Simulador de Workover Portátil ESIM-PWS3
- A estrutura do software de simulação não sequencial não permite nenhuma restrição na sequência de operação.
- Simule o chute de formação de acordo com a mudança de parâmetros, como profundidade do poço, densidade da lama, pressão de formação, etc.
- O operador pode registrar e calcular a pressão da tubulação fechada e a pressão do revestimento em tempo real.
- A pressão do fundo do poço pode ser ajustada com válvula de estrangulamento durante a circulação de eliminação do poço.
- A velocidade de abate pode ser ajustada a qualquer momento durante o abate do poço.
- Curvas de eliminação podem ser geradas automaticamente após a eliminação do poço.
1. Introdução
O sistema de treinamento de simulação de workover portátil foi projetado pela Southwest Petroleum University e pela Chengdu Esimtech Petroleum Equipment Simulation Technology Co. Este sistema fornece treinamentos sobre controle de poços de workover, com funções completas e fáceis de transportar.
O sistema de treinamento de simulação de workover portátil é a combinação de engenharia de petróleo e tecnologia de computador, tecnologia de realização virtual, tecnologia de simulação de computador. É usado principalmente para treinar novos trabalhadores, perfuradores/perfuradores assistentes, técnicos de perfuração e supervisores de perfuradores. O treinamento fornecido por este sistema pode permitir que o estagiário domine as técnicas básicas de fechamento e eliminação de poços.
O sistema adota um modelo matemático para simular vários parâmetros, como pressão, torque, taxa de perfuração, taxa de fluxo, etc., e para refletir as relações entre esses parâmetros, de modo a atingir o mesmo efeito da operação de perfuração real. A animação 3D em tempo real cria um ambiente imersivo para os alunos.
O sistema é composto de console portátil, sistema gráfico e software acessório. O sistema de hardware é projetado de acordo com o padrão industrial. O sistema de aquisição e controle de dados é completado por PLC, o que garante a confiabilidade do equipamento. O sistema tem a vantagem de baixo custo de entrada e manutenção sem risco de segurança.
2. Componente do sistema
2.1 Hardware principal
O sistema consiste em console de perfurador portátil, console BOP portátil, console de choke portátil e console de manifold portátil. Os consoles adotam gabinete de liga de alumínio, fácil de transportar.
Figura 1 Layout completo do sistema
1) Console de perfuração portátil
O console do perfurador portátil é como mostrado na figura 2. O controle e a exibição são os mesmos dos dispositivos reais. Ele pode simular elevação e abaixamento de guinchos de perfuração, ajuste de velocidade de bomba de lama, ajuste de velocidade de mesa rotativa, etc.
Figura 2 Console de perfuração portátil
2) Console de afogador portátil
O console de afogador portátil é mostrado na figura 3. Parâmetros podem ser exibidos neste console, como pressão da tubulação, pressão do revestimento, pressão do coletor de escape, velocidade da bomba, curso total, posição do afogador, etc. A posição da válvula de afogador hidráulico pode ser ajustada neste console.
Figura 3 Console de estrangulamento portátil
3) Console BOP portátil
O console BOP portátil é como mostrado na figura 4. Este console simula o produto BOP convencional. A exibição dos parâmetros é a mesma do dispositivo real. Este console portátil simula o controle do preventor anular, dois cilindros de tubulação e um cilindro cego. Além disso. O console pode simular o alinhamento e o fechamento das válvulas hidráulicas do coletor de interrupção e do coletor de estrangulamento.
Figura 4 Console BOP portátil
4) Console coletor portátil
O console do coletor portátil é como mostrado na figura 5. Este console pode simular o controle de válvula do coletor de tubo vertical, coletor de estrangulamento e coletor de parada. O sistema pode detectar o caminho do coletor automaticamente de acordo com a operação do coletor.
Figura 5 Console coletor portátil
2.2 software de sistema
2.2.1 Software de controle mestre
a) Módulo de software do lado do aluno
Este módulo exibe os parâmetros de workover, fornece configuração de alarme e completa o controle de cenários 3D.
b) Módulo de software da estação do instrutor
Este módulo fornece a configuração e modificação de parâmetros como parâmetros de formação, estrutura de poço, conjunto de coluna de perfuração, parâmetros de bomba, parâmetros do sistema de lama, etc. e fornece a exibição de parâmetros em tempo real, como velocidade de disparo, WOB, taxa de rotação, ganho/perda de poço, fluxo de retorno, velocidade da bomba, taxa de fluxo, cursos totais, etc. Neste módulo, o instrutor pode definir a unidade de medida, o idioma do sistema e pode controlar a velocidade da simulação.
