Комплекс диспетчерского управления объектами (КДУ ИРЗ)

Для дистанционного контроля и управления оборудованием, установленным на нефтяном месторождении, с целью совершенствования технологического процесса, сокращения затрат и увеличения производительности добычи нефти.

Технические характеристики

Определяются видом и обустройством нефтяного месторождения:

• максимальное количество подключаемых объектов — 10000;
• дальность связи — до 100 км;
• сетевые протоколы Modbus RTU, Modbus TCP, DNP3.

Описание структуры КДУ ИРЗ

Комплекс диспетчерского управления имеет иерархическую трехуровневую структуру.

Нижний уровень состоит из первичных измерительных преобразователей и исполнительных механизмов, участвующих в технологическом процессе и станций управления локальной автоматики (СУ ЭЦН, СУ ШГН, СУ ГЗУ).

Средний уровень состоит из станций управления технологическим процессом ИРЗ 501-01, -08, -02, -16, которые получают информацию от датчиков и первичных преобразователей нижнего уровня и передают её на центральный контроллер. Центральный контроллер, представленный СУТП ИРЗ 501-04, -23, -26 — это промежуточное звено системы, он выполняет функции сбора, обработки поступивших сигналов, архивирования на случай пропадания связи и передачи информации через коммуникационное оборудование на диспетчерский пункт.

Верхний уровень состоит из АРМ диспетчера и сервера базы данных с установленным программным обеспечением, на который поступает и архивируется информация о технологических параметрах (давление, температура, расход), охранной сигнализации и наличии сетевого напряжения. При отключении объекта, диспетчеру поступает сигнал об отключении с расшифровкой причины отключения. Для аналитической обработки информации, отчеты предоставляются через WEB-интерфейс.

Отличительной особенностью данного комплекса является гибкая маршрутизация при совместном использовании различного коммуникационного оборудования передачи данных: радиомодемы в диапазоне частот 433—434 МГц, 146—174 МГц, GPRS-модемы, системы широкополосного доступа для высокоскоростной передачи данных по радиоканалу, подключение к сетям Ethernet и т. д.

Функции АСУ для автоматизируемых объектов ЭЦН

1. Оперативный контроль параметров погружного двигателя.
2. Дистанционное управление УЭЦН.
3. Контроль давления на устье скважины.

Функции АСУ для автоматизируемых объектов ШГН

1. Оперативный контроль станка-качалки.
2. Оперативный просмотр динамограмм и токограмм.
3. Контроль давления на устье скважины.

Функции АСУ для автоматизируемых объектов ДНС

1. Контроль параметров работы насосов и двигателей.
2. Контроль уровней емкостей.
3. Контроль давления.
4. Контроль расхода нефти.
5. Управление состоянием клапанов.

Функции АСУ для автоматизируемых объектов ГЗУ

1. Автоматическое и дистанционное управление ПСМ.
2. Контроль давления на выходе ГЗУ.
3. Определение дебита скважин.
4. Ретранслирование на АРМ диспетчера технологических параметров и команд управления работой ЭЦН и ШГН.
5. Дистанционный контроль за работой географически распределенного технологического кустового оборудования с единого удаленного АРМ диспетчера.
6. Управление процессами нефтедобычи на кустах нефтяного месторождения в соответствии с требованиями промышленной безопасности.
7. Архивирование текущей технологической информации по каждому кусту с целью последующего использования для анализа и формирования отчетной документации.
8. Охранная сигнализация помещений ГЗУ и КИПиА.
9. Автоматический опрос подчиненных устройств (скважин) в фоновом режиме.

Функции АСУ для автоматизируемых объектов УПН

1. Автономное поддержание технологического режима в соответствии с требованиями технологических регламентов.
2. Предотвращение аварийных ситуаций.
3. Защита от ошибочных действий персонала.
4. Диагностирование комплекса технических средств.
5. Автоматический опрос и фиксация в памяти значений главных технологических параметров управляемых объектов (давления, уровни, температуры и т. д.).
6. Прием и передача сигналов о возникновении предаварийных и аварийных ситуаций или событий.
7. Предоставление операторам удаленного управления работой технологических объектов (насосы, электрозадвижки, клапаны и т. д.).
8. Ведение архивов данных о ходе процессов, изменениях параметров, событиях и действиях персонала.

1. Контроль параметров работы насосов и двигателей.
2. Контроль уровней емкостей;
3. Контроль давления.
4. Контроль расхода воды.
5. Управление состоянием насосов.

