Выбор датчиков на нефтегазодобывающих скважинах с учетом импортозамещения

Cветлана Геннадьевна Мухаметдинова; Александр Иванович Коршунов; Наталья Олеговна Вахрушева

doi:10.22213/2410-9304-2022-4-80-89

Авторы

C. Г. Мухаметдинова Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН; Ижевcкий нефтяной научный центр
А. И. Коршунов Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН
Н. О. Вахрушева Ижевcкий нефтяной научный центр

DOI:

https://doi.org/10.22213/2410-9304-2022-4-80-89

Ключевые слова:

датчик, нефтегазодобыча, цифровое месторождение, цифровые технологии, автоматизированная система управления технологическим процессом, автономные датчики, беспроводная передача данных, импортозамещение

Аннотация

В статье рассматриваются задачи выбора и импортозамещения датчиков, применяемых для автоматизации нефтегазодобывающих скважин. Датчики представляют собой нулевой уровень в автоматизированной системе управления технологическими процессами (АСУ ТП). Данная задача является в настоящее время очень актуальной в нефтегазодобывающей промышленности России. Нефтегазодобывающая промышленность формирует основную часть бюджета страны и является основой топливно-энергетического комплекса (ТЭК) Российской Федерации. В статье приведены требования, предъявляемые к датчикам, применяемым на нефтедобывающих скважинах для их эффективной интеграции с автоматизированной системой управления. Рассмотрены проводные и беспроводные датчики давления и расхода, применяемые на нефтегазодобывающих скважинах. Приведены их зарубежные аналоги. Выявлен отечественный лидер беспроводных решений на нефтегазодобывающих скважинах - ООО «Объединение БИНАР» г. Саров Нижегородской области. В настоящее время беспроводные автономные датчики не могут конкурировать по цене с проводными. Возможно, в результате дальнейшего совершенствования их применение станет более доступным и экономически целесообразным. Рассмотрен вариант беспроводного решения передачи информации с датчиков на кустах нефтегазодобывающих скважин с применением узла беспроводной передачи данных. Данное решение реализовано в ПАО «Удмуртнефть» имени В. И. Кудинова и апробировано на одиночных нагнетательных и добывающих скважинах. Предложены варианты аналогов отечественного производства. Решение задач импортозамещения измерительной техники в Российской Федерации продолжается согласно Программе, разработанной Министерством промышленности и торговли РФ с 2018 до 2025 года. Ее выполнение необходимо для обеспечения экономической безопасности страны.

Биографии авторов

C. Г. Мухаметдинова, Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН; Ижевcкий нефтяной научный центр

аcпирант, ведущий инженер отдела автоматизации технологичеcких процеccов

А. И. Коршунов, Удмуртский федеральный исследовательский центр УрО РАН

доктор технических наук, профеccор, ведущий научный cотрудник Инcтитута механики, УдмФИЦ УрО РАН

Н. О. Вахрушева, Ижевcкий нефтяной научный центр

кандидат технических наук, замеcтитель директора по технологичеcкому развитию - начальник управления по технологичеcкому развитию

Библиографические ссылки

Система автоматического регулирования режимов газовых и газоконденсатных скважин - элемент концепции интеллекутального промысла / Д. Н. Трушников [и др.] // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. 2019. № 10. С. 5-11.

Авилова В. В., Ульмаскулов Т. Ф. Перспективы применения технологии «Индустрия 4.0» в российской промышленности // Базис. 2018. № 1 (3). С. 13-18.

Стандарт компании ПАО «НК «Роснефть» № П3-04 Р-0389 версия 3.0. Автоматизированные системы управления технологическими процессами нефтегазодобычи. Требования к функциональным характеристикам. М. : ПАО «НК «Роснефть», 2019. С. 138.

Мухаметдинова С. Г., Коршунов А. И., Вахрушева Н. О. Направления совершенствования АСУ ТП в нефтегазодобывающей отрасли // Интеллектуальные системы в производстве. 2021. Т. 19, № 3. С. 25-34.

Элемер. Датчики давления. URL: https://www.elemer.ru/catalog/datchiki-davleniya-i-manometry/datchiki-davleniya (дата обращения: 07.07.22).

Yokogawa. Беспроводные контрольно-измерительные приборы. URL: http://yoko.kip-postavka.ru/GS/Wireless_ISA100ru.pdf, свободный (дата обращения: 09.02.21).

Овен. Преобразователи давления. URL: https://owen.ru/catalog/datchiki_preobrazovateli_davleniya (дата обращения: 07.07.22)/

Метран. Измерительное оборудование. URL: https://www.emerson.com/ru-ru/automation/measurement-instrumentation (дата обращения: 07.07.22)

ФГУП «ВНИИА». Датчики давления. URL: https://all-pribors.ru/companies/fgup-vniia-g-moskva-110/groups/datchiki-davleniya-65 (дата обращения: 07.07.22).

Aplisens. Преобразователи давления измерительные типа PC-28. URL: https://www.aplisens.ru/catalog/pressure/PC-28/. (дата обращения: 07.07.22).

Эмис. Датчики давления. URL: https://emis-kip.ru/ru/prod/davlenie/. (дата обращения: 07.07.22).

ООО «Глобус». Приборы учета. URL: https://irga.ru/product/. (дата обращения: 07.07.22).

Мухаметдинова С. Г, Хмелинин К. С, Трефилов А. С. Применение технологии широкополосного высокоскоростного радиодоступа (ШПД) на месторождениях ПАО «Удмуртнефть» им. В. И. Кудинова // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. 2019. №8. С. 5-9.

Мухаметдинова С. Г., Коршунов А. И., Вахрушева Н. О. Использование беспроводных каналов связи для решения задач автоматизации на месторождениях ПАО «Удмуртнефть» им. В. И. Кудинова // Нефтяное хозяйство. 2020. № 11. С. 120-122.

Emerson Process Management. Краткий каталог технологий, продуктов и услуг. URL: http://www.e-trd.ru/userfiles/File/files/94_Kratkij_katalog_produktov_tehnologij_i_uslug_(ru).pdf, свободный (дата обращения: 09.02.22).

Бинар. Сенсорный модуль измерения давления. URL: http://www.binar.ru/?page_id=231. (дата обращения: 07.07.22).

Мухаметдинова С. Г., Коршунов А. И., Вахрушева Н. О. Использование технологий радиодоступа WiMAX и WiFi на месторождениях ПАО «Удмуртнефть» им. В. И. Кудинова // Нефть. Газ. Новации. 2021. № 12. С.64-68.

Мамонова Т. Е., Громаков Е. И. Применение автономных датчиков для автоматизации нефтегазодобычи // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2021. Т. 332, № 8. С. 187-196.

Программа импортозамещения измерительной техники на 2018-2020 годы и на период до 2025 года. Министерство промышленности и торговли Российской Федерации. Федеральное Агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт). Москва. 2019. С. 218.