Контроллер Naftamatika WellSim для управления работой УШГН, диагностики и противоаварийной защиты скважинного оборудования, измерения количества добываемой жидкости и давления на приеме насоса

Контроллер Naftamatika WellSim

Назначение контроллера автоматизация сбора, обработки, хранения и анализа данных, получаемых от датчиков контроль и автоматическое управление работой скважины удаленное управление и мониторинг скважины с рабочего места диагностика и противоаварийная защита скважинного оборудования измерение количества добываемой жидкости и давления на приеме насоса визуальное отображение параметров работы скважины

Состав Контроллер : Плата контроллера Плата-адаптер Источник питания Автоматический выключатель Искробезопасный барьер Реле управления пускателем электродвигателя Комплект датчиков и кабелей: Датчик для измерения нагрузки на полированном штоке и сферические шайбы Датчики для измерения положения полированного штока Кабели и комплект крепежа Опционально кабели с датчиками холла (или индукционные) для положения кривошипа и оборотов ЭД

Схема размещения оборудования на объекте Датчик положения кривошипа Комбинированный датчик нагрузки и положения Плата контроллера Датчик оборотов ЭД

WellSim в вандал о защищенном корпусе Плата контроллера Плата-адаптер Датчики Блоки питания 24В, 12В Аккумулятор Автоматический выключатель Извещатель Реле управления

WellSim в составе станции управления

WellSim в пластиковом корпусе Контроллер : Корпус Плата контроллера Плата-адаптер Источник питания Искробезопасный барьер Реле управления пускателем электродвигателя

Применяемые датчики Измерение нагрузки: Датчик Interface Датчик Naftamatika Измерение положения: Аналоговый акселерометр Naftamatika Датчики Холла или индукционные датчики Лазерный датчик

Функции управления по контрольным параметрам Управление скважиной в автоматическом режиме по: Степени заполнения насоса Давлению на приеме насоса Таймеру работы Расписанию работы скважины Управление скважиной вручную из интерфейса контроллера и удаленно с помощью системы телемеханики Работа контроллера в ручном режиме без управления (управление осуществляется вручную с помощью тумблера). Управление скважиной с помощью ЧРЭП

Функции управления по противоаварийным уставкам Во всех режимах есть возможность управления по аварийным уставкам: Максимальная и минимальная нагрузки Минимальная жидкостная нагрузка Уставка неисправности Логические выражения При наличии датчиков оборотов электродвигателя и положения кривошипа: Несрабатывание датчика положения кривошипа Несрабатывание датчика оборотов электродвигателя Низкое число оборотов электродвигателя Предупреждения о проскальзывании ремня

Интерфейс контроллера: противоаварийные уставки

Аппаратные характеристики Материнская плата контроллера имеет: 110 цифровых входов/выходов (3,3 В) 30 аналоговых входов 4 аналоговых выхода (0-10 В) 31 цифровой вход/выход (24 В) Возможно подключение до 3-х дополнительных модулей расширения. Любые конфигурации входов/выходов и интерфейсов для обмена данными Тактовая частота процессора 400 МГц Оперативная память 128 Мб Постоянная память 256 Мб ПЛИС – 40 МГц, 2 Мб

Интерфейсы и протоколы Интерфейсы: RS-232 Ethernet Возможность добавления интерфейсов Протокол Modbus RTU Контроллер является полноценным сетевым устройством, поддерживающим стек протоколов TCP/IP Возможность удаленной загрузки ПО на контроллер

Соответствие требованиям промышленной безопасности Технический регламент таможенного союза "О безопасности низковольтного оборудования" (ТР.ТС 004/2011) Технический регламент таможенного союза «Электромагнитная совместимость технических средств» ТР ТС 020/2011 Технический регламент Таможенного союза 012/2011, утв. Решением Комиссии Таможенного союза от 18 октября 2011 г. 825 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах» Датчик нагрузки и датчик положения соответствуют необходимым требованиям для установки во взрывоопасной зоне класса 1

Метрологические характеристики Контроллер Naftamatika WellSim является сертифицированным средством измерения объема сырой нефти Ведутся работы по сертификации контроллера в качестве средства измерения давления на приеме насоса

