Sistema de entrenamiento de simulación de control de pozos de perforación portátil ESIM-PDS9B
- Calcular el WOB durante la perforación, calcular la presión de la bomba después de que se pone en marcha la bomba y calcular la presión fluctuante durante el viaje.
- Simular el proceso de cierre duro y el proceso de cierre suave.
- Simular un cierre con un preventor de reventones dentro de la sarta de perforación
- Calcular la presión de cierre de la tubería de perforación con válvula antirretorno.
- Simular el cambio de presión de la migración de gas.
- Refleja la presión fluctuante cuando el acoplamiento de la tubería pasa a través del ariete anular cerrado.
1.Introducción del sistema
El sistema portátil de simulación de control de pozos fue desarrollado por Chengdu Esimtech Petroleum Equipment Simulation Technology Co., Ltd, una empresa especializada en capacitación en simulación de perforación. Se caracteriza por su fácil transporte y sus funciones perfectas. El sistema cumple con los estándares de IADC e IWCF.
El sistema combina ingeniería petrolera, tecnología informática, realidad virtual y tecnología de simulación por ordenador. Se utiliza principalmente para la formación de nuevos empleados, perforadores y asistentes de perforadores, técnicos de perforación, capataces de perforación, supervisores de perforación, etc.
El sistema utiliza modelos matemáticos para simular diversas condiciones de trabajo y parámetros como presión, torque, velocidad de perforación y desplazamiento, etc. en operaciones de ingeniería petrolera, reaccionando con precisión a la relación entre estos parámetros físicos para lograr el mismo efecto que las operaciones de perforación reales. Puede configurar de manera flexible los parámetros de perforación, como la configuración del pozo, la formación y los parámetros del equipo, para que la capacitación sea más flexible y específica. El sistema de software puede realizar una simulación realista de las operaciones de la plataforma con una estructura no secuencial para acercar el sistema a la realidad. La tecnología de realidad virtual crea un entorno perceptivo vívido y la animación 3D es sincronizada con la operación real, lo que brinda una experiencia inmersiva.
Experiencia en combinación con efecto de sonido de simulación.
El sistema consta de hardware portátil, sistema gráfico y software de soporte. El sistema de hardware está diseñado de acuerdo con estándares industriales, y el sistema de adquisición de datos y el sistema de control están compuestos por dispositivos integrados para garantizar la confiabilidad del equipo al máximo. Su costo de entrada y mantenimiento son bajos y la seguridad está libre de riesgos.
2.Componente del sistema
(1) Dispositivos de hardware principales
El sistema consta principalmente de una consola de perforación, una consola portátil de transmisión superior, una consola portátil de BOP y una consola portátil de estrangulación. Las consolas están hechas de aleación de aluminio, con la ventaja de ser de tamaño pequeño y fáciles de transportar.
Figura 1 Disposición del sistema
a) Consola de perforación portátil
La consola de perforación portátil se muestra en la figura 2. Los controles y el contenido de la pantalla son los mismos que los de la consola de perforación real. Puede simular la elevación y el descenso del malacate, el ajuste de la velocidad de la bomba, el ajuste de la velocidad de rotación, etc. Este panel puede mostrar parámetros como la velocidad de la bomba, la presión de la bomba, etc. en tiempo real.
Figura 2 Consola de perforación portátil
b) Consola portátil de propulsión superior
Como se muestra en la figura 3, la consola portátil de transmisión superior puede simular varias operaciones y controles lógicos, como ajustar la velocidad de la transmisión superior, IBOP, bloqueo de la torreta, rotación de los eslabones, inclinación de los eslabones, sujeción, operación (perforación, giro, torsión), dirección (FWD, Stop, REV). Además, puede mostrar los datos de torsión y velocidad en tiempo real.
