Измерения и цифровой ремонт
Длина и количество НКТ, стадии спускоподъёмных операций, глубина оборудования, скорость движения и сопротивление изоляции кабеля. Фактические данные доступны бригаде, мастеру и удалённому супервайзеру.
АПК VizorLabs Metrum: Для нефтяной промышленности
Промышленная видеоаналитика VizorLabs
Комплекс для КРС, ПРС и буровых: цифровая мера НКТ, телеметрия, контроль изоляции кабеля, мониторинг ОТиПБ и технологических операций.
АПК VizorLabs Metrum для нефтяной промышленности объединяет автоматизированные измерения при ремонте скважин, видеоаналитику охраны труда и промышленной безопасности, контроль технологических операций и цифровой супервайзинг.
Комплекс для установок капитального и подземного ремонта скважин (КРС и ПРС) — совместное решение VizorLabs и Губкинского университета. Компьютерное зрение работает вместе с телеметрией оборудования: система формирует цифровую меру насосно-компрессорных труб (НКТ), связывает события с глубиной и сохраняет единую хронологию ремонта. Для буровых установок Metrum объединяет видеоаналитику рабочих зон, данные геолого-технологических исследований (ГТИ), контроль операций и оповещение. Безопасность оценивается с учётом фактического состояния оборудования и этапа работ.
Безопасность и технологические операции
Средства защиты, опасные зоны, работы на высоте, движение труб и механизмов, последовательность действий. Событие сопровождается изображением или видеоклипом для проверки и реагирования.
Автоматизированная система измерений для КРС и ПРС
Цифровая мера НКТ
Во время спуска и подъёма система определяет количество и длину труб, направление движения и стадии спускоподъёмных операций (СПО). Вместо повторного переноса записей из бумажного журнала формируется электронная мера с хронологией работы. Совместная обработка телеметрии и видеоаналитики позволяет учитывать в том числе первые трубы, когда данных о нагрузке недостаточно.
Глубина оборудования и инклинометрия
Мера труб и показания датчиков используются для отображения текущей глубины глубинно-насосного оборудования (ГНО). После загрузки инклинометрии скважины оператор видит положение оборудования относительно интервалов интенсивного набора кривизны. Контроль скорости СПО и рекомендации по скорости помогают учитывать эти интервалы до входа в них. Параметры и допустимые режимы задаются по технологии конкретной скважины.
Мониторинг изоляции кабеля
Подсистема контроля кабеля КРБК измеряет сопротивление изоляции с привязкой к каждой трубе и глубине. Датчик подключается к жилам внутри барабана, передаёт результаты по радиоканалу на рабочую площадку и в электронный журнал. При снижении сопротивления ниже заданного порога формируется звуковой сигнал. Измерения выполняются без отдельной остановки СПО.
Контроль применим при спуске и подъёме установки: история скорости, глубины и изоляции помогает разбирать возможные повреждения кабеля — перегибы, защемления и растяжение. Схема подключения, уставки и аварийное отключение датчика определяются проектом и регламентом работ.
Электронный журнал и цифровой супервайзинг
В одной хронологии собираются мера НКТ, скорость и направление движения, глубина ГНО, замеры изоляции, стадии ремонта и события ОТиПБ. Доступны графики процессов, время выполнения операций, журнал нарушений и сводка за период. При фиксации отставания от графика можно сохранять причину и принятую меру.
Мастер, сервисный подрядчик, ЦДНГ и заказчик получают общий источник фактических данных. Удалённый супервайзер сопоставляет видео с телеметрией, проверяет отклонения и просматривает архив без постоянного присутствия на каждом объекте. Локальная работа комплекса не требует непрерывной связи с центром; порядок синхронизации, хранения и уведомлений, включая MAX, согласуется при внедрении.
Состав аппаратно-программного комплекса
В конфигурации КРС/ПРС измерительная часть размещается на мобильном подъёмнике. На буровой камеры и средства оповещения охватывают роторную площадку, площадку верхового, приёмные мостки, лебёдку, лестницы и блок приготовления раствора; вычислитель принимает видео и технологические данные. Состав оборудования уточняется под тип установки, рабочие зоны, требования к эксплуатации и доступную телеметрию.
На установке и рабочей площадке
- Видеокамеры для контроля труб, механизмов и действий персонала.
- Датчик веса или натяжения каната.
- Датчик оборотов лебёдки.
- Датчик усилия или момента на гидроключе.
- Датчик положения клиньев — в соответствующей конфигурации.
- Подсистема контроля изоляции кабеля.
- Цифровое табло с текущими показателями.
Вычисление и рабочие места
- Локальный вычислитель для видеоаналитики и обработки телеметрии.
- Коммуникационное оборудование и каналы обмена с центром.
