Контроллер Naftamatika WellSim для управления работой УШГН, диагностики и противоаварийной защиты скважинного оборудования, измерения количества добываемой. - презентация

1

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

3 Контроллер Naftamatika WellSim

4 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

5 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

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

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

8 WellSim в составе станции управления

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

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

11 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

12 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

13 Интерфейс контроллера: противоаварийные уставки

14 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

15 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

16 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

17 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

18 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

19 Возможности контроллера Архивные данные без ограничения по временному интервалу

20 Возможности контроллера Наглядная индикация состояния скважины

21 Возможности контроллера Защита паролем и разграничение прав доступа

22 Возможности контроллера Web-интерфейс для локального и удаленного доступа

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

24 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

25 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

26 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

27 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

28 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 +-

29 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 +-

30 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 +-

31 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)

32 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

33 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

34 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

35 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»

36 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

37 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)

38 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

39 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

40 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