АТП промысловых исследований / Алаева_Н_Н_«Автоматизация_технологических_процессов_промысловых_исследо (1)

			регистратор				ПК
Имитатор кабеля
			«Гектор»

с-М

АГНИ

ИП

ГДИ–5

ка

е

т

о

Рис.6.4.Подключение ГДИ5с-М к рег страт ру «Гектор»

3.

Через имитатор кабеля подать с источникаипостоянного тока питание

скважинному прибору +24В, а «Гектор» подключить к сети с

4.

напряжением 220 В.

б

каналу

регистратора,

Подключить скважинный пр борблк первому

заземлению и переключателемивыбрать род работ 1.

5. На персональном компьютере, подключенном к регистратору, загрузить

ая

управляющую программу «LOG».

6. В меню программы выбрать «Месторождение», затем «Площадь» этого

месторождения

–

Северо-Альметьевскую,

далее

исследуемую

«Скважину» - любую из перечисленных.

7. После

эт го в меню выбирать тип прибора, с помощью которого

будет пр водитьсяннкаротаж (ГДИ5с-М).

выбирать ГК,

8. Далее

выбирать

параметры каротажа (для ГДИ5с-М

кт

локациюромуфт, СТИ, термометр, манометр).

для создания

9. После этого нажать функциональную клавишу F7

е

л

нового файла каротажа с выбранными параметрами.

Э

10. Далее

выбирать

канал, по которому

будет

считываться

информация с прибора и нажать клавишу F10.

11. После

загрузки драйвера на экране в реальном масштабе времени

наблюдаются текущие измерения (кривые изменения ГК, локация муфт,

СТИ, термометр, манометр во времени).

12.Результаты измерения можно распечатать или сохранить в файле.

41

Лабораторная работа №7

Манометр-термометр скважинный кабельный

ФОТОН-К-03

		Назначение прибора						АГНИ
Манометр - термометр скважинный кабельный ФОТОН-К-03 (далее
прибор) предназначен для долговременного мониторинга нефтяных и газовых
скважин. Прибор позволяет производить измерение значений давления,
температуры и удельной электропроводимости скважинной жидкости и
передавать данные		по геофизическому кабелю				в	интерфейсный блок.
							ка
Интерфейсный модуль имеет встроенную память. К одному интерфейсному
блоку через геофизический кабель может подключаться до 3-х скважинных
						е
приборов. Каждый прибор имеет сетевой адрес (от 1							до 3). Прибор имеет
обозначение Фотон-К-ОЗ-n-60, где n				т
				-сетевой адрес прибора. В обозначение
				о
прибора в зависимости от рабочего диапазона давления добавляется верхний
предел давления в МПа или Атм. Например, Ф г н-К-03-1-60 означает, что
прибор имеет сетевой адрес 1 и предназначен для работы в диапазоне давлений
до 60 МПа. На узел датчиков корпуса нанесенаимаркировка прибора: первое
число означает серийный номер, второе - верхний предел давления в МПа (60
или 100) или Атм (600 или 1000). После серийного номера наносится буква «Г»
			б
и цифра, обозначающая сетевой адрес приборабл(1.2 или 3).
		ая	иФункции
Прибор обеспечивает выполнение следующих функций:
∙долговременный мониторинг скважины
∙работа по геофизическому кабелю в процессе спуска/подъема и во время
нахождения прибора в скважине
∙возможн сть управления скважинными приборами через интерфейсный
блок (без компьютеранн)
∙возможность автономной работы от резервного источника питания
	кт	измерение и запоминание в энергонезависимой памяти
∙одновременноеро
интерфейсного блока значений давления, температуры и удельной
электропроводимости жидкости в скважине
л
е∙передача данных из интерфейсного блока в персональный компьютер для
ана иза и печати отчета
∙передача данных из интерфейсного блока в систему телеметрии через
Эмодем но интерфейсам RS-232 или RS-485.					информации из памяти
∙возможность		периодического		считывания

интерфейсного блока, не прерывая запись.

∙возможность многократного программирования/считывания информации, не извлекая прибор из скважины.

42

∙возможность выборочного включения датчиков и приборов. ∙долговременное хранение зарегистрированных результатов исследований

в энергонезависимой памяти интерфейсного блока.

∙конструкция скважинного прибора исключает открывание корпуса прибора без стравливания внутреннего давления.

Технические характеристики

АГНИ

Основные технические характеристики прибора приведены в таблице 1.

