25.10.2013

Аспекты развития процессов автоматизации в ГНБ

948
0
Аспекты развития процессов автоматизации в ГНБ

Доклад, представленный на международной конференции "NO-DIG - 2010". Автор - В.В. Макаренко, «МГС – Сервис» (Россия, Москва).

Сегодня к общеизвестным достижениям на рынке ГНБ следует отнести:

  1. Развитие локационного оборудование, выраженное скачком точности в определении местоположения бурового оборудования в процессе бурения скважины, фиксации данных и их интеграции в ПО;
  2. Технологическое развитие методик и оборудования для подготовки и контроля буровой жидкости;
  3. Изменения качественного подхода в процессах контроля нагрузок на прокладываемый трубопровод, применение измерительного оборудования и точки контроля;
  4. Автоматизация процессов работы бурового оборудования;
  5. Автоматизация процессов контроля исполнения проектов по прокладке трубопроводов методом ГНБ.

Все эти направления в области развития ГНБ были обозначены еще в прошедшем столетии, и многие из них уже удачно реализуются многими производителями данного вида оборудования. Я хотел бы озвучить несколько моментов, что из перечисленного реализуется на примере оборудования ТРАКТО-ТЕХНИК (ТТ).

Отдельно стоит затронуть процесс автоматизации работы бурового оборудования на примере оборудования ТТ.

Первое знакомство с простейшей автоматикой протягивания с вращением одной штанги состоялось в конце 90-х годов. Серийно данной опцией установки типа Грундодрилл начали комплектоваться с 2002 года. В последующем оборудование получило опцию автоматической смены штанг. Данная автоматизация процессов позволила экономить время и снижать риски. Дальнейшее развитие автоматизации связано с совмещением автоматики этих двух процессов, а также дополнение их контроллером нагрузок. В итоге на сегодняшний день серийно выпускаемое оборудование Грундодрилл серии N и XP оснащается буровой автоматикой полного цикла. Применяется данная автоматизация конечно для процесса расширения, а пилотное бурение остается уделом разработчиков и конструкторов.

Не затрагивая так называемую буровую автоматику отдельного рабочего цикла, которые уже присутствуют у различных производителей, я заострю внимание только на оборудовании ТТ, которое серийно выпускается в различных вариантах и практически на всем оборудовании ГНБ.

Локационное оборудование в общем я могу не затрагивать, т.к. ТТ его не производит, но все же отмечу одну деталь в подходе к его использованию. Всем известно, что на оборудовании ГНБ от ТТ при пилотном бурении может применяется дополнительно энергия удара. В этой связи возникает необходимость дополнительных требований к буровому инструменту, в частности – к корпусу для излучателя. Также всем известно, что частой проблемой в бурении остается охлаждение того самого излучателя, и его перегрев – основная проблема выхода его из строя. Решением на обозначенную проблему стало применение на оборудовании ГНБ нового поколения дополнительного футляра из углепластика. По данным завода, с применением данного нововведения, количество перегревов излучателей сократилось более чем в 10 раз.

В части появления новых смесей для приготовления буровых жидкостей я останавливаться не буду, ТТ их не производит. Но вот для качества приготовления буровой жидкости на смесительных установках стали применять новые насосы, производительность которых увеличена, на отдельных видах оборудования, до 3 раз. Проведенные лабораторные исследования приготовленной буровой жидкости при более качественном смешивании подтверждают повышение всех ее характеристик, и как следствие – снижение затрат на закупку первичного сырья для ее приготовления.

Отдельно стоит отметить направление за контролем производства работ по прокладке трубопроводов. Данное направление в России не регламентировано и как ни странно заинтересованности ни со стороны заказчика, ни со стороны исполнителя не проявляется. Т.е. в России вопрос качества выполнения работ оставлен на совести конечного исполнителя, который не всегда полагается на таковое, а зачастую и наоборот – готов пренебречь им для получения большей прибыли. Тем не менее, для осуществления контроля существуют и продолжают развиваться все новые подходы. Приборы измерения тяговых нагрузок непосредственно на трубе существуют у многих производителей. Есть приборы только с функцией записи данных, которые в последующем можно распечатать, проанализировать и приложить к комплекту исполнительной документации. Есть приборы с функцией передачи данных в реальном времени, применение которых явно расширяют возможности более качественного выполнения работ. Например, вовремя зафиксированные возрастающие нагрузки позволяют понять проблему их возникновения (т.е. возникли нагрузки на трубе или на буровом инструменте) и принять правильное решение, например, своевременно приостановить работы и принять действия по извлечению прокладываемой трубы или поставить разгрузочный котлован (если таковое возможно), причем с применением данного оборудование практически всегда можно определить место для разгрузочного котлована с учетом особенностей проекта. Но как показала европейская практика, при использовании оборудования ГНБ требование к нагрузкам на прокладываемой трубе не является единственным, т.к. в процессе производства работ также может нарушаться вся технология ГНБ, начиная от пилотного бурения и заканчивая расширением и подготовкой бурового канала. На заводе ТТ в этой связи была разработана методика фиксации всех основных параметров работы бурового оборудования, вплоть до потока (объема) подаваемого в буровой канал раствора. На выпускаемое для внутреннего европейского рынка оборудование уже устанавливаются такие устройства, а на выпущенное с 2000 года по настоящее время данный комплект устройства может быть установлен дополнительно. Какие данные фиксируются:

  • нагрузка вращения,
  • частота вращения,
  • нагрузка подачи/тяги,
  • скорость подачи/тяги,
  • давление буровой жидкости,
  • поток буровой жидкости,
  • метраж (как каждой поданной штанги, так и общей протяженности бурения),
  • время и т.д.

 

Комментарии 0

Написать комментарий