|
1.9. Использование систем автоматизированного сбора информации для контроля и измерения характеристик надежной работы зданий и сооружений Интенсивное внедрение средства автоматики в обеспечение безопасности зданий и сооружений началось несколько десятилетий назад [5] и значительно ускорилось с развитием компьютерной техники. Комплекс устройств, входящих в ИИС, является сложной иерархической системой, включающей в себя измерительную часть, устройствопередачи данных и устройство хранения я обработки информации [28, 46, 51, 55,57,58,75,78,94]. Общий принцип работы современных ИИС заключается в следующем. Сведения от первичных датчиков (усилий, напряжений, положений, тока, давления, температуры, и др.) собираются в интеллектуальных контроллерах, где проходят первичную обработку, и затем передаются по физическому каналу на кустовой контроллер, имеющий радиомодем и приемно-передающую радиостанцию. Информация по радиоканалу поступает в диспетчерскую по установленному временному регламенту. При отличии параметров работы оборудования от номинальных, контроллеры автоматически выходят на связь с диспетчерским пунктом и сообщают об изменении состояния исследуемого объекта. Использование при диагностике микроконтроллера и телеметрии создает предпосылки для принципиально нового подхода к построению систем технологического контроля и обработки данных для обеспечения безопасной работы зданий и сооружений. Оператор получает информацию о состоянии объекта в центральном диспетчерском пункте цеха и на основе этого принимает решения о дальнейшей эксплуатации. Важнейшим элементом любой специализированной автоматизированной системы является измерительная часть комплекса. Сюда включаются датчики, схемы преобразования сигналов, контроллеры и т.п. устройства, преобразующие измеряемую физическую величину в код, пригодный для цифровой обработки вычислительной техникой. Большое 40 |
23 пользования современных математических методов, таких как распознавание образов [23], метод последовательного анализа Вальда [14, 20], корреляционного и факторного анализа [14, 41] и др. Непосредственное отношение к эффективности эксплуатации промыслового оборудования имеет также величина потребляемой им электроэнергии. В настоящее время затраты на энергопотребление составляют от 20 до 50% от общих затрат на эксплуатацию [85, 112, 116]. Таким образом, для контроля показателей надежности оборудования нефтяных промыслов и для определения методов повышения уровня безопасности их эксплуатации необходим значительный объем информации, включающий сведения об отказах оборудования и их причинах, дебитах скважин и свойствах добываемой продукции, сроках ввода оборудования в эксплуатацию, потреблении электрической энергии и т.п. Получение подобной информации в необходимом объеме стало возможным в настоящее время благодаря внедрению в производственный процесс компьютерных технологий, в первую очередь информационноизмерительных систем (ИИС). 1.2. Использование систем автоматизированного сбора информации для контроля и измерения характеристик надежности технологического оборудования нефтяных промыслов Как было показано в предыдущем разделе, расчет показателей надежности и разработка методов повышения эффективности эксплуатации нефтяных месторождений требует большого объема достоверной информации. Интенсивное внедрение средства автоматики в нефтедобычу началось несколько десятилетий назад [5] и значительно ускорилось с развитием компьютерной техники. Комплекс устройств, входящих в ИИС, является сложной иерархической системой, включающей в себя измерительную часть, устройство 24 передачи данных и устройство хранения и обработки информации [28, 46, 51, 55, 57, 58, 75, 78, 96]. Общий принцип работы современных ИИС заключается в следующем. Сведения от первичных датчиков (усилий, положений, тока, давления, температуры, и др.) собираются в интеллектуальных скважинных контроллерах, где проходят первичную обработку, и затем передаются по физическому каналу на кустовой контроллер, имеющий радиомодем и приемно-передающую радиостанцию. Информация по радиоканалу поступает в диспетчерскую цеха добычи нефти и газа по установленному временному регламенту. При отличии параметров работы оборудования от номинальных, контроллеры автоматически выходят на связь с диспетчерским пунктом и сообщают об изменении состояния исследуемого объекта. Использование при диагностике микроконтроллера и телеметрии создает предпосылки для принципиально нового подхода к построению на нефтепромыслах систем технологического контроля и обработки данных. Если раньше информация о контролируемых параметрах собиралась непосредственно на скважине, то теперь оператор может получать ее прямо в центральном диспетчерском пункте цеха и на основе этого принимать решения о дальнейшей эксплуатации той или иной скважины. Важнейшим элементом любой автоматизированной системы нефтепромысла является измерительная часть комплекса. Сюда включаются датчики, схемы преобразования сигналов, контроллеры и т.п. устройства, преобразующие измеряемую физическую величину в код, пригодный для цифровой обработки вычислительной техникой. Большое число параметров, которые необходимо измерять для расчета параметров надежности, требует создания первичных приборов, измеряющих такие физические величины, как расходы и давления жидкости, силовые нагрузки в штангах ШГН, степень обводненности нефти, силу тока и электрическое напряжение на ПЭД, время работы оборудования идр. |