Figura 3 Consola portátil de propulsión superior
c) Consola BOP portátil
La consola BOP portátil se muestra en la figura 4. El control y la visualización de parámetros son los mismos que los de los productos reales. La visualización de parámetros es la misma que la del dispositivo real. La consola BOP portátil simula un ariete anular, dos arietes de tubería y un ariete ciego. Además, puede simular el cierre y la alineación de la línea de muerte y la línea de estrangulamiento.
Figura 4 Consola BOP portátil
d) Consola de estrangulamiento portátil
La consola de estrangulación portátil se muestra en la figura 5. En este panel se muestran parámetros como la presión de la tubería de revestimiento, la presión de la tubería de perforación, la presión del colector de ahogamiento, la velocidad de la bomba, las emboladas totales, la posición del estrangulador, etc. También hay una perilla de ajuste de la posición del estrangulador en este panel.
Figura 5 Consola de estrangulamiento portátil
(2) Software del sistema
1) Software de control maestro
a) Módulo de software de plataforma
Muestra los parámetros de perforación en tiempo real, puede configurar la alarma de parámetros y simular el funcionamiento y la visualización del sistema de circulación de la superficie.
b) Módulo de software de la estación del instructor
Puede configurar y modificar varios parámetros, como parámetros de formación, estructura del pozo, conjunto de la sarta de perforación, parámetros de la bomba, sistema de lodo, colector de superficie, BOP, etc. Puede mostrar parámetros de perforación en tiempo real, como WOB, ROP, metraje, ganancia/pérdida de pozo, flujo de retorno, velocidad de la bomba, caudal, emboladas totales, Kelly in, etc. Puede configurar problemas, unidades de parámetros, idiomas. Puede controlar la velocidad de simulación y puede pausar y guardar el ejercicio y también reanudar el ejercicio guardado.
c) Módulo de software de control de pozo
Capaz de realizar operaciones de control de pozos, mostrando parámetros de control de pozos tales como presión de la tubería de revestimiento, presión de la tubería de perforación, posición del estrangulador, presión de la zapata de revestimiento, BHP, etc. en tiempo real. Puede guardar e imprimir varias curvas de parámetros tales como presión de la tubería de perforación, presión de la tubería de revestimiento, ganancia/pérdida de pozo, BHP, presión de formación, etc.
d) Software del módulo de control de efectos de sonido
Capaz de simular los ruidos de bombas, malacates, mesa giratoria, etc. en el sitio de perforación.
e) Módulo de diagnóstico del sistema
Capaz de diagnosticar el estado del hardware a través de este módulo.
f) Módulo de software de gestión de alumnos y calificación automática
2) Software de gráficos
a) Módulo de software de visualización de escenas 3D basado en la unidad superior
b) Módulo de software de visualización de escenas 3D basado en mesa giratoria y Kelly
3. Configuración del sistema
|
SN |
Nombre |
Unidad |
Q'ty |
Config. |
|
1 |
Consola de perforación portátil |
Unidad |
1 |
Estándar |
|
2 |
Consola portátil de propulsión superior |
Unidad |
1 |
Opcional |
|
3 |
Consola BOP portátil |
Unidad |
1 |
Opcional |
|
4 |
Consola de estrangulamiento portátil |
Unidad |
1 |
Estándar |
|
5 |
Computadora portátil (CPU: i7; tarjeta gráfica discreta) |
Unidad |
1 |
Estándar |
|
6 |
Touch screen |
Unidad |
1 |
Estándar |
|
7 |
Software de tecnología de simulación de perforación portátil Esimtech |
Establecer |
1 |
Estándar |
|
8 |
Software gráfico para simulador de perforación portátil Esimtech |
Establecer |
1 |
Estándar |
4. Funciones del programa
(1) Efecto de sonido
Los ruidos simulados del simulador son los mismos que los del sitio real, como cuando el equipo de perforación está en funcionamiento, colisiones y subidas y bajadas de velocidad.