c) Módulo de software de controle de poço
Este módulo controla a operação de controle de poço e simula a exibição de parâmetros de controle de poço, como pressão de revestimento, pressão de tubulação, posição de estrangulamento, aumento/diminuição do fluido de workover, pressão de fundo de poço, etc. Os parâmetros podem ser exibidos na forma de curvas em tempo real, como pressão de tubulação, pressão de revestimento, ganho/perda de poço, pressão de fundo de poço, pressão de formação.
d) Software do módulo de controle de efeitos sonoros
É possível simular o som de bombas, guinchos de perfuração, mesa rotativa, etc. no local de trabalho.
e) Módulo de diagnóstico do sistema
Detectando o estado de funcionamento dos dispositivos de hardware.
f) Módulo de gestão de alunos
2.2.2 Software gráfico
a) Cenário 3D baseado em piso de perfuração (reforma importante) exibindo módulo de software
b) Cenário 3D baseado em piso sem perfuração (pequeno trabalho de reforma) exibindo módulo de software
3. Configuração do sistema
|
Serial Não. |
Nome |
Unidade |
Qty |
|
1 |
Console de perfuração portátil |
Unidade |
1 |
|
2 |
Console BOP portátil |
Unidade |
1 |
|
3 |
Console de afogador portátil |
Unidade |
1 |
|
4 |
Console coletor portátil |
Unidade |
1 |
|
5 |
Computador portátil (CPU: i7; Placa gráfica discreta) |
Unidade |
1 |
|
6 |
Tela sensível ao toque |
Unidade |
1 |
|
7 |
Software simulador de operação de poço portátil Esimtech |
Conjunto |
1 |
4. Função do software do sistema
4.1 Simulação de efeitos sonoros
Há som de simulação quando há ação correspondente na animação de simulação, como colisão de dispositivo, execução, aceleração/desaceleração, etc. O efeito sonoro simulado é vívido e próximo ao som no local real.
4.2 Função Simulador
O simulador é usado principalmente para treinamento de perfuradores de workover, técnicos de equipe de perfuração e líderes de equipe de workover. Por meio do treinamento e teste deste sistema, os trainees podem dominar as habilidades de hard shut-in e soft shut-in, e tecnologia de well killing de well killing convencional e não convencional.
O sistema adota vários modelos matemáticos para simular várias condições de trabalho
e parâmetros de operações de fundo de poço, como pressão, torque, vazão, etc. e refletem as relações desses parâmetros para realizar o efeito de treinamento da operação em local real.
Os parâmetros de workover podem ser definidos no sistema, como estrutura de string, estrutura de poço, parâmetros de formação, parâmetros de dispositivo, etc., o que torna o treinamento mais direcionado e flexível. O software adota uma estrutura não sequencial, simulando várias operações de workover. A tecnologia de realidade virtual e animação 3D compõem um ambiente de treinamento imersivo.
O sistema de simulação é projetado de acordo com o padrão industrial. O sistema de aquisição e controle de dados é construído pela RTU, o que garante a estabilidade do sistema.
4.3 Funções e Recursos
1) O sistema adota estrutura de software de simulação não sequencial. Não há limitação para a sequência de operação do estagiário. Os operadores podem operar o sistema de simulações aleatoriamente, assim como operam o equipamento de workover real.
2) O simulador pode simular dinamicamente o chute de formação de acordo com a mudança de parâmetros, como profundidade do poço, densidade da lama, pressão da formação, pressão do fundo do poço, permeabilidade da formação, etc.
3) Após a simulação de fechamento, o operador pode registrar e calcular a pressão da tubulação de fechamento e a pressão do revestimento de fechamento em tempo real.
4) Durante a circulação de eliminação de poços, a pressão do fundo do poço pode ser ajustada ajustando a pressão do revestimento e a pressão da tubulação com uma válvula de estrangulamento.
5) Durante a eliminação do poço, a velocidade de eliminação pode ser ajustada a qualquer momento.
6) Após a eliminação do poço, as curvas de eliminação podem ser geradas automaticamente. As curvas incluem pressão de tubulação, pressão de revestimento, ganho/perda de poço, pressão de fundo de poço, etc.
7) Após a simulação ocorrer o kick. Qualquer ferramenta BOP pode ser escolhida para ser instalada, como cabeça de poço BOP, torneira, sub BOP, BOP simples, etc.
8) Durante a prática e avaliação pelo simulador, os alunos devem observar os parâmetros e julgar os problemas no poço por meio de alterações relevantes nos parâmetros.
9) O simulador pode simular dois cenários para prática e avaliação: grande reparo e pequeno reparo.
10) Diferentes parâmetros podem ser definidos no snapshot para prática e avaliação, como estrutura de formação, composição da corda etc.
11) O simulador pode registrar a operação do aluno em tempo real e dar pontuação de acordo com a operação.
