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PROFINET使石油和天然气钻井设备更加智能化
作者:pijing 发布日期:2021-08-16 12:30

项目背景
提高工人人身安全
    精密钻井公司北美运营副总裁Darcy Falardeau先生谈到,我们在北美石油和天然气地区进行钻井作业的日子可能屈指可数了,因为现代通信网络比如PROFINET使得钻井设备和现场其他的相关设备更加智能化,并且使得整个钻井过程更加安全高效。因其可扩展性,我们在设备中安装了面向未来的PROFINET。
  精密钻井加工和产品服务部北美运营副总裁Falardeau先生宣布:“客户能够从全新离心机控制系统和PROFINET网络向其现场的钻井设备提供的实时信息中获益。”过去的6年中,其负责的加拿大公司钻井事业部一直在美国工作,现已跻身成为亚洲大陆最大的钻井服务和钻井设备供应商之一。

项目优点
    据Falardeau先生介绍:通过PROFINET网络,工程师和运营者可监控离心机性能方面以及其他各种配套设备的关键性实时信息,比如卧式油罐的存储量。这样的集成降低了停机时间并提高了工人人身安全,这是当今市场驱动关键性行业运营优先考虑的因素。而且一旦发生潜在问题,我们还能够通过远程的方式进行故障诊断并实现快速的故障排除。这将意味着不仅降低了员工出差的成本而且还降低了员工将要面临的人身安全风险,最终可实现更加高效且安全的运行。
1 良好的钻井性能
    Falardeau 还补充解释:“工程师和运营者在最大程度可视化运行后,能够更加有导向性的工作,这也是非常重要的!通过我们机载系统收集的信息使得员工从一种工序中了解到其他工序,如此的技术储备还可用于改进未来钻井作业的性能。”
  离心机人机界面中采集的信息可以直接输送至Pason报告系统,获取处理数据、钻井作业报告和进行数据管理。其优势是所有的信息都显示在一个中央控制区域,多个用户可同时查看。
2 易于连接
    全新离心机控制和通信系统首次被应用在其中一个精密Tier-1超级单头钻井设备中。该设备常用于页岩沉积处的石油和天然气开采。该应用的关键性要求即离心机实现远超1500m深的开采作业,并从钻井的泥浆中清理和筛选出岩屑,其中泥浆作为钻井作业的润滑剂。因此通过PROFINET网络持续性监控离心机性能是至关重要的。
    PROFINET与其公司理念一致——为客户提供高性能和高附加值。
解决方案
    此系统将软PLC和人机界面结合,作用在单个工业PC机中实现,所有设备均由菲尼克斯提供。通过软PLC控制分布式I/O和驱动离心机的发动机。PROFINET 可与网络中所有设备连接。通过标准的以太网交换机连接驱动,并在同一个网络线路中进行组态。
  该网络其中一部分模块化的I/O具有RS-485接口,可集成现有Modbus网络控制离心机的其他功能。另一部分安装了带有RS232 GPS的无线设备用于远程连接。其他部分还包含了用于测量温度和其他数值的模拟量和数字量I/O。
  由于PROFINET网络是标准的以太网,可与TCP/IP运行在同一个网络中,因此所有设备之间可使用同一种网络电缆,减少了对硬件的需求。对所有接入PROFINET网路中的设备都可进行组态,用于获取尽可能多的所需数据。

结论
面向未来的钻井设备
    Falardeau继续补充:“因其可扩展性,我们在设备中安装了面向未来的PROFINET。这是我们钻井设备的一个亮点,没有其他任何公司能够提供这些功能。我们能够在网络中无限制增加设备和功能性,用于满足未来客户所需的更多功能和过程信息。”他还指出:“PROFINET网络还能够连接钻井机的泥浆罐和泵。最终,钻井作业现场的所有设备均可被连接在PROFINET网络中,并实现与中央控制室的信息反馈。”

  据Falardeau提供的信息,精密钻井在北美拥有超过300个钻井设备和若干其他服务比如零售等,均计划更多地在未来的设备线中使用PROFINET。因PROFINET与其公司理念一致——致力于为客户提供高性能和高附加值。目前该公司还在进一步探索如何更高效的向客户提供所需的全部信息。同样地,现在的钻井作业面临开采深度越来越深、越来越远,则快速访问作业信息就变得尤其重要了,PROFINET完全能够实现该要求。