Файл: А. С. Оганов, С. Л. Симонянц.pdf

33
Рис. 3.4. Буровой тренажер АМТ.
Тренажер имитирует процессы бурения скважины на этапах углубления забоя, спускоподъемных операций, крепления; реакцию бурового оборудования, инструмента, скважины на действия обучаемого на пультах и постах управления буровым оборудованием; возникновение и развитие осложнений и аварийных ситуаций, в том числе нефтегазопроявлений и выбросов; процессы ликвидации нефтегазопроявлений и выбросов (различными способами); показания приборов контроля бурения скважины, характеризующих состояние бурового оборудования, инструмента, скважины; различные геолого-технологические условия бурения: геологический разрез, конструкция скважины, набор бурового оборудования, инструмента, турбинный и роторный способы бурения; возникновение при бурении, спускоподъемных операциях и креплении скважины нестандартных ситуаций.

34
Таблица 3.4.
Технические характеристики АМТ-231
Наличие в тренажере пультов и постов управления современными буровыми установками, идентичных настоящим, позволяет погрузить обучаемых в обстановку реальной буровой и создать у них необходимые психомоторные навыки управления бурением, довести технологию “до кончиков пальцев”. Тренажер позволяет выполнить успешное обучение бурению скважин в безопасной и контролируемой обстановке. Обучение ответственным и дорогостоящим операциям до того, как обучаемый столкнется с ними на практике, способствует сохранению человеческих жизней, оборудования и скважины от возможных последствий ошибок на буровой
Программное обеспечение тренажера содержит средства проектирования учебных заданий (сценариев обучения) с любыми геолого-технологическими условиями бурения и нестандартными ситуациями. Инструктор имеет возможность кроме осложнений и аварийных ситуаций, запланированных им заранее в сценарии учебного задания, “создать их на ходу”, в процессе выполнения обучаемым учебного задания. Обеспечена возможность приостановки и последующего продолжения имитации технологического процесса в любом месте, возможность повторения ситуации, условий отработки учебного задания. При имитации технологических процессов на экран монитора выводятся: числовые характеристики геологотехнологических условий, графики важнейших контролируемых технологических параметров и анимация, отображающие в реальном времени. Программное обеспечение позволяет вести журнал хода учебного процесса для каждого обучаемого, формирует протокол обучения, дает возможность оценки действий обучаемого по временным графикам технологических параметров после завершения занятия.
Количество пультов и постов
9
Количество имитируемых технологических задач:
4
Количество имитируемых параметров, характеризующих технологический процесс, состояние скважины, бурового инструмента и оборудования буровой, разрез скважины более 100
Количество сообщений о возникновении осложнений, аварийных ситуаций и ошибочных действиях обучаемых более 90
Количество временных графиков параметров, выводимых на экран:

углубление скважины

спускоподъемные операции

крепление скважины

ликвидация нефтегазопроявлений не менее
36 36 10 36

35

36 оператор может полностью погрузиться в работу на поражающей реализмом виртуальной буровой, в том числе, благодаря 3D изображению на куполообразном экране высокого разрешения. Более 3000 операторов по всему миру прошли обучение на симуляторах системы Cyberbasе. Обучение придаёт оператором большую уверенность и увеличивает их производительность на буровой.
Буровой симулятор может быть адаптирован под требуемый вид буровой площадки и схему расположения оборудования. Для общего тренинга можно использовать стандартные настройки по умолчанию.
Тренируясь на симуляторе, оператор может освоить практические навыки обращения с оборудованием даже при чрезвычайных и нежелательных ситуациях, которые не возникают на реальной буровой, или же возникают очень редко.
Существует возможность поставить команду в стрессовые и проблемные и стрессовые ситуации, а также уделить внимания аспектам безопасности во время важных операций.
Тренажёр включает в себя куполообразный экран, покрывающий большую зону. Две рабочие станции Cyberbase расположены в центральной части дисплея.
Из сидячего положения открывается вид, аналогичный виду из кабины бурильщика.
Позади операторов находятся посадочные места для 10 других студентов
(
операторов), принимающих участие в учебных сессиях. В большинстве случаев для лучшего усвоения материала упражнения на симуляторе комбинируются с занятиями в аудиториях.
National Oilwell Varco разработала специальную инструкторскую станцию с фокусом на максимальную реалистичность симулируемых процессов. С этой станции инструктор может управлять оборудованием для создания ошибок и внештатных ситуаций, которые могут случиться в реальной жизни. Отдельный экран с различными сценариями используется для быстрого переключения между задачами. Трёхмерное изображение проецируется на купол. Его высота составляет
3,
4 м и он представляет собой полусферу.
Ниже перечислены функции, которые могут быть использованы с инструкторской станции. Еще больше функций могут быть доступны в зависимости от требований производственников.

регулирование высоты и периодичности волн для симуляции морской качки;

установка времени дня и широты для настройки солнечного света/освещения на платформе;

настройка симуляции труб;

общая настройки системы;

манипуляции с датчиками, используемыми в симуляции оборудования;

настройка сценариев на симуляторе;

настройка 3D-изображения на куполе.