- АРМ оператора, мастера или супервайзера.
- Программное обеспечение цифровой меры и журнала ремонта.
- Архив событий, графиков и видеоматериалов.
- Отчёты, уведомления и интеграции с системами предприятия.
Мониторинг ОТиПБ и технологических процессов на буровой
Камеры наблюдают за рабочими зонами, а сценарии видеоаналитики сопоставляют присутствие человека, средства защиты, движение оборудования и последовательность операций. Зоны и правила привязываются к планировке конкретной буровой: роторной площадке, мосткам, лестницам, площадке верхового, лебёдке и блоку приготовления раствора.
Предупреждение опасных ситуаций
Контроль касок, страховки и защиты при работе с реагентами; выявление людей в зонах движения труб, ключей и приводов. Уведомления помогают ответственным специалистам быстрее проверить событие и принять меры.
Контроль хода операций
Проверка состояния механизмов, скорости спуска и подъёма, допустимого присутствия персонала и последовательности действий. При необходимости видео связывается с телеметрией и журналом технологических этапов.
Событие сохраняется с временем, камерой, типом нарушения и визуальным подтверждением. Оператор проверяет карточку, уточняет результат и передаёт информацию ответственному. Статистика по сменам, бригадам и объектам помогает находить повторяющиеся отклонения и планировать профилактику.
На рабочем месте доступны онлайн-видео, карточки нарушений с фотографиями и видеоклипами, архив и отчёты в PDF и Excel. Громкоговорители в рабочих зонах обеспечивают адресное звуковое оповещение. Для удалённого супервайзинга события нескольких буровых собираются в едином центре мониторинга.
Интеграция с ГТИ: видео в контексте буровых операций
Интеграция со станцией геолого-технологических исследований (ГТИ) связывает изображение с технологическим состоянием буровой. Видеоаналитика определяет людей, СИЗ, положение труб и опасные зоны; данные ГТИ и доступной телеметрии помогают установить, какое оборудование движется и какая операция выполняется. Так присутствие человека оценивается по условиям текущего процесса.
Какие данные используются
Для сценариев движения — положение и скорость талевого блока или СВП, направление движения и доступные признаки работы механизмов. Для контекста операции могут подключаться глубина, нагрузка на крюке, параметры вращения, насосов и давления, расход и объём бурового раствора — при наличии этих каналов у заказчика. Перечень сигналов, единицы, частота обновления и интерфейс обмена согласуются с поставщиком ГТИ.
Как сопоставляются события
Видео и технологические данные синхронизируются по времени. Правило объединяет присутствие человека в зоне с состоянием оборудования, этапом работ и длительностью условий. В карточке события можно сопоставить видеоклип с доступными параметрами процесса, а в архиве — восстановить последовательность действий.
Примеры совместных сценариев
- Скорость СПО. Сопоставление скорости движения с заданным пределом для текущей операции и условий ствола.
- Персонал под СВП. Человек в опасной зоне, движение привода и положение колонны в устье рассматриваются вместе.
- Работа с трубой на площадке верхового. Контроль начала подачи или уборки трубы относительно остановки талевого блока.
- Ограничение доступа на ротор. Условия контроля выбираются для геофизических исследований, опрессовки и цементирования; этап поступает из согласованного источника или задаётся оператором.
- Признаки ГНВП. Визуальные признаки и доступные технологические параметры используются для проверки ситуации и передачи информации ответственному специалисту.
При настройке задаются допустимая задержка и правила обработки пропусков данных. Если обязательный сигнал недоступен, это отражается в состоянии сценария. Альтернативная оценка движения по видео применяется там, где она предусмотрена и проверена. Интеграция не предполагает автоматического управления буровой или замены штатной противоаварийной защиты.
Детекторы и сценарии контроля буровой
Ниже — 21 специализированный сценарий из реализованного пилота на буровой крупной нефтяной компании. Для новой установки выбираются применимые сценарии и проверяются ракурсы, оборудование, зоны и условия срабатывания. Перечень сгруппирован по задачам.
СИЗ и работа с реагентами
- Отсутствие защитной каски.
- Отсутствие защиты глаз, лица или органов дыхания при работе с реагентами в блоке приготовления раствора.
- Отсутствие спецодежды и оголённые участки кожи при работе с химическими реагентами.
Работы на высоте
- Нахождение человека у края роторной площадки с учётом ограждений и страховки.
- Непристёгнутая страховочная привязь верхового рабочего.
- Выход за ограждение люльки или площадки верхового.
- Отсутствие пристёгнутой страховочной привязи при работе на высоте.
Передвижение по лестницам
- Передвижение по маршевой лестнице без соблюдения правил опоры.
Опасные зоны буровой
- Присутствие персонала на столе ротора при движении верхнего силового привода с колонной труб в устье.
