Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка российских технологии и стандартов передачи данных для "интеллектуальных" месторождений, совместимых с международными

Аннотация скачать
Постер скачать
Ключевые слова:
"интеллектуальное месторождение", стандарты передачи данных, energistics, prodml-сервер, модель нефтяного месторождения, агент prodml, witsml-сервер,scada-система, контроллер куста скважин, оптоволоконные датчики нефтяной скважины, система поддержания пластового давления.

Цель проекта:
В настоящее время активно развивается концепция «интеллектуального» месторождения, которая предполагает создание высокоэффективных систем мониторинга, управления разработкой и передачи данных, учитывающих структурные особенности нефтяных и газовых месторождений и обеспечивающих значительное повышение уровня добычи нефти и газа, а также сокращающих производственные издержки. Вместе с тем анализ существующих систем свидетельствует о том, что они пока не ориентированы на интегрирование в единую технологическую цепочку. Целью настоящей работы является унификация технического взаимодействия отечественных кустовых контроллеров управления нефтегазодобычей, а также станций управления бурением на основе разработанной системы передачи данных в стандартах PRODML (языка разметки по передаче данных о состоянии нефтедобычи) и стандарта WITSML (языка разметки по передаче скважинных данных). Разработка технических и программных решений передачи данных в информационной инфраструктуре «интеллектуального» месторождения на основе стандартов PRODML и WITSML позволит: ˗ стандартизовать форматы передачи данных между компонентами «интеллектуального» месторождения; ˗ повысить эффективность принимаемых управленческих решений при разработке месторождений; ˗ снизить производственные риски при нефте- и газодобыче; ˗ создать импортозамещающий сертифицированный отечественный программный продукт, обеспечивающий сохранность стратегических корпоративных данных.

Основные планируемые результаты проекта:
˗ Функциональная модель передачи данных в информационной инфраструктуре «интеллектуального» месторождения на основе стандартов PRODML и WITSML.
˗ Алгоритмы и программные решения передачи данных в формате стандартов PRODML и WITSML.
˗ Технические решения передачи данных в информационной инфраструктуре «интеллектуального» месторождения, в том числе по унификации технического взаимодействия отечественных кустовых контроллеров управления нефте- и газодобычей, а также станций управления бурением на основе стандартов PRODML и WITSML.

Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
1. Экспериментальный образец программно-аппаратного комплекса (ЭО ПАК) передачи данных в информационной инфраструктуре «интеллектуального» месторождения, в том числе по унификации технического взаимодействия отечественных кустовых контроллеров управления нефте- и газодобычей, а также станций управления бурением, совместно с инфраструктурой «интеллектуального» месторождения включает:
а) аппаратную часть;
б) программное обеспечение.
Аппаратный состав ЭО ПАК содержит следующие компоненты:
1) коммутатор CISCO CATALYST 2960 для создания локальной вычислительной сети, связывающей прочие компоненты ЭО ПАК;
2) маршрутизатор Cisco 1841 для связи созданной локальной вычислительной сети с внешними сетями;
3) сервер HP ProLiant DL320e Gen8 Intel Xeon серии E3-1200v3 (модуль памяти DDR3 1600 МГц, 16Гб; HDD- 4x1Tb,2,5) для функционирования программного обеспечения ЭО ПАК – 5 шт.;
4) источник бесперебойного питания UPStation GXT 700 RT для обеспечения отказоустойчивости и бесперебойной работы ЭО ПАК– 4 шт.;
5) контроллер куста скважин TK16L для установки и функционирования программного модуля (агента) связи совместно с центральным модулем (сервером), предназначенным для приема и сбора сообщений со скважин «интеллектуального» месторождения.
Разработанное в рамках ПНИ программное обеспечение ЭО ПАК состоит из программных компонент (модулей):
1) программный модуль хранения данных в формате WITSML, предназначенный для обеспечения связи между низкоуровневым программным обеспечением кустовых контроллеров, а также станций управления бурением, и высокоуровневым программным обеспечением «интеллектуального» месторождения;
2) программный модуль хранения данных в формате PRODML, предназначенный для обеспечения связи между низкоуровневым программным обеспечением кустовых контроллеров, а также станций управления бурением, и высокоуровневым программным обеспечением «интеллектуального» месторождения;
3) программный модуль передачи данных о состоянии нефте- и газодобычи, предназначенный для обмена данными с инфраструктурой «интеллектуального» месторождения, обеспечивающий функционирование по стандарту WITSML (языка разметки по передаче скважинных данных);
4) программный модуль передачи данных о состоянии нефте- и газодобычи, предназначенный для обмена данными с инфраструктурой «интеллектуального» месторождения, обеспечивающий функционирование по стандарту PRODML (язык разметки по передаче данных о состоянии нефтедобычи);
5) программный модуль интеграции, предназначенный для объединения модулей передачи и хранения данных в единый программный комплекс.

