинга скважин(RT-Leuza), можно наблюдать ход бурения ваших скважин в реальном времени и вносить коррективы, находясь в своем офисе.

"Леуза-2" с беспроводной связью - см. Состав станции, п. 5.

Состав станции

1.Датчики технологических параметров бурения /базовый вариант из 8 датчиков/

2.Пульт бурильщика

Количество контролируемых параметров: от 8
Уровень входных сигналов, В: 0-5; 0-10
Габариты, мм: 600×400×120
Температура окружающей среды, °С: -45...+50

3. Сигнальное устройство

- световой индикатор (фонарь)
- звуковая сирена

4. Рабочее место оператора

- компьютер;
- принтер;
- программы:
Регистрация
DrillRep
GeoData и др.

! 5. Технические средства* беспроводной передачи данных с пульта бурильщика на компьютер

- устройство беспроводной передачи/приема данных (комплекс: радиомодем-антенна-кабель) - 2 шт.
/Дальность действия - 1,5 км в прямой видимости/

! 6. Технические средства и ПО* передачи данных с буровой

- модем (радиомодем, GSM-модем)
- программное обеспечение приема/передачи данных

! См. расширенный вариант - систему удаленного мониторинга "RT-Leuza"

* - поставляется по желанию заказчика.

Выносной пульт бурильщика осуществляет сбор и визуализацию информации с датчиков.

Компьютер на рабочем месте мастера (оператора) в автоматическом режиме принимает и обрабатывает информацию с пульта бурильщика и позволяет оперативно решать задачи по контролю и управлению процессом бурения.

Регистрируемая информация накапливается в базе данных реального времени.

Система регистрации распознает в автоматическом режиме аварийные ситуации и сигнализирует о них, включая сигнальное устройство.

Размещение

Датчики устанавливаются на буровом оборудовании (см. схема расположения датчиков на буровой).

Пульт бурильщика устанавливается на буровой на удалении 3-5 м от бурильщика.

Рабочее место оператора размещается в любом отапливаемом помещении на буровой.

Каналы связи для передачи информации с буровой (по выбору заказчика):

существующие телефонные линии с использованием обычного модема;
радиоканал (расстояние 10-20 км) с использованием радиомодема;
сотовая связь с использованием GSM-модема;
спутниковая связь.

Система может быть укомплектована другим набором датчиков, либо дополнительными датчиками.

При подключении более 12 датчиков используется распредкоробка на необходимое количество дополнительных датчиков. [1] [СОДЕРЖАНИЕ]

3. Система удаленного мониторинга скважин "RT-Leuza"

Удаленный мониторинг процесса бурения нефтяных и газовых скважин

Система "RT-Leuza" обеспечивает в режиме реального времени:

удаленное наблюдение (в офисе) процесса бурения скважины;
передачу сообщений (рекомендаций, руководящих указаний) оператору на буровой;
просмотр ряда скважин;
одновременное наблюдение с нескольких рабочих мест.

Для работы системы "RT-Leuza" необходимо:

оснащение буровых станциями, регистрирующими процесс бурения:

станциями контроля процесса бурения "Леуза-2" или
станциями ГТИ "Геотест-5".

Все параметры процесса бурения непрерывно отображаются на мониторе наблюдателя по времени и глубине, как и непосредственно на буровой в программе "Регистрация".