eng
В ноябре 1998 года в Чехии состоялась традиционная конференция “Современные информационные технологии в нефтяной и газовой промышленности”, посвященная проблемам применения таких технологий на предприятиях нефтегазового комплекса России.
Предлагаем вашему вниманию материал, подготовленный на основе ряда докладов, прочитанных на конференции. На наш взгляд, он поможет читателям составить общую картину сегодняшнего состояния информатизации и автоматизации в отрасли.
Предлагаем вашему вниманию материал, подготовленный на основе ряда докладов, прочитанных на конференции. На наш взгляд, он поможет читателям составить общую картину сегодняшнего состояния информатизации и автоматизации в отрасли.
Еще совсем недавно обработка информации, автоматизация технологических процессов и управленческой деятельности на нефтегазодобывающих предприятиях основывались на технических и программных средствах 70–80-х годов. Сегодня их оснащенность современными компьютерами, рабочими станциями и телекоммуникационными системами улучшилась. Однако техническое и технологическое перевооружение идет трудно и не так быстро, как хотелось бы производителям.
Вместе с тем, на рынке информационных технологий для нефтегазодобычи активно работает целый ряд отечественных и иностранных организаций и фирм. Так, специалисты Кибернетического центра Томского политехнического университета на основе своей работы в АО “ЛУКОЙЛ-Когалымнефтегаз”, АО “Юганскнефтегаз” и других нефтяных компаниях разработали концепцию модернизации информационной системы производственно-технологического комплекса нефтедобычи. Предлагаемые проектные решения содержат новые и важные функциональные свойства информационных технологий. Во-первых, они предусматривают создание базы данных (БД) геолого-геофизической и промысловой информации, копии которой могут быть размещены непосредственно на предприятиях. Во-вторых, применение современной системы управления БД, например сервера Oracle, обеспечит контроль полноты и непротиворечивости информации, позволит администрировать базы данных с установлением приоритетов пользователей и обеспечит безопасность данных. В-третьих, пользователям предложена новая программная подсистема и технология ежемесячной актуализации БД с помощью поступающей из цехов информации о движении фонда скважин и показателях их работы. Эта технология ориентирована на архитектуру клиент-сервер и сервер баз данных Oracle. И наконец, пользователи получат современное программное обеспечение для обработки информации БД: подсистему формирования регламентной геологической отчетности, информационно-поисковую подсистему с генератором произвольных отчетов, технологию формирования карт, подсистему визуализации каротажных диаграмм и конструкции скважин, другие программные средства для решения различных задач оперативного геолого-промыслового анализа.
Даже при оптимальной работе всех направлений деятельности нефтяной компании отсутствие взаимодействия между ними портит все дело. В построении комплексной информационной системы нефтяной компании призваны помочь новейшие разработки фирмы Schlumberger GeoQuest. В их основе лежит расширенная система управления базами данных Finder под названием Finder Enterprise. Этот мощный программный продукт позволяет осуществить реальную интеграцию неоднородных распределенных баз данных разных поставщиков.
Среди отдельных компонентов предлагаемого решения главную роль играет специальный продукт для мониторинга и управления месторождениями ProMIS, созданный с учетом опыта совместной работы с фирмой ЛУКОЙЛ в Когалыме и АО “ТомскНефть”. ProMIS позволяет связать региональные объединения с добывающими подразделениями, а также поддерживает работу с удаленными пользователями в цехах и вспомогательных подразделениях. Следующий важный компонент – интегрированная система геолого-геофизической интерпретации GeoFrame, обеспечивающая работу разностороннего набора приложений – от средств картопостроения, интерпретации геологических и геофизических данных до построения модели с рекомендациями по разработке месторождения. Наконец, последний и технологически не менее сложный пакет – комплекс гидродинамического моделирования Eclipse для оценки запасов и прогноза объемов добычи. Как показывает мировая практика, устранение барьеров между отдельными направлениями нефтяной компании в результате внедрения новых технологий уже через два-три года дает существенный прирост добычи.
Внедрение передовых технологий на магистральных газо- и нефтепроводах требует надежной цифровой сети для передачи информации. Однако крупные компании (РАО “Газпром”, АК “Транснефть”) в большинстве регионов используют аналоговые каналы, спрос на которые резко упал, – сегодня более 40% их емкости не используется.
