交钥匙高压模拟系统

一目了然 综合测试系统 使用前模拟测试 实时FPGA控制器

测试室内的IP摄像头显示了30000磅的压力。

地下的极端压力会影响钻井工具和电子设备，因此钻井设备制造商需要在现场使用之前进行测试，以防止代价高昂的事故。为了验证这一点，可以模拟深井条件，并根据地壳下的压力水平设计新的工具。

近年来，油气井的钻完井深度和压力越来越大，特别是在深水海上钻井中。因此，现在许多新型井下工具都可以使用高压气体而不是液体测试介质。哈里伯顿面临的挑战是对现有设施进行翻新和升级，以安全、高效、远程处理高压气体。

该解决方案由optimytechnology Inc.提供，涉及新阀门、面板和控制系统的交钥匙布局和制造。该系统是在一个集装箱中制造的，并在纽约州罗切斯特的Optimation公司的车间中完全建造和调试。控制软件经过验证后，系统将在哈里伯顿的工厂进行安装和调试。

封闭的系统被读到船到哈里伯顿。

美国国家仪器公司的cRIO是测试系统的核心。cRIO的浮点门阵列(FPGA)控制器和实时接口为操作员提供了高速联锁(防止测试物质混合)。另外，如果Microsoft Windows关闭，系统仍然可以自我控制，因为cRIO仍然在运行。

新系统为操作人员提供了一个“抬头”显示，在手动模式下，他们可以点击阀门，选择泵的设定值，以创建各种测试条件。自动模式允许操作员运行由工程师创建的预编程食谱。然后配方控制泵设定点和阀门位置在预先设置的方式。

配方组态软件由工程服务公司Optimation设计，是作为一个独立的应用程序开发的，可以在办公环境中运行。该软件支持各种配方步骤的设置和存储。

软件屏幕显示相机视图、数据图、工艺流程图和配方。

安全是食谱生成软件的另一个特点。它允许工程师或技术人员在他的办公桌上构建一个配方，并在运行实际测试之前进行模拟，确保每个配方在实际使用之前都是正确的。一旦创建了配方，就可以存储它，然后在实际系统上运行。

在该软件中，有一个主屏幕，显示摄像头视图、数据图表、流程流程图(允许通过指向点击界面与阀门和设定值进行交互)，以及一个食谱区域，允许操作员在自动模式下加载和运行食谱。

可以以多种速率获取数据，最高可达100hz，最低可达0.1 Hz。操作员可以以数字形式查看过程数据，也可以以图形格式观察趋势。

为了帮助系统维护，管道和阀门都有彩色编码。

该测试系统能够将测试物品加压至30,000 psi。自动阀门允许用户或配方在测试系统上设置流道。高压计量阀通过步进电机控制，使系统自动排气控制。六个通道中的任何一个都可以独立输出。

该系统安装在Optimation工厂的集装箱中，可以方便地打包交付到哈里伯顿的现场。优化设计了容器布局，以访问所有设备。控制面板通过以太网与控制台通信。

一种新的惰性系统控制流向哈里伯顿下游室的氮气。控制室中的节流阀、控制器、管道和氧气分析仪都连接到控制面板上，控制氮气流入系统。控制是基于O的百分比₂由哈里伯顿的分析仪测量。

深井条件需要严格的测试，以确保安全性和可靠性。

控制室用厚厚的金属板与测试区隔离，保护技术人员免受高压的影响。除了数据监控，技术人员还可以通过IP摄像机实时查看测试情况。所有的控制和数据采集都通过以太网进行，使技术人员在测试过程中免受伤害。

哈里伯顿油田的各种系统都采用了统一的建筑设计标准。设想从一个系统到另一个系统对技术人员进行交叉培训。

除了安全性增强之外，还通过自动运行配方、基于crio的体系结构、基于计算机的过程监控和动态控制的Web摄像机实现了风格与功能的结合。

从2009年版的自动化集成商指南，一个补充控制工程杂志。//www.globalelove.com这份涵盖近1800家自动化系统集成商的年度印刷指南可在//www.globalelove.com/integrators．

参见2010年自动化集成商指南中的其他文章。

您是否具有本内容中提到的主题的经验和专业知识?你应该考虑为我们的CFE媒体编辑团队做出贡献，并获得你和你的公司应得的认可。点击在这里开始这个过程。