- Нахождение персонала в опасной зоне перемещения бурового ключа.
- Нахождение людей на роторе при геофизических исследованиях, опрессовке или цементировании.
- Нахождение людей в опасной зоне приёмных мостков при подъёме трубы.
Оборудование и технологические операции
- Обслуживание или ремонт буровой лебёдки при включённом механизме.
- Превышение заданной скорости спуска и подъёма компоновки низа бурильной колонны.
- Демонтаж противовыбросового оборудования до окончания ожидания затвердевания цемента.
- Обслуживание шнекового конвейера при открытых крышках и работающем электродвигателе.
- Присутствие персонала на роторной площадке при работе машинных ключей и натяжении тягового троса.
- Подача или уборка трубы на площадке верхового до полной остановки талевого блока.
События, требующие реагирования
- Обнаружение лежащего человека.
- Определение признаков газонефтеводопроявления.
- Определение возгорания.
Для сигналов, зависящих от скорости, состояния привода или этапа ремонта, используются доступные технологические данные и согласованные правила. Видеоаналитика признаков ГНВП и возгорания дополняет предусмотренные на объекте средства контроля и действия персонала.
Дополнительные возможности подбираются из каталога решений для нефтегазовой отрасли: контроль погрузочно-разгрузочных работ, строповки и оттяжек; складирование и порядок; огневые работы; состав бригады и допуск; простои спецтехники и технологическая последовательность. Контекстная видеоаналитика MLLM может применяться для дополнительной проверки сложных событий в согласованной конфигурации.
От одной установки до цифрового управления ремонтами
Внедрение можно начать с измерений НКТ или выбранных сценариев безопасности, затем подключать дополнительные датчики, камеры и рабочие места. Для нескольких бригад данные объединяются в центре мониторинга: видны состояние ремонта, текущий этап, отклонения и ожидаемое завершение работ.
Презентация также описывает развитие решения в сторону ИИ-координации ремонтов: прогноз освобождения бригады, подбор следующей скважины с учётом расстояния, инструмента и оборудования, подготовка связанных операций. Такие задачи рассматриваются как отдельный контур проекта: заранее определяются источники данных, интеграции, бизнес-правила и порядок подтверждения решений диспетчером.
Испытания и опыт применения
Газпром нефть, Мегион — март 2022
По данным презентации, при испытаниях системы автоматизированного замера труб достигнута предварительная точность 98,63%. Проверялись синхронизация данных, подсчёт при спуске, распознавание стадий СПО и аппаратная часть.
WELLTECH / ЛУКОЙЛ, Когалым — апрель 2023
В презентации приведён результат испытаний — предварительная точность 99,7%, стабильные сигналы датчиков и камеры, использование отраслевой компонентной базы и обогреваемого шкафа. Подробнее об испытаниях системы замера НКТ.
Эти значения относятся к конкретным испытаниям и их методике. Погрешность измерений, полнота обнаружения событий и критерии приёмки для нового объекта согласуются и проверяются отдельно.
Опыт мониторинга безопасности представлен в проектах Крупная нефтяная компания, Русгазбурение и в разделе Health & Safety: безопасность на буровых. Это основания для подбора сценариев; состав поставок в каждом проекте различается.
Как внедряется Metrum на нефтяном объекте
- Обследование. Уточняются типы подъёмников и буровых, задачи КРС/ПРС, рабочие зоны, камеры, датчики, сеть и регламенты.
- Конфигурация. Согласуются измерительные каналы, перечень детекторов, инклинометрия, журнал, уведомления и обмен с системами заказчика.
- Монтаж и настройка. Размещается оборудование, синхронизируются видео и телеметрия, настраиваются зоны и рабочие места.
- Пилот и приёмка. На реальных операциях проверяются измерения, события, полнота журнала и работа при изменении условий съёмки и связи.
- Масштабирование. Подключаются следующие установки и бригады, консолидируются отчёты и сопровождение.
Стоимость зависит от числа установок и камер, набора датчиков, требований к вычислителю, состава детекторов, интеграций, монтажа и поддержки. Для расчёта нужны схема объекта, типы оборудования и приоритетные задачи.
Презентация комплекса КРС и ПРС
Совместная презентация VizorLabs и Губкинского университета: измерения НКТ, состав оборудования, изоляция кабеля, цифровой супервайзинг и результаты испытаний.
Подберём комплекс для вашей установки
Сообщите число установок, типы подъёмников, задачи измерений и контроля, имеющиеся камеры и датчики. Обсудим конфигурацию, демонстрацию и программу пилота.
Обсудить внедрениеДругое направление семейства: АПК VizorLabs Metrum для горной промышленности — гранулометрия и контроль негабарита.