Цифровую сеть интегрированного обслуживания (ISDN) для АК “Транснефть” создает ОАО “Связьтранснефть”. В 1995–1996 годах ОАО предложило концепцию единой ведомственной сети связи, объединяющей узлы автоматической коммутации, автоматические и традиционные междугородные телефонные станции, станции спутниковой связи, системы передачи данных, другие аналоговые и цифровые сети. На основе концепции разработана схема развития и размещения средств связи на перспективу до 2010 года. В соответствии с ней на первом этапе основную первичную сеть не перестраивают, а параллельно формируют инфраструктуру цифровой сети с возможностью предоставления ISDN-услуг. Переоснащение первичной аналоговой магистральной сети потребует 5–10 лет. Поэтому на переходной период на аналоговых трактах установлены трансмультиплексоры, что позволяет объединить аналоговые и цифровые сети. В опорных узлах установлены контроллеры транкинговой радиотелефонной сети для включения в сеть производственных и коммерческих абонентов.
В процессе поиска новых технологических решений для АК “Транснефть” разработана схема узла связи для сети ISDN. В числе достоинств этой схемы – полная взаимоувязка элементов узла, цифровых и аналоговых сетей, а также универсальность оборудования. Следующим этапом развития интегрированной сети будет планомерный перевод магистральных аналоговых линий связи на цифровые.
Предложенные ОАО “Связьтранснефть” решения обеспечивают создание общего телекоммуникационного и информационного пространства для любой компании, отрасли и ТЭК с минимальными затратами. При этом на формирование основы цифровой сети ISDN потребуется всего два–три года (вместо 5–10 лет по традиционным технологиям).
Широкий спектр интегрированных решений корпоративных сетей связи для предприятий нефтегазового комплекса предлагает компания Alcatel. Примером может служить схема, где в качестве транспортной среды предложена АТМ-сеть, построенная на коммутаторах Alcatel A1100 LSS, которые соединены между собой волоконно-оптическими кабелями. Основу сети составляет станция нового поколения – А4400. Она может использоваться как УПАТС, маршрутизатор для сетей передачи данных, мультиплексор, оборудование внутренней подвижной связи стандарта DECT, интегратор мультимедийных средств связи и универсальная платформа для специальных приложений. Модификация станции А4400 – модуль Voice Hub A4400 – способна сопрягаться с аппаратурой передачи данных и кабельными системами. С помощью этого модуля возможна организация передачи голоса через сеть передачи данных от УПАТС к местам концентрации абонентов. Центр управления сетью NMC A4755 представляет собой высокоэффективную автоматизированную систему контроля и управления, которая отвечает повышенным требованиям к системам технической эксплуатации современных корпоративных сетей.
Еще один пример реализации корпоративной сети на оборудовании Alcatel – интегрированная сеть передачи голоса и данных, построенная для НГДУ “Сургутнефть”. Узлы этой сети образуют опорно-транзитные телефонные станции на оборудовании Alcatel A1000 S12, которое представляет собой коммутационную станцию с модульной архитектурой и полностью распределенной системой управления. A1000 S12 широко применяется в России в качестве междугородной, зоновой, городской, транзитной и международной телефонной станции. Во всем диапазоне своего применения она предоставляет полный объем услуг и возможностей как абонентам, так и операторам сети, включая услуги ISDN- и интеллектуальных сетей. Распределенное управление делает систему A1000 S12 отказоустойчивой, обеспечивает простоту ее функционального развития и оптимальную конфигурацию оборудования.
Оборудование серии Alcatel A9400LX отвечает всем требованиям цифровой радиопередачи по сетям общего пользования и выделенным сетям с различной пропускной способностью. Эта серия предлагает однородное техническое решение в диапазоне частот от 1,5 до 8 ГГц с высокими рабочими характеристиками в каждом диапазоне. Кроме того, работа на частотах ниже 11 ГГц допускает построение участков большой длины, так как атмосферные явления не оказывают влияния на распространение радиоволн в этом диапазоне частот.
Недостаточная техническая оснащенность резервуарных парков предприятий нефтепродуктообеспечения современными измерительными системами приводит к значительным погрешностям измерений и невыявленным утечкам горючего. Вот почему проблема количественного учета нефтепродуктов сегодня очень актуальна. Исследования показывают, что для определения количества нефтепродуктов в резервуарах наиболее перспективны приборы, основанные на радиолокационном, магнитострикционном и емкостном принципах измерения.
Среди рекомендованных для внедрения отечественных разработок измерительных систем – система на базе радиолокационного уровнемера “Зонд-01”, предназначенная для измерения уровня, плотности и температуры нефтепродуктов в вертикальных резервуарах вместимостью от 2000 м3 и более. Принцип измерения уровня использует радиочастотное излучение в направлении объекта и определение задержки отраженного сигнала. Измерение плотности основано на зависимости параметров колебательной системы датчика от плотности нефтепродукта, а измерение температуры – на изменении сопротивления датчика. Диапазон измерения уровней – от 0,4 до 18 м, а погрешность – 2 мм.
