Simulador de reacondicionamiento portátil ESIM-PWS3
- La estructura del software de simulación sin secuencia no permite restricciones en la secuencia de operaciones.
- Simular la patada de formación de acuerdo al cambio de parámetros como profundidad del pozo, densidad del lodo, presión de formación, etc.
- El operador puede registrar y calcular la presión de cierre de la tubería y la presión de revestimiento en tiempo real.
- La presión del fondo del pozo se puede ajustar con una válvula de estrangulamiento durante la circulación de cierre del pozo.
- La velocidad de matanza se puede ajustar en cualquier momento durante la matanza del pozo.
- Las curvas de matanza se pueden generar automáticamente después de matar el pozo.
Introducción
El sistema de capacitación de simulación de reacondicionamiento portátil está diseñado por Southwest Petroleum University y Chengdu Esimtech Petroleum Equipment Simulation Technology Co. Ltd. Este sistema proporciona capacitaciones sobre control de pozos de reacondicionamiento, presenta funciones completas y fáciles de transportar.
El sistema portátil de capacitación en simulación de reacondicionamiento es una combinación de ingeniería petrolera y tecnología informática, tecnología de realización virtual y tecnología de simulación informática. Se utiliza principalmente para capacitar a nuevos trabajadores, perforadores/asistentes de perforadores, técnicos de perforación y supervisores de perforadores. La capacitación que brinda este sistema puede permitir que los aprendices dominen las técnicas básicas de cierre y muerte de pozos.
El sistema adopta un modelo matemático para simular varios parámetros como presión, torque, velocidad de perforación, caudal, etc., y para reflejar las relaciones entre estos parámetros a fin de alcanzar el mismo efecto que la operación de perforación real. La animación 3D en tiempo real crea un entorno inmersivo para los alumnos.
El sistema está compuesto por una consola portátil, un sistema gráfico y un software adicional. El sistema de hardware está diseñado según los estándares industriales. El sistema de adquisición y control de datos se completa con un PLC, lo que garantiza la confiabilidad del equipo. El sistema tiene la ventaja de tener un bajo costo de entrada y mantenimiento sin riesgos de seguridad.
Nuestra fuerza
- Precisión
- Modelo matemático y físico preciso
- Confiabilidad
- Software y hardware estables y confiables
- Realidad:
- Visualización de escena 3D de gran realismo
Componente del sistema
2.1 Hardware principal
El sistema consta de una consola de perforación portátil, una consola de BOP portátil, una consola de estrangulador portátil y una consola de colector portátil. Las consolas adoptan un gabinete de aleación de aluminio, fácil de transportar.
Figura 1 Disposición completa del sistema
1) Consola de perforación portátil
La consola de perforación portátil se muestra en la figura 2. El control y la visualización son iguales a los de los dispositivos reales. Puede simular la elevación y el descenso del malacate, el ajuste de la velocidad de la bomba de lodo, el ajuste de la velocidad de la mesa giratoria, etc.
Figura 2 Consola de perforación portátil
2) Consola de estrangulamiento portátil
La consola de estrangulamiento portátil se muestra en la figura 3. En esta consola se pueden visualizar parámetros como la presión de la tubería, la presión de la carcasa, la presión del colector de muerte, la velocidad de la bomba, las carreras totales, la posición del estrangulador, etc. La posición de la válvula de estrangulamiento hidráulica se puede ajustar en esta consola.
Figura 3 Consola de estrangulamiento portátil
3) Consola BOP portátil
La consola portátil BOP se muestra en la figura 4. Esta consola simula un producto BOP convencional. La visualización de los parámetros es la misma que en el dispositivo real. Esta consola portátil simula el control del preventor anular, dos arietes de tubería y un ariete ciego. Además, la consola puede simular la alineación y el cierre de las válvulas hidráulicas del colector de corte y del colector de estrangulamiento.
Figura 4 Consola BOP portátil
4) Consola colectora portátil
La consola del colector portátil se muestra en la figura 5. Esta consola puede simular el control de válvulas del colector de columna, el colector de estrangulamiento y el colector de apagado. El sistema puede detectar la ruta del colector automáticamente según el funcionamiento del colector.
Figura 5 Consola del colector portátil
2.2 Software del sistema
2.2.1 Software de control maestro
a) Módulo de software del lado del estudiante
Este módulo muestra los parámetros de reacondicionamiento, proporciona configuración de alarmas y completa el control de escenarios 3D.
b) Módulo de software de la estación del instructor
Este módulo permite configurar y modificar parámetros como parámetros de formación, estructura del pozo, conjunto de la sarta de perforación, parámetros de la bomba, parámetros del sistema de lodo, etc., y permite visualizar parámetros en tiempo real como velocidad de disparo, WOB, velocidad de rotación, ganancia/pérdida del pozo, flujo de retorno, velocidad de la bomba, caudal, emboladas totales, etc. En este módulo, el instructor puede configurar la unidad de medida, el idioma del sistema y puede controlar la velocidad de simulación.