Таблица 1

Технические характеристики

Значение

Рабочий диапазон температур. ºС

скважинного прибора

20…+125

интерфейсного блока

40…+55

Напряжение питания, В

т

ка

от сети переменного тока

220

резервное питание (2 аккумулятора 7 а.ч)

е

24

Ток потребления, мА, не более

и

скважинного прибора

бл

о

2070

интерфейсного блока

Количество скважинных приборов в сети, не более

3

Объем памяти, записей (при всех включенных датчиках)

350000

Интервал между записями, сек.

1…9999

б

Время записи при интервале 1 секи, час

97

Канал измерения давления:

ая

0…60

диапазон измерения, МПа

относительная приведенн я погрешность, %

0,16

нн

0,0001

дискретность, МПа

Канал измере ия температуры:

диапазон измерений, °С

-40…+150

ро

±0,5

абсолютная п грешность, °С

диск етность, °С

0,00333

кт

Канал измерения удельной электропроводимости:

диапазон измерений

0…1024

е

Габариты, мм, не более

Э

скважинного прибора

Ø28 х 520

интерфейсного блока (ШхВхГ)

320 х 420 х 160

л

Масса, кг, не более

скважинного прибора

2

интерфейсного блока

0,5

интерфейсного блока с блоком питания

5

Степень защиты оболочки скважинного прибора

IP68

Степень защиты интерфейсного блока

IP53

43

		АГНИ
		Таблица 2
Сигналы связи с компьютером	RS-232, RS-485
скорость связи с компьютером, бод	9600…115200
Сигналы от скважинного прибора	Манчестер 2
частота дискретизации, Гц	5000

				Конструкция прибора						ка
									е
								т
							о
						и
						бл
					и
				ая	б
			нн
			ро
		кт
	е
л		Климатическое исполнение									УХЛ3
Э
		Маркировка взрывозащиты									1ЕxdIIAT4
		Условия хранения в упаковочном ящике									2С
		Группа механического исполнения скв. прибора									М34

Параметры входных и выходных сигналов

Рис.7.1. Конструкция прибора

Блок состоит из нескольких функциональных модулей: микроконтроллер управляет работой узлами блока. Источник питания обеспечивает работу всех

44

модулей, а также постоянно подзаряжает резервные аккумуляторы Bat2,Bat3. Часы реального времени с литиевым элементом питанияBat1 служат для привязки запоминаемых в энергозависимой памяти данных ко времени. В шестнадцатиразрядном индикаторе дисплея отображается вся вспомогательная информация, такая, как номер прибора, символ датчика с текущим значением, а также параметры настройки блока (текущее время, список приборов и датчиков с интервалом записи для запоминания данных в памяти).

Светодиоды дисплея показывают режимы работы блока. Кнопки служат для управления блоком в интерактивном режиме. Этот режим позволяет контролировать текущее значения датчиков каждого скважинного прибора, а также переключать жилу геофизического кабеля (если используется трехжильный кабель), установить текущее время и параметры записи в память.

Модули интерфейсов RS-232

и RS-485 служит

для

подключения блока

к

ка

компьютеру или модему по соответствующим стандартам связи.АГНИУсилитель-

формирователь

питает

скважинные

приборы,

а

та же

принимает

и

преобразовывает

передаваемый ими

сигнал в

е

Манчестер-2.

командиров е

т

Принятый сигнал обрабатывается микроконтроллером. В зависимости от

настроек блока эти данные запоминаются в памя и или передаются в

компьютер или в систему телеметрии через модем. Переключатель жил служит

для выбора активной жилы кабеля.

о

Скважинный прибор выполнен в видеицилиндрического контейнера,

внутри которого расположен электронный

ок. Хвостовик прибора выполнен

для подключения к кабельному наконечнику НК28. Для спуска прибора в

скважину используется геофизическ й кабельблдлиной до 3000 м, заправленный

б

в НК28. Геофизический кабель долженииметь сопротивление жилы не более 25

Ом/км, емкость жила-броня не

олее 0,14

мкФ/км. Для связи с компьютером

ая

используется специальный интерфейсный блок, к которому подключается

геофизический кабель.

Связь с компьютером осуществляется только через

нн

интерфейсный блок. Запрещается подключать прибор непосредственно к

компьютеру.

На лицевой панели интерфейсного блока расположены кнопки управления

ро

В1-В4, свет диоды 1-8, семисегментные индикаторы 1-6, выключатель

питания,п едох анитель и разъем связи с компьютером.

кт

Все прибо ы подключены к одной жиле каротажного кабеля. Но имеется

возможнос ь выбора (при помощи кнопки или программно) одной жилы из 3-х,

е

сли используется 3-х жильный кабель.