Рекомендован также магнитострикционный уровнемер УМ-П01, предназначенный для измерения уровня нефтепродуктов в вертикальных резервуарах вместимостью до 1000 м3. Принцип его действия основан на определении времени распространения ультразвуковых колебаний по звукопроводу от точки возбуждения до уровня объекта. Диапазон измерения уровней у этого прибора – 0,4–8 м, а погрешность – 2 мм.
Работа емкостного уровнемера автоматизированной системы учета количества нефтепродуктов в вертикальных и горизонтальных резервуарах основана на зависимости электрической емкости конденсаторов датчика от заполнения их продуктом. Диапазон измерения – 0,3–18 м, а погрешность – 1 мм.
Вместе с тем, на рынке информационных технологий для нефтегазодобычи активно работает целый ряд отечественных и иностранных организаций и фирм. Так, специалисты Кибернетического центра Томского политехнического университета на основе своей работы в АО “ЛУКОЙЛ-Когалымнефтегаз”, АО “Юганскнефтегаз” и других нефтяных компаниях разработали концепцию модернизации информационной системы производственно-технологического комплекса нефтедобычи. Предлагаемые проектные решения содержат новые и важные функциональные свойства информационных технологий. Во-первых, они предусматривают создание базы данных (БД) геолого-геофизической и промысловой информации, копии которой могут быть размещены непосредственно на предприятиях. Во-вторых, применение современной системы управления БД, например сервера Oracle, обеспечит контроль полноты и непротиворечивости информации, позволит администрировать базы данных с установлением приоритетов пользователей и обеспечит безопасность данных. В-третьих, пользователям предложена новая программная подсистема и технология ежемесячной актуализации БД с помощью поступающей из цехов информации о движении фонда скважин и показателях их работы. Эта технология ориентирована на архитектуру клиент-сервер и сервер баз данных Oracle. И наконец, пользователи получат современное программное обеспечение для обработки информации БД: подсистему формирования регламентной геологической отчетности, информационно-поисковую подсистему с генератором произвольных отчетов, технологию формирования карт, подсистему визуализации каротажных диаграмм и конструкции скважин, другие программные средства для решения различных задач оперативного геолого-промыслового анализа.
Даже при оптимальной работе всех направлений деятельности нефтяной компании отсутствие взаимодействия между ними портит все дело. В построении комплексной информационной системы нефтяной компании призваны помочь новейшие разработки фирмы Schlumberger GeoQuest. В их основе лежит расширенная система управления базами данных Finder под названием Finder Enterprise. Этот мощный программный продукт позволяет осуществить реальную интеграцию неоднородных распределенных баз данных разных поставщиков.
Среди отдельных компонентов предлагаемого решения главную роль играет специальный продукт для мониторинга и управления месторождениями ProMIS, созданный с учетом опыта совместной работы с фирмой ЛУКОЙЛ в Когалыме и АО “ТомскНефть”. ProMIS позволяет связать региональные объединения с добывающими подразделениями, а также поддерживает работу с удаленными пользователями в цехах и вспомогательных подразделениях. Следующий важный компонент – интегрированная система геолого-геофизической интерпретации GeoFrame, обеспечивающая работу разностороннего набора приложений – от средств картопостроения, интерпретации геологических и геофизических данных до построения модели с рекомендациями по разработке месторождения. Наконец, последний и технологически не менее сложный пакет – комплекс гидродинамического моделирования Eclipse для оценки запасов и прогноза объемов добычи. Как показывает мировая практика, устранение барьеров между отдельными направлениями нефтяной компании в результате внедрения новых технологий уже через два-три года дает существенный прирост добычи.
Внедрение передовых технологий на магистральных газо- и нефтепроводах требует надежной цифровой сети для передачи информации. Однако крупные компании (РАО “Газпром”, АК “Транснефть”) в большинстве регионов используют аналоговые каналы, спрос на которые резко упал, – сегодня более 40% их емкости не используется.
Цифровую сеть интегрированного обслуживания (ISDN) для АК “Транснефть” создает ОАО “Связьтранснефть”. В 1995–1996 годах ОАО предложило концепцию единой ведомственной сети связи, объединяющей узлы автоматической коммутации, автоматические и традиционные междугородные телефонные станции, станции спутниковой связи, системы передачи данных, другие аналоговые и цифровые сети. На основе концепции разработана схема развития и размещения средств связи на перспективу до 2010 года. В соответствии с ней на первом этапе основную первичную сеть не перестраивают, а параллельно формируют инфраструктуру цифровой сети с возможностью предоставления ISDN-услуг. Переоснащение первичной аналоговой магистральной сети потребует 5–10 лет. Поэтому на переходной период на аналоговых трактах установлены трансмультиплексоры, что позволяет объединить аналоговые и цифровые сети. В опорных узлах установлены контроллеры транкинговой радиотелефонной сети для включения в сеть производственных и коммерческих абонентов.
