Блок для спуско подъемных операций "ИМПУЛЬС-Универсал"

Комплекс «ИМПУЛЬС-Универсал» предназначен для получения информации от различных источников данных процесса СПО при ремонтных работах или геофизических исследованиях на нефтяных и газовых скважинах.

 Комплекс «ИМПУЛЬС-Универсал» интегрируется в оборудование геофизического или ремонтного подъемника, использует данные от специальных узлов и датчиков, входящих в комплекс «Импульс-Универсал» и взаимодействует с широким спектром оборудования подъемников, включая геофизические регистраторы, силовые установки, лебедочное оборудование и другое.

 Комплекс «ИМПУЛЬС-Универсал» предоставляет оператору подъемника информацию о:

 текущей длине размотанного кабеля (троса, проволоки;

• скорости движения кабеля;
• количестве витков кабеля, смотанных с барабана лебедки;
• прохождении магнитной метки на кабеле;
• текущей нагрузке на кабель;
• давлении в гидросистеме силовой установки или на скважинном приборе;
• сейсмических процессах в глубине скважины при перфорировании;
• текущих параметрах силовой установки автомобиля (обороты двигателя, уровень топлива, пройденный путь и другие доступные по каналу CAN);
• текущих координат получаемых встроенной системой спутникового слежения GPS/GLONASS;
• Транслировать данные СПО по WI-FI на удаленные станции.

 Комплекс «ИМПУЛЬС-Универсал»:

 производит непрерывный контроль основных текущих параметров СПО - натяжение, скорость, глубина, состояние силовых установок и вспомогательных систем. При отклонении их величин от заданных ранее предупредительных и аварийных значений прибор формирует сигналы оповещения оператора. Оповещение производится как визуальным способом (изменение цвета отображения на дисплее) так и звуковым оповещением (встроенным зуммером) или голосовым сообщением, например: «нет метки» или «превышена рекомендуемая скорость» (на внешний динамик);                                                                                                         

обеспечивает геофизический регистратор сигналами перемещения кабеля, событием обнаружения метки, сигналом о нагрузке на кабель в реальном масштабе времени;

  обеспечивает пакетную передачу на удаленный ПК текущих значений измеряемых величин (телеметрия) по беспроводному каналу Wi-Fi на удаленную станцию, где при помощи специального программного обеспечения текущий процесс может отображаться в виде числовых значений, показаний виртуальных стрелочных индикаторов, в виде графика изменений контролируемых величин во времени;

 производит регистрацию в своей энергонезависимой памяти множества текущих данных контролируемых величин с интервалом от 1 миллисекунды до 1 часа. Зарегистрированная информация в виде файлов может копироваться на персональный компьютер по USB-интерфейсу, а затем использоваться для формирования графических отчетов о выполненных работах на объекте или в программах геофизической интерпретации.

 может применяться для привязки к глубине измерительной информации, получаемой автономными скважинными приборами типа АМТВ и аналогичными

«ИМПУЛЬС-Универсал» поддерживает работу с множественными конфигурациями оборудования:

 для работы с датчиками на устье скважины;

для работы с датчиками на 3-х роликовой спулерной головки, установленной в машине;

для работы с датчиками измерительной системы для проволоки;

с геофизическим кабелем переменного сечения;

 геофизическим кабелем постоянного сечения

• Диапазон измерения глубины, метры                                          ± 0,01 … 9999,99
• Максимальное расхождение по глубине, см/км.                         ± 2,5
• Диапазон измерения скорости, м/час                                          от 1 до 99 999
• Диапазон измерения натяжения, кг.                                             от 1 до 30 000
• Погрешность измерения натяжения, %%, не более 5
• Диапазоны измерения давлений, МПа                                        от 0 до 999.99
• Погрешность измерения давления, %%, не более                     1
• Диапазон счетчика оборотов, об                                                 0,1…9999,9
• Максимальная скорость считывание меток глубины, км/ча     30
• Объем памяти регистрации процесса                                         4 ГБ
• Интервал записи пакета данных, сек 0,1 
• Время непрерывной записи, час, не менее                               1500
• Используемые датчики глубины                                                  ДГУ-100У, ТЕХ-1000Е, ДГУ-1000Е.
• Напряжение питания от бортовой сети                                       ± 11 ÷ 30. В
• Потребляемая мощность, ватт, не более 15
• Рабочий диапазон температур                                                    от -20°С.  до +60°С.
• Относительная влажность воздуха                                            80 %
• Атмосферное давление                                                              84-107 кПа
• Степень защиты                                                                          IP 50
• Габариты центрального блока, миллиметры                            300х210х55 мм
• Масса прибора, кг, не более                                                       0,7
• Сигнал датчика натяжения, В                                                     0…5
• Сигнал считывателя магнитных меток, В                                  0…5
• Сигнал датчика давления, В                                                      0…5
• Сигнал сейсмодатчика, В                                                           0…5
• Сигналы датчиков глубины, В                                                    0,2/4,5
  • Сигналы глубины ШК (+), ШК (-),