Метрологические характеристики Точное измерение давления на приеме насоса Точность измерения количества жидкости Соответствие требованиям, изложенным в приказе Минпромторга России от 30 ноября 2009 г. 1081: Защита от несанкционированных изменений Защита от изменения метрологический значимой части ПО контроллера с помощью контрольной суммы MD5

Возможности контроллера Архивные данные без ограничения по временному интервалу

Возможности контроллера Наглядная индикация состояния скважины

Возможности контроллера Защита паролем и разграничение прав доступа

Возможности контроллера Web-интерфейс для локального и удаленного доступа

Возможности контроллера Интеграция с XSPOC, возможность интеграции с другими системами телемеханики

Возможности диагностики Расчет нагрузок на глубинное и наземное оборудование Тесты клапанов Автоматический расчет утечек Предупреждения о возможно неверно введенных параметрах Возможность постоянного наблюдения сигналов всех используемых датчиков

Сравнение с конкурентами. Основные возможности Характеристики контроллеров УШГНNaftamatika Конкуренты Возможность быстрого расширения функционала +- Полная русификация интерфейса+- Работа с межтраверсным датчиком нагрузки ++ Работа с датчиками Холла++ Возможность работы от одного датчика положения кривошипа +- Работа с акселерометром+- Работа с лазерным датчиком+- Дисплей и клавиатура Цветной сенсорный экран Черно- белый экран и клавиатура

Сравнение с конкурентами. Аппаратные характеристики Характеристики контроллеров УШГН Naftamatika Конкуренты Материнская плата +110 цифровых входов/выходов (3,3 В) +30 аналоговых входов +4 аналоговых выхода (0-10 В) +31 цифровой вход/выход (24 В) + 1 аналоговых вход + 4 цифровых входа/выхода Дополнительно подключаемые входы/выходы До 3-х дополнительных модулей расширения. Любые конфигурации входов/выходов и интерфейсов для обмена данными Плата расширения: + 1 аналоговый выход + 8 цифровых входов/выходов + 8 аналоговых входов Плата интерфейса RS- 485 процессор, оперативная память, встроенная флэш- память 400 МГц /128 Мб /256 Мб + ПЛИС – 40 МГц, 2 Мб 33 МГц /4 Мб / 4Мб

Сравнение с конкурентами. Интерфейсы и протоколы Характеристики контроллеров УШГН Naftamatika Конкуренты RS RS-485 (опционально)++ Ethernet+- Возможность подключения через Wi Fi +- Возможность добавления интерфейсов +- ПротоколыModbus RTU, TCP/IP Modbus RTU

Сравнение с конкурентами. Метрологические характеристики Характеристики контроллеров УШГНNaftamatika Конкуренты Расчет дебита и давления на приеме насоса ++ Сертификат средства измерения дебита до 2017 г.До 2013 г. Учет утечек, измеренных с помощью теста клапанов ++ Учет динамического расчета утечек +- Учет инклинометрии скважины+- Соответствие современным требованиям к средствам измерения +- Использование показаний доп. датчиков в расчетах +- Расчет дебита в РУЧНОМ режиме +-

Сравнение с конкурентами. Дополнительные возможности Характеристики контроллеров УШГН Naftamatika Конкуренты Программируемая логика входов, выходов ++ Архивные данные Не ограничены по времени Ограничены по времени Наглядная индикация состояния скважины +- Защита паролем и разграничение прав доступа Несколько настраиваемых уровней 2 уровня Удаленный доступ к контроллеру через Web- интерфейс +-

Сравнение с конкурентами. Дополнительные возможности Характеристики контроллеров УШГН Naftamatika Конкуренты Возможность удаленной загрузки ПО на контроллер +- Возможность генерации отчетов и экспорта всех архивных данных в формат Excel +- Просмотр логов пакетов по приему и передаче данных +- Возможность использования собственного радиотракта, интегрированного с контроллером +-