В процессе поиска новых технологических решений для АК “Транснефть” разработана схема узла связи для сети ISDN. В числе достоинств этой схемы – полная взаимоувязка элементов узла, цифровых и аналоговых сетей, а также универсальность оборудования. Следующим этапом развития интегрированной сети будет планомерный перевод магистральных аналоговых линий связи на цифровые.
Предложенные ОАО “Связьтранснефть” решения обеспечивают создание общего телекоммуникационного и информационного пространства для любой компании, отрасли и ТЭК с минимальными затратами. При этом на формирование основы цифровой сети ISDN потребуется всего два–три года (вместо 5–10 лет по традиционным технологиям).
Широкий спектр интегрированных решений корпоративных сетей связи для предприятий нефтегазового комплекса предлагает компания Alcatel. Примером может служить схема, где в качестве транспортной среды предложена АТМ-сеть, построенная на коммутаторах Alcatel A1100 LSS, которые соединены между собой волоконно-оптическими кабелями. Основу сети составляет станция нового поколения – А4400. Она может использоваться как УПАТС, маршрутизатор для сетей передачи данных, мультиплексор, оборудование внутренней подвижной связи стандарта DECT, интегратор мультимедийных средств связи и универсальная платформа для специальных приложений. Модификация станции А4400 – модуль Voice Hub A4400 – способна сопрягаться с аппаратурой передачи данных и кабельными системами. С помощью этого модуля возможна организация передачи голоса через сеть передачи данных от УПАТС к местам концентрации абонентов. Центр управления сетью NMC A4755 представляет собой высокоэффективную автоматизированную систему контроля и управления, которая отвечает повышенным требованиям к системам технической эксплуатации современных корпоративных сетей.
Еще один пример реализации корпоративной сети на оборудовании Alcatel – интегрированная сеть передачи голоса и данных, построенная для НГДУ “Сургутнефть”. Узлы этой сети образуют опорно-транзитные телефонные станции на оборудовании Alcatel A1000 S12, которое представляет собой коммутационную станцию с модульной архитектурой и полностью распределенной системой управления. A1000 S12 широко применяется в России в качестве междугородной, зоновой, городской, транзитной и международной телефонной станции. Во всем диапазоне своего применения она предоставляет полный объем услуг и возможностей как абонентам, так и операторам сети, включая услуги ISDN- и интеллектуальных сетей. Распределенное управление делает систему A1000 S12 отказоустойчивой, обеспечивает простоту ее функционального развития и оптимальную конфигурацию оборудования.
Оборудование серии Alcatel A9400LX отвечает всем требованиям цифровой радиопередачи по сетям общего пользования и выделенным сетям с различной пропускной способностью. Эта серия предлагает однородное техническое решение в диапазоне частот от 1,5 до 8 ГГц с высокими рабочими характеристиками в каждом диапазоне. Кроме того, работа на частотах ниже 11 ГГц допускает построение участков большой длины, так как атмосферные явления не оказывают влияния на распространение радиоволн в этом диапазоне частот.
Недостаточная техническая оснащенность резервуарных парков предприятий нефтепродуктообеспечения современными измерительными системами приводит к значительным погрешностям измерений и невыявленным утечкам горючего. Вот почему проблема количественного учета нефтепродуктов сегодня очень актуальна. Исследования показывают, что для определения количества нефтепродуктов в резервуарах наиболее перспективны приборы, основанные на радиолокационном, магнитострикционном и емкостном принципах измерения.
Среди рекомендованных для внедрения отечественных разработок измерительных систем – система на базе радиолокационного уровнемера “Зонд-01”, предназначенная для измерения уровня, плотности и температуры нефтепродуктов в вертикальных резервуарах вместимостью от 2000 м3 и более. Принцип измерения уровня использует радиочастотное излучение в направлении объекта и определение задержки отраженного сигнала. Измерение плотности основано на зависимости параметров колебательной системы датчика от плотности нефтепродукта, а измерение температуры – на изменении сопротивления датчика. Диапазон измерения уровней – от 0,4 до 18 м, а погрешность – 2 мм.
Рекомендован также магнитострикционный уровнемер УМ-П01, предназначенный для измерения уровня нефтепродуктов в вертикальных резервуарах вместимостью до 1000 м3. Принцип его действия основан на определении времени распространения ультразвуковых колебаний по звукопроводу от точки возбуждения до уровня объекта. Диапазон измерения уровней у этого прибора – 0,4–8 м, а погрешность – 2 мм.
Работа емкостного уровнемера автоматизированной системы учета количества нефтепродуктов в вертикальных и горизонтальных резервуарах основана на зависимости электрической емкости конденсаторов датчика от заполнения их продуктом. Диапазон измерения – 0,3–18 м, а погрешность – 1 мм.
Отзывы читателей