  схема с открытым коллектором, ток, мА, не более                        30

  • Ширина импульсов ШК, мк/сек                                                    100
  • Дискретность импульсов ШК, см, программируемая                 1; 5; 10
  • Сигналы магнитной метки, схема с ОК, ток, мА, не более       30
  • Ширина импульса сигнала магнитной метки, мк/сек,                1…250
  • Сигнал «натяжение», напряжение, В                                         0…5В   ток, мА   0…10
  • Сигнал «Авария», релейный, нормально открытый и

  нормально закрытый ток, А, не более                                                5

  • Сигналы связи с компьютером, проводной интерфейс          USB0

                                                                       беспроводный                Wi-Fi

  • Сигналы связи с бортовой сетью ТС                                        CAN 2,0
  • Сигналы связи с модулем GPS/ГЛОНАСС                               RS485
  • Сигналы связи с частотными преобразователями и

  панелью скорости                                                                                RS485 /Modbus

  Возможности комплекса «Импульс- Универсал».

   

  Предлагаемый комплекс «Импульс - Универсал» вобрал в себя опыт использования геофизиками и ремонтниками приборов контроля СПО серии «Импульс», зарекомендовавших себя, как надежные, неприхотливые в эксплуатации и обладающие высокой степенью достоверности показаний устройства. В новом комплексе значительно расширена возможность объективного контроля процесса проведения спускоподъемных операций и добавлены новые функции, значительно снижающие риски возникновения аварийных ситуаций при операциях на скважине.

  Система «Импульс-Универсал» не только измеряет текущую глубину спуска геофизического кабеля, скорость и направление движения инструмента в скважине, но и информирует оператора лебедочной установки о допустимой скорости движения на данном участке ствола скважины.

  Комплекс «Импульс - Универсал»:

  • дополнен каналом датчика оборотов лебедки, что позволяет повысить контроль правильностью функционирования элементов системы, измерения длины кабеля, которые особенно подвержены влиянию внешних неблагоприятных факторов. Это позволяет предотвращать появление аварийных ситуаций, связанных с излишне опущенным в скважину кабелем;
  • не только измеряет текущее значение усилия, приложенного к геофизическому кабелю, и контролирует допустимое натяжение, но и предупреждает оператора о том, что спускаемый инструмент уже реально достиг уровня забоя скважины, а также самостоятельно может останавливать движение спуска, если это будет разрешено оператором;
  • дополнена средствами измерения и контроля давления на устье скважины или сейсмических проявлений в глубине скважины при проведении специфических операций воздействия на пласт (прокачка, перфорация) с привязкой к глубине и времени;
  • может использоваться при работе с аппаратурой, располагающейся не только на устье скважины, но и на трехроликовой спулерной головке «ГИТ СПО», а также и с датчиками, расположенными на самой лебедке;
  • может сохранять в своей памяти несколько конфигураций, в которых имеются данные различных датчиков и наборов параметров для работы с устьем, ГИТ или с лебедкой подъемника;
  • дополнен средствами беспроводной телеметрии, что позволяет передавать текущие данные процесса на удаленный компьютер по различным информационным сетям и каналам связи;
  • не только дополнен средствами получения данных по CAN-сети ТС и их отображения на дисплее центрального блока, но и снабжена функцией контроля критическими показателями силового агрегата и оповещения об этом оператора.

   

  Двухпроводная цифровая связь между центральным блоком и датчиками на устье скважины не только исключает влияние электромагнитных наводок на измеряемые сигналы, но и позволяет повысить точность калибровки измерительных каналов датчиков.

  Оснащение центрального блока цветным графическим дисплеем многократно улучшает восприятие текущих операций и позволяет прогнозировать ожидаемое течение процесса. Для этого контролируемые величины глубины, скорости и натяжения кабеля отображаются не только в статической цифровой форме, но и в виде показаний стрелочных приборов, а также графиков изменения некоторых показателей во времени.

  Цветной дисплей позволяет системе «Импульс-Универсал» дополнительно сигнализировать о критических значениях контролируемых параметров изменением цвета отображения.

  Центральный блок, кроме традиционной зуммерной сигнализации, дополнительно оснащен модулем голосового оповещения оператора о событиях, происходящих во время выполнения операций СПО.

