Назначение
Системы контроля параметров бурения (СКПБ) infoDRILL (далее - системы) предназначены для измерений и контроля в реальном масштабе времени параметров процесса бурения, представленных в табл. 2, выполнения функций сигнализации и противоаварийной защиты, сбора данных, обработки, отображения и хранения информации о состоянии технологических параметров.
Описание
Основными составными частями системы являются: первичные преобразователи, комплекс информационно-измерительный системы контроля параметров бурения infoDRILL (Госреестр № 44480-10), взрывозащищенные мониторы и устройства ввода, установленные в кабине бурильщика, индустриальный сервер как платформа для визуализации и архивирования данных, удаленная рабочая станция бурового мастера и программное обеспечение infoDRILL, работающее в операционной среде Microsoft Windows.
Конструктивно сервер, монитор сервера, и комплекс информационно-измерительный системы контроля параметров бурения infoDRILL располагаются во взрывобезопасной зоне и размещаются в металлическом шкафу, закрывающимся дверью и снабженным освещением, термостатом и вентилятором обдува, которые поддерживают заданную температуру.
Системы функционируют в режиме реального времени с передачей информации по проводным линиям связи, MODBUS - каналам и по интерфейсу Ethernet.
Принцип действия системы основан на передаче информации с датчиков через «Комплекс информационно-измерительный системы контроля параметров бурения infoDRILL» на сервер, где данные о процессе бурения обрабатываются, архивируются, визуализируются и передаются в виде мнемосхем на мониторы пульта бурильщика. Отображение информации на мнемосхемах осуществляется с помощью круговых и линейных шкал, цифровых табло, временных диаграмм, активных технологических схем.
Система выполняет следующие основные и сервисные функции:
- измерений и индикации: уровня бурового раствора в циркуляционных емкостях и доливочной емкости, расхода бурового раствора в нагнетательной линии и выходящего из скважины, числа ходов бурового насоса, давления бурового раствора в затрубном пространстве, давления нагнетания бурового раствора в стояке, положения талевого блока относительно стола ротора, скорости перемещения талевого блока, веса на крюке, крутящего момента трубного ключа, на роторе и на системе верхнего привода, частоты вращения ротора и системы верхнего привода;
- вычисления и индикации: активного объема бурового раствора, суммарного объема бурового раствора и его изменения, глубины скважины, положения долота над забоем, скорости проходки пород в процессе бурения, нагрузки на долото;
- индикации: состояния буровых насосов, временных графиков динамики буровых процессов, сообщений о сбоях в оборудовании буровой установки;
- контроля выхода технологических параметров за установленные пользователем пределы со звуковой сигнализацией и сигнализацией этих событий на экране;
- регистрации и архивации в базе данных всех основных параметров и событий в процессе бурения;
- документирования результатов процесса бурения в цифровом и графическом виде, включая вывод различных технологических отчетов на принтер для распечатывания.
Программное обеспечение
Система имеет встроенное программное обеспечение (ПО) InfoDRILL. Встроенное ПО реализовано аппаратно и является метрологически значимым.
Вклад ПО InfoDRILL в суммарную погрешность системы незначителен, так как определяется погрешностью дискретизации (погрешностью АЦП), являющейся ничтожно малой по сравнению с погрешностью системы.
Для защиты метрологических характеристик от несанкционированного доступа и изменений (корректировок), предусмотрен многоступенчатый доступ к текущим данным и параметрам настройки системы (механические замки, электронные ключи, индивидуальные пароли и программные средства для защиты файлов и баз данных).
Система соответствует уровню «С» защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с МИ 3286-2010.
Идентификационные данные метрологически значимой части программного обеспече-
ния infoDRILL приведены в таблице 1.
