ПАО "Микрон" и Digital Академия провели встречу 20 сентября 2019 года на заводе Микрон в рамках "Дня открытых дверей". Она была посвящена темам IoT и RFID продукции Микрон и возможностям их применения.
Артур Темиров, Микрон, рассказал о применении решений RFID Микрон в нефтяной и газовой промышленности.
Вашему вниманию - конспект выступления.
Говоря о применении RFID в нефтегазовой отрасли, следует прежде всего ориентироваться на маркировку труб.
Упрощенно жизненный цикл трубы выглядит так: производство, маркировка, транспортировка, складирование, монтаж и сдача в эксплуатацию, демонтаж и утилизация или "повторное использование" (своего рода контрафакт).
Маркировка. На картинке показаны наиболее обсуждаемые способы маркировки: каплеструйная, ударная, лазерная, самоклеющаяся и RFID. В табличке собраны преимущества и недостатки тех или иных решений. По-сравнению с другими способами, мы видим только плюсы.
Основное преимущество, которое RFID обеспечивает относительно других способов маркировки, связано с тем, что идентификация идет по радиоканалу и не требует прямого визуального контроля между считывателем и идентифицируемыми объектами. Это можно делать через некоторые препятствия, например, через небольшой слой земли. Это можно делать на расстоянии, в том числе, и в полной темноте. И на расстоянии, большем, чем при использовании любого другого способа идентификации из приведенных выше. Вдобавок поддерживается одновременное (групповое) считывание.
Понятно, что когда вы имеете дело с выкладкой труб, то редко, когда они лежат к вам той стороной, на которой нанесена оптически считываемая метка. Возможность группового считывания RFID-меток это неоспоримое преимущество.
Наш опыт общения с организациями, занимающимися бурением, показывает, что для эксплуатанта буровой установки важно знать все, что происходило со штангами до момента, когда их в очередной раз намерены использовать. Чтобы знать историю каждой трубы, ее желательно пометить, возможно непосредственно в процессе производства. Это позволяет судить, например, об усталости металла, это важно для принятия решений об использовании той или иной трубы, например, на данной скважине.
RFID маркировка может обеспечивать удобное считывание и идентификацию каждой трубы на буровой.
Метка RFID для использования на трубах схематично выглядит следующим образом (это существующая метка). Корпус метки выполнен из термостойкого пластика, ручка изделия отламывается при его установке. Метка при помощи ручки вкручивается в соответствующее резьбовое отверстие.
В условиях реальной буровой для удобного считывания достаточно дистанции 1-2 метра. Эта метка обеспечивает возможность считывания до 6 метров. Поэтому даже если бур только что извлекли из скважины и трубы загрязнены, метки все равно будут считываться, как мы уже убедились на практике.
Индивидуальный RFID паспорт трубы позволяет считывать и заносить информацию в метки непосредственно при подъеме из скважины, а не только в месте складирования.
Вот еще одна наша разработка, выполненная на базе западных аналогов. Внутри метки - микрочип с антенной, синим на рисунке показан компаунд, которым залито внутреннее пространство метки для защиты и фиксации элементов метки. Корпус с внешней резьбой также позволяет вкрутить метку в отверстие.
Метка стандарта UHF позволяет производить считывание на расстояниях в несколько метров, включая групповое считывание.
Программный комплекс, составляющий решение, выглядит стандартным.
Считыватели в этом решении крепятся непосредственно на оборудовании буровой возле скважины, в 1.5 метрах от скважины.
Благодаря маркировке мы решаем задачи, связанные с автоматизацией складского учета, учета "пробега" бурильных труб, ведения реестров, ведение справочника применяемых труб, расчета характеристик скважины.
Вряд ли нужно много говорить о важности контрольной функции в основном цикле бурения. Важно отслеживать факт подачи трубы с истекающим ресурсом. А, например, отсутствие трубы в баз данных - это сигнал о контрафакте.
Говоря о функциях ПО, следует выделить главное - паспорт объекта. Все существенные данные о нем сохраняются в памяти метки, а также в серверной части базы данных. Собирается вся индивидуальная информация об этой трубе.
В процессе бурения используются специальные химикаты. Стоят они дорого, если считать цену с учетом доставки к месту бурения. Случается, что персонал буровой пытается этими химикатами приторговывать. Чтобы минимизировать потери, в пилотном проекте задействовали RFID с выборочным контролем (сдачей крышек). Проблему "утечки" практически решили.
Решение делал партнер ПАО "Микрон", непосредственно установка оборудования заняла 2 дня, решение эксплуатировалось около месяца до переезда буровой.
----
За новостями в области RFID удобно следить в телеграм-канале proRFID
