Интеллектуальная система раннего предупреждения для обеспечения безопасности бурения нефтяных скважин: углубленный анализ системы мониторинга безопасности и предиктивного технического обслуживания от компании WTAU.

В сложных условиях буровых работ верхний привод, являющийся основным оборудованием для вращения бурового инструмента и передачи крутящего момента, оказывает непосредственное влияние на безопасность работ, эффективность эксплуатации и производственные затраты. Однако суровые условия эксплуатации, сильные вибрации и переменные нагрузки на буровых площадках делают оборудование верхнего привода подверженным таким неисправностям, как износ подшипников и повреждение зубчатых передач. Более того, традиционные методы технического обслуживания могут легко привести к несчастным случаям и значительным потерям из-за простоев. Система мониторинга безопасности и предиктивного технического обслуживания верхнего привода, разработанная компанией Microtech Technology, решает эти проблемы, открывая новую эру «предиктивного технического обслуживания» для управления буровым оборудованием благодаря своим интеллектуальным и точным возможностям мониторинга и диагностики.

Система включает в себя разработанный компанией WTAU многомерный алгоритм анализа и диагностики данных, обеспечивающий точный качественный, позиционный и количественный анализ основных уязвимых компонентов вращающегося оборудования.

Используя комплексный спектральный метод диагностики неисправностей, система интегрирует различные методы анализа во временной и частотной областях, эффективно решая проблемы извлечения признаков неисправностей из низкочастотных, широкополосных данных, динамических данных и нелинейных, нестабильных условий. Она может точно улавливать сигналы аномалий оборудования даже в сложных условиях эксплуатации.

Собирая данные в режиме реального времени с различных промышленных датчиков (ускорение, температура, вибрация, скорость вращения и т. д.) и комбинируя алгоритмы анализа вибрации с глубокой интеграцией параметров ПЛК, система предоставляет управленческому персоналу достаточно времени для разработки планов технического обслуживания и подготовки запасных частей, тем самым существенно снижая риск перебоев в производстве, вызванных внезапными поломками.

Система выполняет весь процесс диагностики без необходимости остановок или прекращения производства, полностью исключая влияние традиционного ручного осмотра и ремонта на производственные графики, обеспечивая при этом как точность диагностики, так и эффективность работы.

Система построена на двух основных принципах: «мониторинг безопасности» и «прогнозное управление техническим обслуживанием» и включает в себя пять ключевых функциональных систем:

1. Количественное и стандартизированное управление оборудованием: Интегрирует записи о техническом обслуживании оборудования, создает постоянную базу данных управления оборудованием, классифицирует техническое обслуживание на капитальный, средний и текущий ремонт, определяет различные процедуры управления данными и создает системы управления; конкретно управляет неразрушающим контролем и квалификацией, уточняя время, квалификацию и отчеты; и регистрирует нарушения правил техники безопасности для дальнейшего использования.

2. Восстановление после ошибочных действий: Устанавливает локальную серверную систему прогнозного технического обслуживания верхнего привода, регистрирующую операции на пульте бурильщика 24 часа в сутки, каждую секунду, что облегчает распределение ответственности, отслеживание ошибочных действий и корректировку операций.

3. Интеллектуальная система обучения: Обучается на основе опыта устранения неисправностей, создавая базу данных для закрепления опыта профессионального персонала, постоянно совершенствуясь с увеличением числа пользователей и времени, полностью решая проблему отсутствия решений для отказов оборудования.

4. Прогнозное техническое обслуживание оборудования: Команда экспертов обладает зрелыми технологиями бурового оборудования и множеством патентов. Сочетание алгоритмов анализа вибрации с параметрами ПЛК повышает точность прогнозирования неисправностей.

5. Обработка сигналов тревоги о неисправностях: Мониторинг жизненного цикла в режиме реального времени, раннее предупреждение об аномалиях, количественное отображение степени и тенденции повреждений, точное определение места повреждения и точная идентификация типа повреждения. По мере того как разведка и разработка нефтяных месторождений перемещаются в более глубокие и сложные районы, требования к безопасной и стабильной работе верхнеприводного оборудования постоянно растут. Система мониторинга безопасности и прогнозирующего технического обслуживания верхнеприводного оборудования WTAU, благодаря своим передовым алгоритмическим моделям, комплексным возможностям мониторинга и удобным функциям управления, предоставляет буровой отрасли эффективное и надежное решение для обеспечения безопасности оборудования.

В будущем, благодаря постоянной оптимизации интеллектуальных алгоритмов и накоплению отраслевого опыта, эта система еще больше расширит возможности интеллектуального управления буровым оборудованием, обеспечивая безопасное и эффективное развитие нефтяной промышленности.