c) Módulo de software de control de pozo
Este módulo controla la operación de control del pozo y simula la visualización de parámetros de control del pozo, tales como presión de revestimiento, presión de tubería, posición del estrangulador, aumento/disminución del fluido de reacondicionamiento, presión del fondo del pozo, etc. Los parámetros se pueden mostrar en forma de curvas en tiempo real, tales como presión de tubería, presión de revestimiento, ganancia/pérdida de pozo, presión del fondo del pozo, presión de formación.
d) Software del módulo de control de efectos de sonido
Se puede simular el sonido de bombas, malacates, mesas giratorias, etc. en el lugar de reacondicionamiento.
e) Módulo de diagnóstico del sistema
Detectar el estado de funcionamiento de los dispositivos de hardware.
f) Módulo de gestión de estudiantes
2.2.2 Software de gráficos
a) Módulo de software de visualización de escenarios 3D basado en el piso de perforación (reparación importante)
b) Módulo de software de visualización de escenario 3D basado en piso sin perforación (reparación menor)
Configuración del Sistema
| Número de serie | Nombre | Unidad | Q'ty |
| 1 | Consola de perforación portátil | Unidad | 1 |
| 2 | Consola BOP portátil | Unidad | 1 |
| 3 | Consola de estrangulamiento portátil | Unidad | 1 |
| 4 | Consola de colector portátil | Unidad | 1 |
| 5 | Computadora portátil (CPU: i7; Tarjeta gráfica discreta) | Unidad | 1 |
| 6 | Touch screen | Unidad | 1 |
| 7 | Software de simulación de operaciones de pozo portátil Esimtech | Establecer | 1 |
Función del software del sistema
4.1 Simulación de efectos de sonido
Hay sonido de simulación cuando hay una acción correspondiente en la animación de simulación, como colisión de dispositivos, ejecución, aceleración/desaceleración, etc. El efecto de sonido simulado es vívido y cercano al sonido del sitio real.
4.2 Función de simulador
El simulador se utiliza principalmente para capacitar a los perforadores de reacondicionamiento, a los técnicos de la cuadrilla de perforación y a los líderes del equipo de reacondicionamiento. A través del entrenamiento y la prueba de este sistema, los alumnos pueden dominar las habilidades de cierre duro y cierre suave, y la tecnología de ahogamiento de pozos convencional y no convencional.
El sistema adopta varios modelos matemáticos para simular diversas condiciones de trabajo.
y parámetros de las operaciones de fondo de pozo, como presión, torque, caudal, etc. y reflejar las relaciones de estos parámetros para lograr el efecto de entrenamiento de la operación en el sitio real.
Los parámetros de reacondicionamiento se pueden configurar en el sistema, como la estructura de la sarta, la estructura del pozo, los parámetros de la formación, los parámetros del dispositivo, etc., lo que hace que la capacitación sea más específica y flexible. El software adopta un marco no secuencial, que simula varias operaciones de reacondicionamiento. La tecnología de realidad virtual y la animación 3D conforman un entorno de capacitación inmersivo.
El sistema de simulación está diseñado según los estándares industriales. El sistema de adquisición y control de datos está construido por RTU, lo que garantiza la estabilidad del sistema.
4.3 Funciones y características
1) El sistema adopta una estructura de software de simulación sin secuencias. No hay límite para la secuencia de operaciones del aprendiz. Los operadores pueden operar el sistema de simulación de forma aleatoria, tal como lo hacen con la plataforma de reacondicionamiento real.
2) El simulador puede simular dinámicamente la patada de formación de acuerdo con el cambio de parámetros como la profundidad del pozo, la presión de formación de densidad del lodo, la presión del fondo del pozo, la permeabilidad de la formación, etc.
3) Después del cierre de la simulación, el operador puede registrar y calcular la presión de cierre de la tubería y la presión de cierre de la carcasa en tiempo real.
4) Durante la circulación de matanza del pozo, la presión del fondo del pozo se puede ajustar ajustando la presión de la carcasa y la presión de la tubería con una válvula de estrangulamiento.
5) Durante la matanza del pozo, la velocidad de matanza se puede ajustar en cualquier momento.
6) Después de la matanza del pozo, se pueden generar automáticamente curvas de matanza. Las curvas incluyen la presión de la tubería, la presión de la carcasa, la ganancia/pérdida del pozo, la presión del fondo del pozo, etc.
7) Después de que se produce la patada de simulación, se puede elegir cualquier herramienta BOP para instalar, como cabezal de pozo BOP, grifo, sub BOP, BOP simple, etc.
8) Durante la práctica y la evaluación con el simulador, los estudiantes deben observar los parámetros y juzgar los problemas en el fondo del pozo mediante el cambio de parámetros relevantes.
9) El simulador puede simular dos escenarios para práctica y evaluación: reacondicionamiento mayor y reacondicionamiento menor.