(2) Función de simulador
El simulador es portátil, y su tamaño, peso y cantidad son adecuados para que el instructor lo lleve consigo para la capacitación. El simulador puede brindar capacitación para diferentes puestos, como perforador, asistente de perforador, técnico de equipo de perforación, líder de equipo de perforación, supervisor de perforación, etc. La capacitación con simulación puede permitir que el alumno domine las habilidades de cierre suave/duro y de cierre de pozo convencional/no convencional.
El simulador adopta modelos matemáticos para simular diversas condiciones de trabajo y parámetros en la operación de perforación de ingeniería petrolera, como presión, torque, ROP, caudal, etc. y puede reflejar las relaciones entre estos parámetros, lo que logra el mismo efecto que en la operación de perforación real.
El simulador permite al usuario configurar varios parámetros de perforación, como el conjunto de la sarta de perforación, la estructura del pozo, los parámetros de la formación, los parámetros del dispositivo, etc., lo que hace que la capacitación sea más flexible y específica. El programa de software adopta una estructura sin secuencia, que puede simular varias operaciones de la plataforma y acercarse más a la realidad. La tecnología de realidad virtual crea un entorno perceptivo vívido y la animación 3D es sincronizada con la operación real.
El simulador está fabricado de acuerdo con el estándar industrial, el sistema de adquisición y control de datos se completa con un controlador industrial, lo que garantiza la confiabilidad del sistema.
(3) Características del sistema
1) El sistema tiene una estructura no secuencial, por lo que no hay límite de secuencia de operaciones para los aprendices. Simula el modelo y las funciones de una plataforma de perforación real. El operador puede operar el sistema de cualquier manera, tal como lo haría con una plataforma de perforación real.
2) El sistema tiene la función de proporcionar varias operaciones mediante la carga de una instantánea del estado del pozo. Con una instantánea adecuada del estado del pozo, el estudiante puede aprender una serie de operaciones de entrada y salida, perforación, arranque, cierre y cierre del pozo.
3) Los parámetros se pueden configurar libremente. El instructor puede configurar varios parámetros, como la composición de la sarta de perforación, los parámetros de la formación, los parámetros del lodo, los parámetros de los dispositivos, etc. El instructor también puede personalizar los parámetros en función de la condición real del pozo y de los dispositivos, de modo que la capacitación sea como operar en un pozo real.
4) El sistema proporciona una función de configuración de problemas. El instructor puede configurar varios fallos del dispositivo o problemas en el fondo del pozo durante la operación del estudiante. Y los estudiantes pueden juzgar los problemas observando el cambio de parámetros. El instructor puede configurar problemas o fallos como fugas de tuberías, taponamiento de boquillas, erosión de boquillas, erosión de válvulas de estrangulamiento, fallo de bomba, fallo de BOP, etc.
5) El sistema proporciona una función de configuración del modelo de fondo de pozo. El instructor puede configurar la velocidad de migración del gas, si hay un tipo de válvula de estrangulamiento y de impulso múltiple, y si el gas puede moverse hacia la tubería de perforación.
6) El sistema puede simular múltiples patadas y evaluar la operación de manejo de la patada.
7) El sistema proporciona la función de regulación automática de la posición de apertura de la válvula de estrangulamiento durante la muerte del pozo.
8) El sistema puede realizar la prueba de pérdida de presión de todo el recorrido de circulación.
9) El sistema proporciona una función de control de velocidad. El instructor puede aumentar o reducir la velocidad del ejercicio cuando sea necesario.
10) El sistema también tiene una función de configuración de alarmas. Los alumnos pueden establecer varios límites de parámetros. Cuando los parámetros exceden estos límites, el sistema activará una alarma. La activación y desactivación de la alarma se ajustan a la operación, las condiciones de trabajo y los gráficos del alumno.
11) La animación 3D simula el entorno visual del sitio. La animación puede presentar escenas del pozo, el movimiento de los dispositivos y las teorías de funcionamiento de los mismos. La animación también puede mostrar la relación, la posición de pie y las reglas de funcionamiento de los diferentes puestos de trabajo en la perforación. La escena se puede mostrar en la pantalla cambiando escenas y en modo de pantalla dividida, como la plataforma de clasificación, la línea de flujo de fluido de perforación, varias curvas y datos en tiempo real, etc.