л

Э

45

Работа с прибором

Светодиоды 1, 2, 3 всегда показывают номер жилы в кабеле, используемый в текущий момент. Светодиоды 4-8 показывают текущий режим.

Кнопка В1 всегда служит для выбора № жилы в кабеле. Назначение кнопок В2, ВЗ, В4 зависит от текущего режима.

							ка	АГНИ
						е
					т
				о
			и
			бл
Рис. 7.2. Внешний вид интерфейсного блока
		и
Режимы работы интерфейсного блока.
		б
Всего имеется 6 режимов ра оты нтерфейсного блока(0 ... 5).
Режимы всегда переключается кнопкой В4. В разных режимах индикаторы
	ая
1,2,3,4,5,6 и светодиоды 4,5,6,7,8 показывают разную информацию.
После включения пит ния Блок переходит в Режим-0 (основной).
Режим - 0 (основной)
нн
Светодиоды 1,2 или 3 кратковременно мигают – означает наличие связи со
скважинными приборами.
Индикат р 1 п казывает № прибора.
Кнопка В2 позв ляет выбрать № прибора индикации.
кт
Индика ор 2 показывает обозначение датчика для индикации ( Р –
давление (барро), t - температура (ºС), r – расход жидкости ( обороты за 5 сек.), b
– влажность (0…100%)).
Кнопка В3 позволяет выбрать датчик прибора по индикации.
л
еИндикаторы 3,4,5,6 показывают текущее значение выбранного датчика.
Э
Режим - 1 (текущая дата)

Светодиод 4 светится постоянно.

Индикаторы 1-6 показывают Год ( последние 2 цифры), Месяц, День текущего времени.

Для установки новых значений необходимо, нажимая на кнопку В3, выбрать нужный разряд дисплея (мигающий) и кнопкой В2 установить необходимую цифру.

46

Режим - 2 (текущее время)

Светодиод 5 светится постоянно.

Индикаторы 1…6 показывают Часы, Минуты, Секунды текущего времени. Для установки новых значений необходимо, нажимая на кнопку В3, выбрать нужный разряд дисплея (мигающий) и кнопкой В2 установить

необходимую цифру. Секунды можно только сбросить в 0.

Режим - 3 (операции Флэш-памяти)
	Светодиод 6 светится постоянно.
	Индикатор 1 показывает в 16-ричном исчислении код для записи в память
тех или иных приборов в «гирлянде».										АГНИ
	0	– не используется
	1	– записываются приборы с адресом: 1
	2	– записываются приборы с адресом: 2							ка
	3	– записываются приборы с адресами:1,2
	4	– записываются приборы с адресом: 3						е
	5	– записываются приборы с адресами: 1,3
							т
	6	– записываются приборы с адресами: 2,3
	7	– записываются приборы с адресами: 1,2,3
	Индикатор 2 показывает в 16-ричном исчислении код для записи в память
тех или иных датчиков в приборах.						о
	0	– не используется			и
	1	– записывается датчик: Давление
	2	– записывается датчик: Температура
	3			б
		– записываются датчики: Давлен бле, Температура
	4	– записывается датчик: Расходи
	5	– записываются датчики: Давление, Расход
	6		ая
		– записываются датчики: Температура, Расход
	7	– записываются д тчики: Давление, Температура, Расход
	8		нн
		– записывается д тчик: Резистивиметр
	9	– записываются датчики: Давление, Резистивиметр
	А – записываются датчики: Температура, Резистивиметр
			ро
	В - записываются датчики: Давление, Температура, Резистивиметр
	С -записываются датчики: Расход, Резистивиметр
		кт
	D - записываются датчики: Давление, Расход, Резистивиметр
	I - записываются датчики: Температура, Расход, Резистивиметр
	е
	F - записываются датчики: Давление, Температура, Расход, Резистивиметр
Э	Индикаторы 3-6 показывают интервал записи в секундах (1...9999)
	Для установки новых значений необходимо, нажимая на кнопку ВЗ,
лвыбрать нужный разряд дисплея (мигающий) и кнопкой В2 установить
необходимую цифру.
	Для запуска записи необходимо нажать и отпустить кнопку В2 при
немигающих цифрах на дисплее. Если запись запустилась, то часто должна
мигать десятичная точка последнего индикатора. Для остановки записив этом
же режиме необходимо повторно нажать					и	отпустить, кнопку В2 при
				47

немигающих цифрах на дисплее. Десятичная точка на последнем индикаторе должна перестать мигать. Если до запуска записи был установлен режим записи с начала «Н». то он сменится на «П». При необходимости можно вручную установить «Н».

