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              進博會專題
              HMI

              虹科案例 | 虹科eX707G人機界面在石油鉆井工程中的應用

                2022年11月03日  

              應用背景

              石油鉆井工程是石油開采過程中最為關鍵的一個環節,直接決定著石油開采的質量和經濟效益,而鉆井工程參數的實時監測、分析處理和存儲是保證安全、可靠、高效鉆井的重要途徑。

              隨著科學技術的飛速進步,尤其是自動化技術的發展,石油鉆井工程逐漸向數字化、智能化方向發展,其中鉆井工程參數監測的研究和改善更是重中之重,此舉不僅可以提高鉆井安全性和鉆井效率,還可以提高鉆井工程的自動化程度。

              因此,開發高性能、安全可靠的鉆井工程參數監測系統是實現科學化鉆井的關鍵。

              面臨的難題

              在石油鉆井過程中,不僅需要采集鉆井設備中的數據,還需要對數據進行處理和分析。因此,在實現鉆井工程參數監測時,面臨的難題主要有以下幾點:

              (1)現場多協議鉆井設備數據的采集;

              (2)數據的可視化處理,包括數據顯示(字段/曲線/儀表顯示)、邊緣計算、警報通知和管理、審計追蹤和配方管理等;

              (3)鉆井工程數據的遠程監控。

              (4)將采集到的鉆井工程數據存儲到數據庫;

              (5)將采集到的鉆井工程數據上傳到SCADA、MES、物聯網平臺等。

              虹科方案介紹

              虹科eX707G人機界面

              虹科多功能物聯網人機界面 eX707G憑借其豐富強大的功能、高級別防護、海量通信支持、多行業認證等特點而備受贊譽,是開發高性能鉆井工程參數監測系統的最佳選擇,整體的應用框架如下所示。

              虹科eX707G人機界面通過海量通訊協議完成現場設備數據的采集,再結合其配套軟件JMobile Studio完成頁面組態以及數據可視化處理,完成現場關鍵參數監控畫面的制作。由于虹科eX707G人機界面內置Web、VNC服務器,現場操作人員通過web瀏覽器、VNC客戶端等便可實現設備的遠程監控。此外,虹科eX707G人機界面可以一鍵配置連接到自家Corvina云平臺,實現設備數據的遠程監控和管理;同時,虹科eX707G人機界面也可通過OPC UA、MQTT等協議對接到第三方云平臺,最大程度地滿足客戶的多樣化需求。

              除了人機界面,虹科還提供具有相同功能的物聯網網關,以及可運行在客戶X86設備中的軟件方案——JMobile PC Runtime,快速賦予客戶設備物聯網功能,客戶可以根據現場實際需求選擇對應的解決方案。

              案例分享

              為了實現鉆井過程中對鉆進狀態、起下鉆狀態和泥漿池關鍵參數的監測,國內某石油企業采用虹科多功能物聯網人機界面eX707G開發了一個鉆井工程多參數監控系統,快速、高效、可靠地完成現場鉆井參數的采集和可視化,提高了現場鉆井的安全性和效率。

              (1)數據采集和可視化

              虹科eX707G人機界面支持200+通信協議,包括OPC UA、Modbus、MQTT以及西門子、三菱、歐姆龍等主流PLC協議,支持同時運行8種通訊協議并且支持一萬點數據,最大程度地幫助客戶完成鉆井設備數據的采集;支持邊緣計算,客戶可以通過編寫JavaScript腳本完成現場數據的處理和分析。

              此外,虹科eX707G人機界面支持2000+現代風格控件,根據現場鉆井工程參數的類別,分別選用數字字段、模擬儀表、實時和歷史趨勢曲線等控件對工程參數進行數據展示。

              (2)警報管理

              虹科eX707G人機界面支持警報管理功能,可以對關鍵鉆井工程參數設置上下限,并判斷參數是否需要報警;支持上下限觸發、等值觸發、數值偏差觸發等四種觸發方式,滿足客戶的多樣化需求。此外,虹科eX707G人機界面支持在線和歷史警報控件,幫助客戶完成警報狀態的查看,以及警報確認、復位、保存等操作。

              (3)數據存儲

              虹科eX707G人機界面支持對接MySQL、PostgreSQL、MariaDB等數據庫,可以幫助客戶讀取數據庫標簽數據,以及存儲鉆井過程中的標簽數據、某一時間段的趨勢數據、事件等數據,為現場優化鉆井、故障排查提供數據依據,幫助現場操作人員掌握鉆井過程中鉆機的工作狀態,為工藝的改進提供數據分析支持。

              總結

              通過虹科多功能物聯網人機界面eX707G,該石油企業高效、快速地完成了現場鉆井工程多參數監測系統的部署,實現了鉆井過程中關鍵參數的監測,提高了鉆井的安全性和效率,加快了鉆井工程智能化的發展進程。

              (虹科)

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