12) El sistema tiene efectos de sonido realistas. El sistema puede simular varios sonidos en un lugar real. El inicio y la detención de los sonidos se ajustan a la operación, las condiciones de trabajo y los gráficos del estudiante.
13) El sistema puede presentar el diseño del colector en forma de software gráfico y muestra la ruta simulada del colector en forma de flujo.
14) El sistema puede mostrar la tendencia cambiante de parámetros importantes en forma de curvas, de modo que los estudiantes puedan juzgar la condición del fondo del pozo y el problema a través de las curvas.
15) Tiene función de reproducción de curvas, que puede reproducir los cambios de parámetros durante la operación de los estudiantes en forma de curvas para que los estudiantes las revisen.
16) El sistema tiene una función de control de entrenamiento flexible. Puede congelar, guardar y reanudar el ejercicio en cualquier momento.
17) La unidad de medida puede ser métrica y también inglesa.
18) El sistema tiene dos idiomas, inglés y chino, y se puede cambiar en cualquier momento.
19) El sistema tiene una función de puntuación automática. Puede otorgar una puntuación a los estudiantes por su trabajo y también indicar los motivos de la deducción de puntos.
20) Ha completado la función de gestión estudiantil.
(4) Elementos de entrenamiento
(1) Apagado en funcionamiento
a) Parada de la operación cuando se produce una patada durante la perforación
b) Parada de la operación cuando se produce una patada durante el viaje de extracción de la tubería de perforación
c) Activación y desactivación de la operación después de apagar la operación cuando se produce una patada durante la activación y desactivación
d) Apagado en funcionamiento cuando se produce una patada durante el disparo.
e) Apagado en operación cuando ocurre una patada en un pozo estéril
(2) Operación de matanza de pozos
a) Método de matanza del pozo por parte del perforador
b) Método de ingeniero para matar pozos
c) Método volumétrico de matanza de pozos
(5) Características del sistema
(1) Durante la perforación, el sistema puede simular el cálculo del WOB. Una vez que se pone en marcha la bomba, el sistema puede calcular la presión de la bomba. Durante el viaje, el sistema puede calcular la presión fluctuante.
(2) El sistema puede simular el proceso de cierre total y el proceso de cierre suave.
(3) El sistema puede simular el cierre con IBOP en la sarta de perforación (como grifo, válvula de contrapresión).
(4) Después del cierre, el sistema puede calcular la presión de cierre de la tubería de perforación de la sarta de perforación con válvula antirretorno.
(5) El sistema puede simular el cambio de presión de la migración de gas.
(6) El sistema puede calcular la fricción cuando la tubería de perforación o el acoplamiento de tubería pasa a través del anillo cerrado y el ariete de tubería.
(7) El sistema puede reflejar la presión fluctuante cuando el acoplamiento de la tubería pasa a través del ariete anular cerrado.
5. Parámetros técnicos y condiciones de funcionamiento
(1) Parámetros técnicos
a) Fuente de alimentación: 110~220 V/50~60 Hz CA
b) Consumo de energía: 0.3 kW
(2) Condición de operación
a) Temperatura de funcionamiento: 0-30 grados Celsius
b) Humedad relativa: < 90%
6. Interfaz del programa
Figura 7 Pantalla del estudiante
Figura 8 Pantalla del instructor
Figura 9 Pantalla de configuración de parámetros
Figura 10 Pantalla de configuración del sistema
Figura 11 Vista del fondo del pozo
Figura 12 Pantalla de gráficos: Kelly
Figura 13 Pantalla de gráficos: unidad superior
El simulador está certificado por IADC y IWCF.
¿Por Qué Elegirnos?
- Personalización
- Software y hardware personalizados
- Precisión
- Modelo matemático y físico preciso
- Confiabilidad
- Software y hardware estables y confiables