Режим-4 (дата старта записи)

Светодиод 7 светится постоянно.

Индикаторы 1 - 6 показывают Год (последние 2 цифры), Месяц, День времени Старта записи.

Для установки новых значений необходимо, нажимая на кнопку ВЗ, выбрать нужный разряд дисплея (мигающий) и кнопкой В2 установить

необходимую цифру.
Режим-5 (время старта записи)
		Светодиод 8 светится постоянно.						ка
		Индикаторы 1 - 4 показывают Часы, Минуты времени Ст рта зАГНИписи.
		Индикатор 5 показывает «Н» - начало записи, или «П» - продолжить
запись. Если установить «Н»,							е
					то все предыдущие записи сотрутся и новая
						т
запись начнется с начала флэш-памяти. Если установи ь «П», то новая запись
						о
продолжится вслед предыдущей. Запись будет пр исходить до остановки
кнопкой или программой, или до заполнения памяти. При переполнении
памяти запись останавливается.
		Для установки новых значений необходимои, нажимая на кнопку ВЗ,
выбрать нужный разряд дисплея (мигающий) и кнопкой В2 установить
необходимую цифру (букву).					б
		Внимание! Если запущена зап сь, блто невозможно изменить ни текущее
время, ни время старта, ни опциии						флэш-памяти. Сначала необходимо
остановить запись кнопкой В2 в режиме-2.
			ая
		Если в режимах 1 - 5 не нажимать ни одну кнопку в течение 30 секунд, то
интерфейсный блок переключ ется в Режим-0 (Основной).
			Порядок выполнения лабораторной работы
			ро
		∙Провести внешнийнн		осмотр прибора, убедиться в отсутствии
механических повреждений.
		кт
		∙О кру ить заглушку, подключить прибор с помощью кабеля связи к
интерфейсному блоку. Включить питание интерфейсного блока. При этом
	е
долж н включиться светодиод около выключателя.
л			После включения		питания	Блок переходит в Режим-0
Э	∙
	∙	(основной).
			Светодиоды 1,2 или 3 кратковременно мигают – означает
	∙	наличие связи со скважинным прибором.
			Индикатор 1 показывает № прибора.
	∙		Кнопка В2 позволяет выбрать № прибора индикации.

48

∙

Индикатор 2 показывает обозначение датчика для индикации (

Р – давление (бар), t - температура (ºС), r – расход жидкости (

∙

обороты за 5 сек.), b – влажность (0…100%)).

Кнопка В3 позволяет выбрать датчик прибора по индикации.

∙

Индикаторы 3,4,5,6 показывают текущее значение выбранного

∙

датчика.

АГНИ

После выключения питания отсоединить кабель от прибора,

закрутить заглушку.

ü В штатном режиме интерфейсный блок питается от сети

переменного тока напряжением 220В. При исчезновении

напряжения

питания блок автоматически переключается на

питание от

резервного источника (2 аккумулятора 12В). Время работы от

аккумуляторов – до 3-х суток.

ка

е

т

о

и

бл

и

ая

б

нн

ро

кт

е

л

Э

49

Литература

1. Томус Ю.Б., Алаева Н.Н., Ситдикова И.П. Компьютеризированные каротажные станции. Учебное пособие. – [Электронный ресурс] Альметьевск: Альметьевский государственный нефтяной институт, 2009.– 138с.

				АГНИ
2. Алаева Н.Н. Методические указания по выполнению практических
работ по дисциплине «Автоматизация технологических процессов
промысловых исследований» для студентов очной формы обучения
–	[Электронный	ресурс]	Альметьевск:	Альметьевский
государственный нефтяной институт, 2009.- 24с.

								ка
	3. Габдуллин Т.Г., Алаева Н.Н. Промыслово-геофизические методы
		исследования		нефтяных и газовых скважин. Учебное					пособие.-
		[Электронный ресурс] Альметьевск: АГНИ, 200766с.
								о
	4. Габдуллин Т.Г. Техника и технология опера ивныхе исследований
		скважин [Электронный ресурс] Казань, Плут нт, 2005.
							и
	5.	Руководство					бл		скважинный
				по эксплуатации «Манометр-термометр
		кабельный ФОТОН-К-03», ООО НПЛ «Фотон», 2008-2009г.
	6.					и
		Тугашова Л.Г., Алаева Н.Н., Афлятунов З.У. «Применение ПТК
						б
		Мега в учебном процессе», учебно-методическое пособие -
		[Электронный ресурс] Альметьевск: АГНИ, 2008г.
			нн		ая
			ро
		кт
	е
л
Э

50