37
Любое оборудование производства NOV может быть включено в симулятор и использовано для обучения. Стандартный комплект оборудования включает:

лебёдки;

гидрораскрепители;

верхний силовой привод;

буровые насосы;

автоматические клинья;

мостовой расстановщик (трубный манипулятор) Hydraracker;

АКБ Hydratong;

подсвечник;

вспомогательный ключ.
На тренажере могут быть отработаны различные производственные операции процесса бурения скважины, в т.ч.:

спускоподъемные операции (СПО);

соединение труб с помощью АКБ Hydratong;

соединение труб с помощью верхнего привода;

управление автоматическими мостками для райзера;

операции с буровыми насосами;

бурение (углубление скважины);

операции с лебёдкой;

управление компенсатором, установленным на кронблоке.
Преимущества обучения на буровом тренажёре NOV:

благодаря тренингам снижаются затраты за счёт лучшего использования нового оборудования на реальной буровой;

короткое время запуска процессов;

снижение затрат на поддержание работоспособности буровой;

практическое знакомство с оборудованием и системой в безопасной среде;

безопасность на буровой увеличена за счет лучшей подготовки персонала и отработки рисковых ситуаций на симуляторе;

с помощью специального джойстика 3D изображение может быть продемонстрировано под любом углом и с любой позиции;

доступны изображения с расположенных по всей вышке видеокамер, которые выводятся прямо на экран Cyberbase – для большего реализма тренировочного процесса;

возможна запись тренировочной сессии для последующего разбора и выяснения ошибок.

38
3.5. Центр морского бурения ПАО Роснефть
В соответствии с «Программой взаимодействия с вузами» ПАО НК Роснефть, в РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина создана современная научно- образовательная база для подготовки конкурентоспособных специалистов по бурению скважин при освоении морских нефтегазовых месторождений, в том числе в суровых арктических условиях с опорой на отечественные технологии и отечественные кадры. Научно-методическое обеспечение и сопровождение работы «Центра морского бурения» осуществляется кафедрой бурения нефтяных и газовых скважин.
ЗадачиЦентра морского бурения:

подготовка молодых специалистов– буровиков (дипломированных инженеров, магистров и бакалавров);

повышение квалификации и профессиональная переподготовка работников компании и дочерних организаций;

совершенствование образовательных технологий; выполнение функций полигона по отработке новых методов и средств в обучении, в развитии профессиональных компетенций обучающихся;

развитие междисциплинарного подхода в подготовке специалистов по бурению морских скважин;

тиражирование новых технологий в учебных центрах компании ПАО НК
Роснефть;

обобщение лучших мировых практик и использование их в процессе подготовке буровиков;

подготовка отечественных преподавателей в области современных морских буровых технологий и техники.
В Центре морского бурения имеются специализированные аудитории, оснащенные самым современным компьютерным оборудованием, в которых могут реализовываться как традиционные формы учебных занятий: лекции, семинары, курсовое и дипломное проектирование, различные виды практик, так и современные образовательные технологии: деловые игры, командное управление проектом, междисциплинарное обучение, дистанционное обучение, моделирование процессов и 3D-визуализация, имитация буровых процессов на тренажерных комплексах, интеграция с реальным производственным процессом.

39
Рис. 3.6. Специализированная аудитория.
Виртуальная среда инженерной деятельности состоит из:

взаимосвязанного комплекса цифровых моделей а) объектов деятельности (примеры: нефтяные и газовые скважины, нефтегазовые пласты); б) технологического оборудования (примеры: морские буровые установки); в) систем автоматизации и информатизации управления;

взаимосвязанного комплекса автоматизированных рабочих мест – компьютерных тренажеров, соответствующих реальным рабочим местам инженеров различного профиля (специальностей), работающих на морской буровой установке, предприятии /инжиниринговой компании как единая команда;

ситуационного центра принятия управленческих решений;

университетской высокоскоростной локальной сети.
Программное обеспечение Центра морского бурения включает современные программные продукты ведущих нефтяных компаний мира:

программное обеспечение компании Schlumberger. Совместная визуализация данных бурения и геологической модели;

программное обеспечение компании БурСофт Проект. Инженерные расчеты строительства скважин;

программное обеспечение компании TDE Group. Обеспечение контроля, записи и обработки параметров бурения.
В качестве имитатора используется специальный тренажер морского бурения АМТ-231 УК.

40
В Центре представлены уникальные макеты современного оборудования для строительства нефтегазовых скважин на морском шельфе: буровые судна, плавучие и самоподъёмные буровые установки – рис. 3.7 и 3.8, а также образцы буровой техники: шарошечные и алмазные долота, винтовой забойный двигатель, роторная управляемая система, пакеры, противовыбросовое оборудование и другие.
Рис.3.7. Макеты плавучих буровых установок.
Обучение в Центре морского бурения проводится по всем направлениям деятельности в области строительства нефтяных и газовых скважин на суше и море с целью формирования компетенций и получения специальных знаний для выполнения функций основной или новой профессиональной деятельности или присвоения дополнительной квалификации:

бурение нефтяных и газовых скважин;

морское бурение;

строительство многозабойных и горизонтальных скважин на суше и на море;

обустройство и эксплуатация морских нефтегазовых месторождений;

машины и оборудование нефтяных и газовых промыслов;

освоение месторождений природного газа в Арктике;

морские нефтегазовые сооружения;

автоматизированные системы обработки информации и управления;