2. Технические решения передачи данных в информационной инфраструктуре «интеллектуального» месторождения, в том числе по унификации технического взаимодействия отечественных кустовых контроллеров управления нефте- и газодобычей, а также станций управления бурением, совместно с инфраструктурой «интеллектуального» месторождения, на основе стандарта PRODML и стандарта WITSML, обеспечивают четкое и надежное взаимодействие отечественных кустовых контроллеров (TK16L или устройств с аналогичными характеристиками) и станций управления бурением (МЕГА-АМТ или устройств с аналогичными характеристиками), совместно с инфраструктурой «интеллектуального» месторождения, в том числе:
1) получение данных от интеллектуальных устройств;
2) хранение и передачу данных объектам информационной инфраструктуры «интеллектуального» месторождения;
3) контроль состояния технологического объекта (скважины);
4) построение уточненного геологического разреза по данным, полученным в процессе бурения.

3. Программные решения передачи данных в информационной инфраструктуре «интеллектуального» месторождения соответствуют следующим техническим требованиям:
1) прием данных от контроллеров кустовых площадок и станций управления бурением и преобразование их в формат соответствующий требованиям стандартов PRODML версии 1.2.2 и WITSML версии 1.4.1.1;
2) предоставление данных в соответствии со стандартами WITSML версии 1.4.1.1 и PRODML версии 1.2.2 по запросу от информационных систем построения цифровых геологической и гидродинамической моделей месторождения.

Использование разработанной в рамках ПНИ продукции позволит нефтегазодобывающей отрасли получить преимущество за счет улучшенных стандартов передачи данных, которые позволяют владельцам ресурсов, операторам, заказчикам и регуляторам организовать эффективный процесс обмена эксплуатационными данными месторождений с большей степенью надежности.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Создаваемые аппаратные и программные решения передачи данных на основе стандартов PRODML и WITSML:
˗ позволят реализовать концепцию «интеллектуального» месторождения с обратной связью, обеспечивающую оперативный мониторинг, контроль и управление процессами добычи и бурения, а также, при необходимости, оперативное построение геологической модели месторождения;
˗ обеспечат совместимость отечественных скважинных контроллеров и станций управления бурением с современными техническими и программными средствами моделирования месторождений зарубежных производителей;
˗ будут использованы для унификации сообщений, передаваемых с нижнего уровня автоматизации на верхний уровень,
Потребителями основного результата работы являются предприятия нефтегазодобывающей отрасли, ориентированные на оказание сервисных услуг.

Текущие результаты проекта:
1. Разработана функциональная модель передачи данных в информационной инфраструктуре интеллектуального» месторождения.
2. Разработаны алгоритмы и программные решения передачи данных в информационной инфраструктуре «интеллектуального» месторождения, в том числе по унификации технического взаимодействия отечественных кустовых контроллеров управления нефте- и газодобычей, а также станций управления бурением, совместно с инфраструктурой «интеллектуального» месторождения, на основе стандарта PRODML и стандарта WITSML.
3. Разработан и изготовлен экспериментальный образец программно-аппаратного комплекса передачи данных в информационной инфраструктуре «интеллектуального» месторождения.
4. Разработана методика использования разработанных технических и программных решений в информационной инфраструктуре «интеллектуальных» месторождений.