Таблица 1.
| Наименование программного обеспечения | Идентиф икационное наименование метрологически значимой части программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| InfoDRILL | DrillingRecorder. ocx | Ver.1.7.0.3 | 4f33edc9941ff1ba4a 40f815edbe1d99 | MD5 |
| InfoDrill_Tools.ocx | Ver.1.0.0.13 | 5b5ab89d77bd1932 b03de21964f6d971 | MD5 |
| ScaleBox.ocx | Ver.1.1.0.6 | a93b3aecdcf67 cb5b 4f511a8d083df57 | MD5 |
Технические характеристики
Основные метрологические характеристики измерительных каналов системы приведены в
таблице 2
Таблица 2.
| Измерительный канал | Первичный преобразователь (номер Гос-реестра) | Вторичный преобразователь (номер Госрее-стра) | Диапазон измерения* | Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерительного канала, % |
| Уровня бурового раствора в приемных емкостях | Ультразвуковой уровнемер Prosonic M FMU 40 (№ 17670-08) | Комплексы информационноизмерительные системы контроля параметров бурения infoDRILL (№44480-10) | от 0,25 до 5,00 м | ± 2 |
| Расхода бурового раствора выходящего из скважины | от 0 до 100 % | ± 2,5 |
| Уровня бурового раствора в доливочной емкости | Преобразователь измерительный уровня жидкости поплавковый TSK/E (№ 44890-10) | От 0,5 до 5 м | ± 2,0 |
| Расхода бурового раствора в нагнетательной линии | Преобразователь измерительный частоты с гальванической развязкой (барьеры ис-крозащиты) KFD2-UFC-Ex1.D (№ 22148-08) | От 0 до 0,2 (200) м3/с (л/с) | ± 2,0 |
| Давления нагнетания бурового раствора в стояке | Измеритель давления гидравлический WMG100, WMG100P (№ 44757-10) Датчик давления DMP (№ 23574-05) | От 0 до 400 (40) бар (МПа) | ± 1,5 |
| Давления бурового раствора в затрубном пространстве | От 0 до 700 (70) бар (МПа) | ± 1,5 |
| Натяжения троса трубного ключа | Измеритель давления WTR00, WTTIOOP (№ 46118-10) Датчик давления DMP (№ 23574-05) | Комплексы информационноизмерительные системы контроля параметров бурения infoDRILL (№44480-10) | От 0 до 150 кН | ± 1,5 |
| Нагрузки на крюк | Измеритель давления Е, ЕВ (№ 46119-10) Датчик давления DMP (№ 23574-05) | От 0 до 5500 кН | ± 1,5 |
| Положения талевого блока относительно стола ротора | Преобразователи угла измерительные (энко-деры) GEUX (GAUX), SEUX (SAUX) (№45240-10) | - | От 0 до 45 м | ± 1,5 |
| Скорости перемещения талевого блока | - | От 0 до 2 м/с | ± 1,5 |
| Числа ходов бурового насоса | Преобразователи измерительные частоты с гальванической развязкой (барьеры ис-крозащиты) KFD2-UFC-Ex1.D (№ 22148-08) | Комплексы информационноизмерительные системы контроля параметров бурения infoDRILL (№44480-10) | От 0 до 150 об/мин | ± 2 |
*- Диапазоны измерения в соответствии с заказом системы.
**- Допускается комплектация системы датчиками другого типа, обеспечивающими заданные метрологические характеристики и внесенными в Госреестр.
Основные технические характеристики:
Стрелочные цифровые указатели и цифровые табло на экране монитора пульта бурильщика:
- цена деления шкал, % от наибольшего предела измерений
- вариация показаний, % от наибольшего предела измерений
Периодичность опроса датчиков, раз/с
Время опроса, мс
Периодичность вывода измерительной информации на экран монитора пульта станции бурильщика, мс Время прогрева системы, мин, не менее
Диапазон рабочих температур станции InfoDRILL, °С
Диапазон рабочих температур измерительных каналов, °С
Электрические параметры аналоговых входов системы:
- сила постоянного тока, мА
- внутреннее сопротивление источника входного сигнала при измерении тока, Ом, не более
- напряжение постоянного тока, В
Напряжение питания системы
не хуже 0,5 не хуже 0,5
1,5
10
500
20
от 5 до 40
от минус 45 до 50
от 4 до 20
250
от 0 до10
24 В постоянного тока от ИБП, 220 В ± 10 %, 50 Гц ± 2 %
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист паспорта типографским способом и на маркировочную табличку шкафа системы методом трафаретной печати со слоем защитного покрытия.
Комплектность
Система контроля параметров бурения (СКПБ) infoDRILL. (в сборе)1 1 компл.
Шкаф системы InfoDRILL 1 шт.
Монитор для пульта бурильщика 1 шт.
Эксплуатационная документация 1 экз.
Паспорт 1 экз.
Методика поверки 1 экз.
Рекомендации к применению
- «осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта».