12) O simulador pode exibir parâmetros de workover em tempo real, como WOB, taxa de rotação, pressão da tubulação, taxa de fluxo, volume de lama, volume do poço, ganho/perda do tanque de viagem, profundidade do poço, posição da coluna, altura do gancho, etc.
13) Possui função de configuração de alarme. Os estagiários podem definir vários limites de parâmetros. Quando os parâmetros excedem o valor limite definido, o sistema lançará um alarme. E o lançamento e a parada do alarme estão em conformidade com a operação do estagiário, condição de trabalho e também gráficos. Os alarmes de parâmetros que podem ser definidos incluem alarme de ganho/perda de lama, limites superior e inferior anticolisão, etc.
14) O sistema simula o local real usando animação 3D em telas grandes, que mostram o cenário de operação de manutenção, a ação do dispositivo e o princípio de funcionamento do dispositivo.
15) O sistema possui função de gerenciamento de informações de estagiários.
16) O sistema pode simular o processo de fechamento rígido e fechamento suave.
17) O sistema pode simular o fechamento com a ferramenta BOP interna na coluna (como torneira, BOP simples).
18) O sistema fornece unidades inglesas e métricas, que podem ser alternadas a qualquer momento.
19) O sistema fornece os idiomas chinês e inglês, que podem ser alternados a qualquer momento.
3.2 Projeto de Treinamento
(1) Fechamento em operação – Grande reforma (com piso de perfuração)
a) Ocorre fechamento após o chute ao correr e puxar tubos
b) O fechamento após o chute ocorre na operação rotativa
c) Ocorre fechamento após o chute na operação de ferramenta de grande diâmetro com disparo
d) Ocorre fechamento após o chute na operação de perfuração de wireline
e) Fechamento após chute ocorrer em buraco estéril
(2) Fechamento em operação – Pequeno trabalho de reforma (Sem perfuração do piso)
a) Ocorre fechamento após o chute ao correr e puxar tubos
b) O fechamento após o chute ocorre na operação rotativa
c) Ocorre fechamento após o chute na operação de ferramenta de grande diâmetro com disparo
d) Ocorre fechamento após o chute na operação de perfuração de wireline
e) Fechamento após chute ocorrer em buraco estéril
(3) Operação de destruição de poços
a) Método de destruição de poços pelo perfurador
b) Método de perfuração de poços de circulação reversa
c) Método de engenheiro para matar poços
d) Método de eliminação de poços do engenheiro de circulação reversa
5. Parâmetros técnicos e ambiente de operação
4.1 Parâmetros Técnicos
-
Fonte de alimentação: 110~220V/50~60Hz CA
-
Consumo de energia: 0.3KW
4.2 Ambiente Operacional
-
Temperatura: 0℃～ 30℃
-
Umidade relativa: <90%
6. Interfaces de programas gráficos
Figura 6 Interface de operação do instrutor
Figura 7 Interface de operação do aluno
Figura 8 Tela do instrutor de exibição de parâmetros
Figura 9 Tela gráfica - Grande trabalho de revisão (com piso de perfuração)
Figura 10 Tela gráfica — Pequeno trabalho de revisão (sem perfuração do piso)
Nossa força
- Precisão
- Modelo matemático e físico preciso
- Confiabilidade
- Software e hardware estáveis e confiáveis
- Realidade
- Exibição de cena 3D altamente realista
F & Q
- Quais simulações de controle de poço este simulador de controle de poço abrange?
Na operação de controle de poço, o controle de pressão é muito importante. Como a pressão é controlada? No simulador de controle de poço, várias cenas de kick podem ser simuladas, tanto o hard shut-in quanto o soft shut-in o procedimento pode ser realizado. Enquanto isso, vários métodos de destruição de poços são fornecidos, como o método do perfurador, o método do engenheiro, o método volumétrico, o bullheaded, o método de baixo estrangulamento, o método de pressão do tubo vertical, etc.
- Em quais novas simulações e recursos de petróleo você está trabalhando?
A Esimtech está comprometida com o estudo e desenvolvimento de sistemas de treinamento de simulação de engenharia de petróleo há cerca de 30 anos, e tem uma série de direitos de propriedade intelectual independentes. Nossos simuladores são amplamente usados em muitas empresas de treinamento com bons feedbacks. Para acompanhar o padrão e a demanda internacionais, a Esimtech agora está estudando e desenvolvendo o simulador MPD, onde algumas conquistas foram alcançadas.
- Este simulador pode substituir os simuladores que uso atualmente no meu programa de treinamento de controle de poço?
O simulador de perfuração e controle de poços Esimtech foi aprovado pelo IADC e IWCF e pode ser usado para treinamento de operações comuns, bem como programas de treinamento do IWCF e IADC.
