Об этом сообщил макрорегиональный филиал Урал компании Ростелеком сообщил 27 мая 2020 г.
Пилотный проект «умная скважина», предусматривающий организацию дистанционного мониторинга и управления нефтегазовым оборудованием на базе технологии технологии промышленного Интернета вещей (Industrial Internet of Things, IIoT) был реализован в марте 2019 г. в Пермском крае на Аспинском месторождении цеха добычи нефти и газа (ЦДНГ) №6 ЛУКОЙЛ-Пермь.
Управление системой осуществляется из центра управления, где создан цифровой дубль (двойник) скважины, который фиксирует заданные параметры объекта (давление, температуру, загазованность) и позволяет оператору управлять скважиной дистанционно.
Для передачи данных была выбрана технология LoRa.
Преимущества LoRa (Long Range):
- Очень высокая чувствительность приемника (до -148 дБм);
- Применение технологии расширения спектра в сочетании с упреждающей системой коррекции ошибок, восстанавливающей искаженные биты данных, позволяет повысить отношение сигнал/шум и обеспечить работу в условиях импульсных помех;
- Демодулятор LoRa может работать при входном сигнале, ниже уровня собственных шумов, вплоть до -20 дБ;
- Высокая селективность приемника;
- Большая дальность передачи радиосигнала по сравнению с другими беспроводными технологиями, используемыми для телеметрии, достигает 10—15 км.
- Низкое энергопотребление у конечных устройств, благодаря минимальным затратам энергии на передачу небольшого пакета данных.
- Высокая проникающая способность радиосигнала в городской застройке при использовании частот субгигагерцового диапазона.
- Высокая масштабируемость сети на больших территориях.
- Отсутствие необходимости получения частотного разрешения и платы за радиочастотный спектр, вследствие использования нелицензируемых частот (ISM band).
- Относительно низкая пропускная способность, варьируется в зависимости от используемой технологии передачи данных на физическом уровне, составляет от нескольких сотен бит/с до нескольких десятков кбит/с.
- Задержка передачи данных от датчика до конечного приложения, связанная с временем передачи радиосигнала, может достигать от нескольких секунд до нескольких десятков секунд.
- Отсутствие единого стандарта, который определяет физический слой и управление доступом к среде для беспроводных LPWAN-сетей.
- Риски зашумленности спектра нелицензированного диапазона частот.
- Проприетарная технология модуляции LoRa, «закрытая» патентом Semetech.
- Ограничение мощности сигнала.
В течение 1 года проект показал свою эффективность, позволив сократить время реагирования на отклонения в работе скважин в 24 раза: с 4 часов до 10 минут, а недоборы по добыче - на 2%.
В настоящее время ЛУКОЙЛ-Пермь и Ростелеком-Урал ведут проектирование, которое предусматривает охват технологией «умных скважин» всего фонда скважин ЦДНГ №6 ЛУКОЙЛ-Пермь.
Одновременно планируется распространить технологию и на ЦДНГ №1, один из крупнейших в ЛУКОЙЛ-Пермь.
Запуск технологии в 2 из 12 цехов предприятия планируется ориентировочно в конце 2020 - 2021 г.
Разработку, внедрение и обслуживание программного-аппаратного комплекса, также как и в пилотном проекте, будет осуществлять Ростелеком.
Компания смонтирует системы для бесконтактного сбора и безопасной передачи данных, которые в онлайн-режиме поступают в центральную инженерно-технологическую службу предприятия.
На основе получения онлайн-данных система позволяет значительно повысить эффективность производства, оперативно реагируя на изменение процессов добычи и транспортировки нефти, проактивно снимая риски экологического загрязнения окружающей среды и снижая стоимость обслуживания при одновременном повышении безопасности производства.
Все оборудование и программное обеспечение, задействованное в проекте, является российским, в т.ч. разработанным на Урале.
ЛУКОЙЛ-Пермь активно внедряет цифровые технологии добычи нефти.
В мае 2020 г. схожий проект компания реализовала совместно с МегаФоном, используя для передачи данных существующую сеть сотовой связи 4G/LTE.
Удаленное управление и контроль объектов нефтедобычи по сети NB-IoT было организовано на территории ЦДНГ №7 ЛУКОЙЛ-Пермь.
Для реализации проекта, МегаФон модернизировал существующее телекоммуникационное оборудование на 3 базовых станциях и построил дополнительно 8 базовых станций в стандарте 4G/NB-IoT, что также позволило организовать систему дистанционного мониторинга и управления эксплуатацией скважин ЛУКОЙЛ-Пермь.
Расширяется и проект с Ростелеком-Урал, предусматривающий создание создание отдельной сети LoRa (LPWAN), который позволяет получать данные и управлять труднодоступными производственными объектами, где нет покрытия сотовой связи.
Автор: Е. Алифирова