  Наличие у центрального блока расширенной клавиатуры, а также переопределяемых функциональных клавиш на дисплее и многофункционального устройства настройки и управления вводом типа «шаттл» (энкодер), значительно облегчает оператору навигацию по страницам отображения настроек системы и управление оперативными настройками.

  В процессе выполнения работ оператор с помощью «шаттла» может оперативно управлять уровнем обнаружения магнитной метки, громкостью голосовых сообщений, выборки коэффициента графика сейсмодатчика, настройка показателя степени редакции глубины, а также перестраивать аварийное значение величины натяжения.

  В отсутствие магнитных меток на используемом кабеле (проволоке), в конфигурации системы можно отключить контроль датчика магнитных меток глубины. Если при этом, для корректной работы каротажного регистратора, необходимо наличие 10 метровых меток глубины, можно в настройках прибора разрешить передачу регистратору импульсов метки, генерируемых каналом измерения глубины.

  Использование современных технологий сохранения накапливающихся данных процесса, не только позволяет существенно расширить объемы зарегистрированной информации, но и делает выгрузку данных из памяти прибора в персональный компьютер практически мгновенной.

  Разработчиками системы также предусмотрено текущее обновление системного программного обеспечения центрального блока для подключения новых функций. Встроенная в систему функция самообновления прошивки позволяет заказчикам самостоятельно загрузить в память прибора новейшую версию «ПО» от производителя, получив файл через сеть «Интернет» …

  Система «Импульс-Универсал» умеет управлять частотными преобразователями электрического привода лебедки. Управление скоростью спуска или подъема осуществляется рычагом, (аналогично рычагу управления двигателем в самолете), что значительно эргономичнее используемых в других системах потенциометров вращения.

   На панели управлением скоростью размещены также кнопки выбора типа операции (спуск, подъем, стоп) и кнопки позиционирования кабелеукладчика. Реализована функция поддержания постоянной скорости спуска-подъема.

  В «ИМПУЛЬС-Универсал» интегрирован модуль «GPS/ГЛОНАСС» что позволяет непрерывно контролировать и регистрировать координаты каротажной станции. Данные о перемещении станции заносятся в память прибора и могут быть считаны в виде маршрута.

  Функциональные характеристики.

  По измерению длины кабеля (глубина):

  • Отображение на дисплее центрального блока значений длины спущенного кабеля (глубины) в метрах в виде показаний стрелочного индикатора и числовых значений с разрешением 1 см;
  • Предварительная установка значения глубины от -999999 до +999999 см;
  • Задание диаметра измерительного колеса до 999,99 мм;
  • Задание модуля шестерни измерительного колеса и датчика глубины;
  • Задание нижнего и верхнего пределов спуска и подъема от 1 до 9999 метров;
  • Механизм автоматической коррекции значений глубины;
  • Автоматический переход измерительной системы при переменном сечении кабеля;
  • Механизм отключения лебедки, во время проскальзывания кабеля:
  • Механизм предупреждения простоя скважины более 5 минут:
  • Предусмотрена возможность смены стрелочного индикатора по глубине, то есть можно выбрать шкалу глубины 1000м.,4000м и 6000м.
  • Возможна более тонкая настройка глубины путем выборки коэффициента:
  • Предусмотрено изменение направления счета датчика глубины и датчика оборотов лебедки

                По измерению нагрузки на кабель (натяжение):

  • Отображение на дисплее центрального блока текущих значений натяжения геофизического кабеля в виде показаний стрелочного индикатора, а также числовых значений абсолютного и дифференциального натяжения с разрешением 1 килограмм;
  • Задание аварийного ограничения абсолютного усилия натяжения кабеля в зависимости от марки используемого кабеля от 0,01 до 9,99 тонн и опционально – предельную величину дифференциального натяжения*;
  • Использование датчиков натяжения с пределом измерения усилия от 50 кг до 30 000 кг;
  • В память «ИМПУЛЬС-Универсал» сохраняются все тарировочные таблицы датчиков натяжения, которые могут подключаться к панели. Тарировка осуществляется на специальном стенде как в АЦП, так и в милливольтах. Есть возможность посмотреть график тарировки по трем отрезкам прямой. Для улучшения линейности предусмотрена возможность изменить график по двум точкам. Количество точек для тарировки  – 1000.