Функции АСУ для автоматизируемых объектов ВРП

1. Контроль расхода пластовой воды по скважинам
2. Контроль давления

1. Автоматический сбор и архивирование информации о потреблении энергоресурсов
2. Вывод оперативной информации об объемах потребления энергоресурсов на всех объектах в режиме реального времени
3. Построение отчетов динамики потребления ТЭР, сравнительных отчетов потребления ТЭР по объектам
4. Проведение анализа энергоэффективности и определение потенциалов энергосбережения
5. Предоставление инструментов оценки экономического эффекта энергоресурсосберегающих мероприятий

На диспетчерском пункте устанавливается АРМ диспетчера (оператора), сервер базы данных и связное оборудование для опроса объектов. Аппаратура диспетчерского пункта рассчитана на круглосуточное функционирование: используются компьютеры в промышленном исполнении, установленные в шкаф-стойку для удобства обслуживания и снабженные источником бесперебойного питания.

Прикладное программное обеспечение КДУ ИРЗ, разработанное в SCADA-системе InTouch, предоставляет диспетчеру актуальную информацию о ходе технологического процесса в виде мнемосхем, таблиц, графиков-трендов. Для удобства наблюдения за большим количеством объектов компьютер оснащается несколькими мониторами.

Звуковая и световая сигнализации помогают диспетчеру своевременно отреагировать на текущие события (аварии) и принять корректирующие действия: дистанционно настроить уставки или подать команды управления, при необходимости — отправить на объект обслуживающий персонал.

Программное обеспечение

Программное обеспечение позволяет:

• представить весь технологический процесс на экране монитора в виде мнемосхем, графиков, диаграмм, таблиц;
• круглосуточный, автоматический контроль и формирование предаварийных и аварийных предупреждений;
• дистанционно управлять и настраивать объект;
• применять аналитические и статистические инструменты обработки собранной информации для оптимизации потерь;
• использовать информацию из любой точки ЛВС;
• разграничивать доступ к информации по правам доступа между специалистами.

• программное обеспечение контроллеров;
• ИРЗ ОРС-сервер для сбора данных с распределенных объектов;
• SCADA-система InTouch 9.5-10.1 с разработанным дружественным интерфейсом оператора (пользователя);
• сервер базы данных MS SQL Server 2000—2008 для круглосуточного архивирования информации;
• WEB-сервер для формирования наглядных отчетов и графиков, предоставления доступа к информации с любой точки ЛВС.

Наибольший эффект достигается при автоматизации высокодебитных скважин и скважин, расположенных в труднодоступных местах (затапливаемые территории, большая удаленность и т. д.).

Внедрение КДУ ИРЗ позволяет:

• повысить оперативность управления;
• снизить суточные простои скважин;
• увеличить сроки эксплуатации и ресурс оборудования;
• уменьшить затраты на замену оборудования, расходные материалы, запасные части, топливо, энергию и т. д.;
• обеспечить более оптимальный режим добычи нефти.

Выполненные проекты АСУТП

Нами выполнены работы по проектированию и внедрению АСУТП следующих объектов: «Реконструкция системы заводнения Бегешкинского н/м», «Строительство растворно — солевого узла на Мишкинском, Чутырском н/м», «Реконструкция УПН-2 Мишкинского н/м», «АСУТП объектов добычи, ППД, подготовки нефти», «Обустройство Карсовайского н/м на период пробной эксплуатации». Выполнены работы по созданию АСУТП высокодебитного фонда скважин и площадочных объектов в ОАО «Удмуртнефть»: НГДУ «Воткинск», «Игра», «Гремиха», «Сарапул», Сандивейского и Хасырейского нефтяных месторождений в ОАО НК «РН-Северная нефть», имеется большой опыт создания АСУТП «под ключ» на нефтяных месторождениях Западной Сибири, Азербайджана, успешно внедрены проекты по энергосбережению и автоматизации объектов ЖКХ на ОАО «РЖД», зарекомендовали себя в области автоматизации учета энергоресурсов АСТУЭ.

Мы готовы взять на себя выполнение специализированных задач, таких как: проектирование высокоскоростных каналов передачи данных для систем телемеханики, интеграцию с существующими локальными системами автоматизации и АСУТП промысла, разработку документации на специализированные контроллерные шкафы и т. д.

Разработка проектов отвечает современным научным достижениям в области АСУ, сокращенные сроки разработки за счет автоматизации процесса создания технической документации. Снижение трудоемкости и ресурсоемкости при разработке проекта за счет применения типовых решений на основе передовых технологий, организаций связи между схожими разделами документов.

Имеется большой опыт работы с проектными институтами ОАО «РН-УфаНИПИнефть», ОАО «Нефтехимпроект» ООО «Уфанефтепроект», ЗАО «ИННЦ», ЗАО «Институт Сибпроект», ООО НПО «Самарские нефтегазовые технологии», ОАО «ТюменьНефтегазпроект» и др.

Производитель: ДООО «ИРЗ ТЭК»