10) Se pueden configurar diferentes parámetros en la instantánea para la práctica y la evaluación, como la estructura de la formación, la composición de la cadena, etc.
11) El simulador puede registrar la operación del estudiante en tiempo real y otorga un puntaje de acuerdo a la operación.
12) El simulador puede mostrar parámetros de reacondicionamiento en tiempo real, tales como WOB, velocidad de rotación, presión de la tubería, caudal, volumen de lodo, volumen del pozo, ganancia/pérdida del tanque de viaje, profundidad del pozo, posición de la sarta, altura del gancho, etc.
13) Cuenta con función de configuración de alarmas. Los usuarios pueden establecer numerosos límites para los parámetros. Cuando los parámetros superan el valor límite establecido, el sistema activa una alarma. La activación y desactivación de la alarma se ajusta al funcionamiento del usuario, las condiciones de trabajo y la configuración gráfica. Entre las alarmas de parámetros configurables se incluyen la alarma de ganancia/pérdida de lodo, los límites superior e inferior de anticolisión, etc.
14) El sistema simula el sitio real utilizando animación 3D en pantallas grandes que muestran el escenario de operación de reacondicionamiento, la acción del dispositivo y el principio de funcionamiento del mismo.
15) El sistema tiene una función de gestión de información de los alumnos.
16) El sistema puede simular el proceso de cierre total y cierre suave.
17) El sistema puede simular el cierre con la herramienta BOP dentro de la cadena (como un grifo, BOP simple).
18) El sistema proporciona unidades inglesas y métricas, que se pueden cambiar en el momento oportuno.
19) El sistema proporciona los idiomas chino e inglés que se pueden cambiar en cualquier momento.
3.2 Proyecto de Formación
(1) Puesta en marcha de la operación – Reacondicionamiento mayor (con piso de perforación)
a) Cierre después de que se produce una patada al correr y tirar de la tubería.
b) Cierre después de que se produce una patada en la operación rotatoria
c) Se produce un cierre después de una patada al operar una herramienta de gran diámetro.
d) Cierre después de que se produce una patada en una operación de perforación con cable
e) Encerrado después de que se produce una patada en un agujero estéril
(2) Puesta en marcha – Reacondicionamiento menor (Sin perforación de piso)
a) Cierre después de que se produce una patada al correr y tirar de la tubería.
b) Cierre después de que se produce una patada en la operación rotatoria
c) Se produce un cierre después de una patada al operar una herramienta de gran diámetro.
d) Cierre después de que se produce una patada en una operación de perforación con cable
e) Encerrado después de que se produce una patada en un agujero estéril
(3) Operación de matanza de pozos
a) Método de matanza del pozo por parte del perforador
b) Método de perforación con circulación inversa para matar pozos
c) Método de ingeniero para matar pozos
d) Método de eliminación de pozos del ingeniero de circulación inversa
Parámetros técnicos y entorno operativo
4.1 Parámetros técnicos
- Fuente de alimentación: 110~220 V/50~60 Hz CA
- Consumo de energía: 0.3KW
4.2 Ambiente de Operación
- Temperatura: 0℃～ 30℃
- Humedad relativa: <90%
6. Interfaces de programas gráficos
Figura 6 Interfaz de operación del instructor
Figura 7 Interfaz de operación del estudiante
Figura 8 Pantalla del instructor que muestra la visualización de parámetros
Figura 9 Pantalla gráfica - Reacondicionamiento mayor (con piso de perforación)
Figura 10 Pantalla gráfica: reacondicionamiento menor (sin perforación de piso)
Preguntas Frecuentes
- ¿Qué simulaciones de control de pozos cubre este simulador de control de pozos?
En la operación de control de pozos, el control de presión es muy importante. ¿Cómo se controla la presión? simulador de control de pozoSe pueden simular varias escenas de patada, se pueden llevar a cabo procedimientos de cierre tanto duros como suaves. Mientras tanto, se proporcionan varios métodos de cierre de pozos, como el método del perforador, el método del ingeniero, el método volumétrico, el método de cabeza de toro, el método de estrangulamiento bajo, el método de presión de tubería vertical, etc.
- ¿En qué nuevas simulaciones y características petroleras estáis trabajando?
Esimtech se ha dedicado al estudio y desarrollo de sistemas de capacitación en simulación de ingeniería petrolera durante aproximadamente 30 años y tiene una serie de derechos de propiedad intelectual independientes. Nuestros simuladores se utilizan ampliamente en muchas empresas de capacitación y han recibido buenos comentarios. Para mantenerse al día con los estándares y la demanda internacionales, Esimtech ahora está estudiando y desarrollando simuladores MPD, donde se han alcanzado algunos logros.
- ¿Puede este simulador reemplazar los simuladores que uso actualmente en mi programa de capacitación en control de pozos?
El simulador de perforación y control de pozos de Esimtech ha sido aprobado por IADC e IWCF y puede utilizarse para entrenamiento de operaciones comunes, así como para programas de entrenamiento de IWCF e IADC.