Преимущества Возможность применения различных типов датчиков Возможность использования акселерометра: - Безопасность монтажа и настройки (установка на датчик нагрузки, нет необходимости измерения геометрических размеров СК вручную) - Снижение стоимости СМР и ПНР Возможность использования лазерного датчика перемещения - Прямой и наиболее точный метод измерения положения - Безопасность - Снижение стоимости СМР и ПНР Корректная работа с индукционными датчиками и датчиками Холла - Точный расчет положения по оборотам электродвигателя в реальном времени - Возможность работы от одного датчика положения кривошипа - Стабильное и корректное построение динамограммы при изменениях числа оборотов электродвигателя - Работа на сверх медленных УШГН (от 0,4 качаний в минуту)

Преимущества Полная русификация интерфейса Возможность использования цветного сенсорного дисплея Простой и продуманный интерфейс, математическое моделирование, анимация реальной работы насоса с наглядной индикацией состояния скважины Большой набор дополнительных входов/выходов на системной плате Высокая производительность и большой объем памяти Широкие возможности расширения входов/выходов и интерфейсов Наличие порта Ethernet (контроллер является полноценным сетевым устройством, поддерживающим стек протоколов TCP/IP) Возможность генерации отчетов и экспорта всех архивных данных в формат Excel

Преимущества Расчет нагрузок на глубинное и наземное оборудование (штанги и редуктор) Возможность постоянного наблюдения сигналов всех используемых датчиков Архивные данные без ограничения по временному интервалу Использование показаний дополнительных датчиков в расчетах Защита паролем и разграничение прав доступа Удаленный доступ к контроллеру через Web-интерфейс (через Internet Explorer) в том числе через Интернет Возможность удаленной загрузки ПО на контроллер Возможность генерации отчетов и экспорта всех архивных данных в формат Excel Просмотр логов пакетов по приему и передаче данных

Преимущества Возможность учета утечек тремя методами: - ручной ввод в % - динамический расчет - тест клапанов Учет инклинометрии скважины при расчете трения Соответствие современным требованиям к средствам измерения: защита от изменений кода и параметров Расчет дебита в РУЧНОМ режиме Возможность использования собственного радиотракта, интегрированного с контроллером Использование универсальной платформы National Instruments, позволяющей создавать решения для различного типа объектов и объединить их в единую систему «Интеллектуального месторождения» Возможность интеграции в различные SCADA- системы

Опыт внедрения Более 450 контроллеров WellSim установлено в: ОАО «Татнефть» Нефтяные компании США и Канады AB Lotos Geonafta (Литва) Пройдены испытания в РУП ПО «Белоруснефть»

Экономический эффект от внедрения контроллеров Увеличение межремонтного периода Снижение затрат на ремонт и обслуживание оборудования Экономия электроэнергии от 15% Сокращение хищений Повышение добычи за счет оптимизации режима работы скважин Снижение затрат на закупку расходомеров

Экономический эффект от внедрения контроллеров ОАО «Татнефть»: Приблизительный эффект от внедрения 63 тыс. рублей в год на 1 скважину в среднем + экономия на использовании расходомеров ( тыс. рублей на скважину AB Lotos Geonafta: Экономия электроэнергии на 15% благодаря применению контроллера откачки WellSim (неукомплектованного ЧРЭП)

Ближайшая перспектива расширения функционала ПО. Поддержка Modbus TCP Управление по поверхностной динамограмме Учет температуры окружающей среды при расчете массы нефти Гибкая конфигурация виртуальных и физических входов Уставки максимальной и минимальной нагрузок для ступеней штанг Интерфейс и функционал контроллера с универсальными конфигурациями каналов и с универсальной логикой управления Гибкая конфигурация режима управления 3D визуализация

Дальнейшая преспектива расширения функционала ПО Универсальный интерфейс контроллера на HTML5 для использования c ОС Windows, Linux, Apple IOS, Android и др. Интеграция с частотно-регулируемым приводом для использования его параметров Danfoss VLT SALT и другими ЧРЭП Реализация обмена данными с цифровой платой датчика нагрузки и ускорения Возможность использования алгоритма управления по оборотам электродвигателя в качестве резервного алгоритма управления. Использование собственного радиотракта, интегрированного с контроллером

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