              По измерению скорости спуска/подъема:

  • Отображение на дисплее центрального блока скорости перемещения кабеля в виде показаний стрелочного индикатора и числовых значений с разрешением 1 м/час;
  • Задание предельной скорости для спуска и для подъема от 1 до 9999 м/час.
  • Предусмотрена возможность смены стрелочного индикатора по скорости, то есть можно выбрать шкалу скорости 800м/ч, 2000м/ч и 12000м/ч:

              По обнаружению магнитной  метки на геофизическом кабеле:

  • Оперативная подстройка уровня срабатывания (в пределах шкалы АЦП) с помощью управляющего энкодер (шаттл) на лицевой панели прибора;
  • Цветовая и звуковая сигнализация обнаружения магнитной метки;
  • Контроль ожидания магнитной метки через заданное расстояние (1000 см) с голосовым оповещением о пропуске метки.
  • Передача геофизическому регистратору импульса обнаружения магнитной метки заданной длительности. Длительность программируется в диапазоне от 1 до 250 миллисекунд.

   

                  По обработке данных дополнительных датчиков:

  • Числовое отображение сигнала от датчика давления в Мега Паскали, тех. атмосферы, физ. атмосферы и совместное изображение МПа+ат. от 0 до 999.99 МПа;
  • Графическое отображение в пределах шкалы АЦП изменений уровня сигнала от датчика давления и от датчика «Сейсмо» в функции времени («лента самописца»);
  • Числовое отображение счетчика оборотов лебедки от – 9999.9 до +9999.9;

   

                 По обработке прочих данных:

  • Подсчет ресурсных показателей используемого геофизического кабеля. Контроль производится как по отработанному времени, так и по пройденному расстоянию. Ведется также учет времени наработки всего комплекса;
  • Индикация в числовом виде доступного объема энергонезависимой памяти (остаток памяти в Килобайтах);
  • Индикация на дисплее срабатывания кнопок клавиатуры и шаттл;
  • Отображение текущей даты и времени в приборе. Установка с клавиатуры текущей даты и времени прибора;

                      По взаимодействию с другими устройствами:

  • Получение данных о показателях силового агрегата (автомобиля) по шине CAN и представление полученных значений на экране прибора в виде показаний стрелочных индикаторов и точных числовых величин температуры и уровня масла, оборотов двигателя, напряжения аккумулятора, величины пробега и т.д.
  • Пакетная передача текущих значений измеряемых параметров по беспроводному каналу Wi-Fi. В специальной программе «ImpulsRS.exe» можно смотреть в онлайн процессы, которые происходят в скважине при наличии WI-FI модуля на компьютере. В программе «ImpulsRS» есть возможность записать СПО и отдельные участки для привязки автономного манометра по глубине.
  • Обмен файлами данных и файлами конфигурации между прибором и ПК по USB-интерфейсу. В программе «Impuls-U» можно посмотреть все графики СПО и распечатать на принтере.

   

          По взаимодействию с оператором:

  Развитая система контроля  безопасности производимых работ:

   

  • Цветовая, звуковая и голосовая сигнализация достижения установленного предела спуска и подъема;
  • Выдача блокировочного сигнала на отключение лебедки при достижении верхнего предельного уровня глубины;
  • Цветовая, звуковая и голосовая сигнализация достижения установленных пределов натяжения геофизического кабеля или проволоки;
  • Выдача блокировочного сигнала на отключение лебедки при достижении верхнего предела абсолютного натяжения, а также (по желанию оператора) превышения установленного ограничения дифференциального натяжения;
  • Цветовая, звуковая и голосовая сигнализация при превышении установленного предела скорости движения геофизического кабеля на спуске и подъеме;
  • Цветовая и звуковая сигнализация обнаружения магнитной метки;
  • Цветовая и звуковая сигнализация превышения контролируемого значения гидравлического давления на устье или в магистрали;
  • Цветовая, звуковая сигнализация и отключение двигателя при критических значениях температуры и уровня масла в двигателе ТС, имеющего CAN-шину;
  • Улучшенное восприятие оператором текущих значений данных процесса;
  • Цветовое отображение текущих цифровых значений (норма, критическое значение, аварийное значение);
  • Отображение значений в виде показаний виртуальных стрелочных приборов. Шкала прибора для величины натяжения выбирается автоматически по параметрам датчика. Шкалы приборов глубины и скорости могут выбираться оператором при различных ситуациях для улучшения восприятия текущих показаний.
  • Все виртуальные шкалы автоматически снабжаются цветовыми отметками для нормальной, критической и аварийной зон показаний;
  • Переключение оператором цветовой гаммы дисплея для дневного и ночного режимов одним нажатием клавиши.
  • Важные оперативные настройки системы отображаются полосковыми цветовыми индикаторами;
  • Имеется контроль подключенных датчиков к системе. Если окошко , на основной панели оператора каждого датчика горит зеленым цветом то датчики подключены, а если не подключены или порван кабель, горят красным цветом.

   

  Компания оставляет за собой право постоянно усовершенствовать программное обеспечение прибора и готовы рассмотреть пожелания  заказчика.