جهاز محاكاة تجميع ونقل النفط والغاز ESIM-FGS2
- الموثوقية
- برامج وأجهزة مستقرة وموثوقة
- واقع
- عرض مشهد ثلاثي الأبعاد واقعي للغاية
- الخدمة
- خدمة ما بعد البيع في الوقت المناسب وباهتمام
المقدمة
تم تطوير نظام التدريب على محاكاة تجميع ونقل النفط والغاز ESIM-FGS2 بواسطة جامعة جنوب غرب البترول وشركة تشنغدو إيسيمتك لتكنولوجيا محاكاة معدات البترول المحدودة. وهو نظام ذو تقنية متقدمة ووظائف كاملة يمكنه تلبية متطلبات التدريب في حقول النفط.
يجمع نظام التدريب على محاكاة تجميع ونقل النفط والغاز بين هندسة البترول، ونقل النفط والغاز، وتكنولوجيا الحاسوب، وتقنيات الواقع الافتراضي والمحاكاة الحاسوبية. يُمكّن هذا النظام الطلاب من إتقان البنية الداخلية ونظريات عمل الأجهزة، والتعرف على المحطات النموذجية وعمليات هذا القطاع. ومن خلال التدريب والاختبار في هذا النظام، يستطيع الطلاب إتقان نظريات عمل واستخدام مختلف الأجهزة، والتعامل بكفاءة مع المشكلات الشائعة.
يحسب النظام الضغط ومعدل التدفق ودرجة الحرارة باستخدام طريقة اقتران التدفق. وتجعل النماذج الرياضية المتقدمة التدريب أكثر واقعيةً ومحاكاةً للبيئة الحقيقية. ويتم عرض حالة التدفق ثنائية الأبعاد على شاشة LCD كبيرة، مما يجعل العملية واضحة وسهلة الفهم. وبالتالي، فهو لا يوفر وقت التدريب فحسب، بل يعزز أيضًا معارف الطلاب.
يتألف النظام من محطة مشتركة، وخط أنابيب للنفط الخام، ومحطة لتعزيز وتوزيع الغاز الطبيعي، ومحطة استقبال للغاز الطبيعي المسال، ومستودع للنفط، وبرامج ملحقة أخرى. تتطابق واجهات التحكم مع المعدات الحقيقية، كما أن تصميم اللوحات وطرق التشغيل وعرض المعلمات مماثلة لتلك الموجودة في الموقع الفعلي. صُمم النظام المادي وفقًا للمعايير الصناعية، بينما بُني نظام جمع البيانات والتحكم باستخدام وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC)، مما يضمن استقرار المعدات. يتميز النظام بانخفاض تكاليف التشغيل والصيانة، مع انعدام المخاطر الأمنية.
مكون النظام
2.1 الأجهزة الرئيسية
يُوضح الشكل 1 بنية النظام المادي. يتألف النظام بأكمله من محطة استقبال الغاز الطبيعي المسال، ومحطة مشتركة، ومحطة خط أنابيب النفط الخام، ومحطة تعزيز وتوزيع الغاز الطبيعي، ومستودع نفط. يحتوي كل جزء على وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC)، وحاسوب تحكم، وشاشة LCD لعرض التدفق ثنائي الأبعاد. كما يوجد حاسوب رسومات وجهاز عرض لعرض التدفق على شاشة كبيرة. ويمكن للمستخدمين أيضًا عرض مبدأ عمل الأجهزة المختلفة على الشاشة الكبيرة.
الشكل 1 إطار عمل الأجهزة النظامية
(1) يُستخدم نظام استقبال الغاز الطبيعي المسال لمحاكاة عملية استقبال ونقل الغاز الطبيعي المسال. تتكون هذه المحطة من ميناء، وخزانين كبيرين للتخزين، وضاغطين، ومضختين لمياه البحر، ومضختين معززتين، ومبخرين لمياه البحر، ومبخرين للاحتراق.
تُظهر جميع الأنابيب الموجودة على لوحة التحكم حالة التدفق على شكل وميض ضوئي. وتُعرض معايير مثل الضغط على شاشات LCD. ويمكن تشغيل جميع الصمامات والأجهزة الموجودة على لوحة التحكم. كما تعرض شاشة LCD حالة التدفق في الوقت الفعلي وفقًا للتشغيل الفعلي، وتُصدر تنبيهات في حال وجود أي خطأ في التشغيل.
 | محطة استقبال الغاز الطبيعي المسال، طاولة رمل بلاستيكية، مؤشر تدفق ديناميكي LED |
(2) يتميز نظام المحطة المشتركة بوظائف معالجة النفط الخام، وحقن المياه، ومعالجة مياه الصرف. وتتكون هذه المحطة من فاصل قياس، وجهاز تجفيف النفط الخام، وجهاز معالجة مياه الصرف، وجهاز نقل النفط الخام، وملحقات أخرى.
تُظهر جميع الأنابيب الموجودة على لوحة التحكم حالة التدفق بواسطة أضواء وامضة. وتُعرض معايير مثل الضغط على الشاشات. ويمكن تشغيل جميع الصمامات والأجهزة الموجودة على لوحة التحكم. وقد تُشير الشاشات إلى وجود خطأ تشغيلي من خلال عرض حالة التدفق في خط الأنابيب في الوقت الفعلي.
 | محطة مشتركة طاولة رمل بلاستيكية مؤشر تدفق ديناميكي LED |
(3) يحاكي نظام محطة التعزيز والتوزيع محطة تعزيز وتوزيع الغاز الطبيعي المستخدمة لزيادة الضغط بواسطة مضخة تعزيز كهربائية. تتكون هذه المحطة من وحدة استقبال لقم التكسير، ومجموعتين من أجهزة إطلاق لقم التكسير، وثلاث وحدات من فاصل الترشيح الدوامي، ووحدتين من مضخات التعزيز الكهربائية، وأجهزة قياس الضغط.
تُظهر جميع الأنابيب على لوحة التحكم حالة التدفق من خلال ومضات ضوئية. وتُعرض معايير مثل الضغط على الشاشات. ويمكن تشغيل جميع الصمامات والأجهزة الموجودة على لوحة التحكم. وقد تُشير الشاشات إلى وجود خطأ تشغيلي من خلال عرض حالة التدفق في خط الأنابيب في الوقت الفعلي.
 | محطة تعزيز وتوزيع الغاز الطبيعي، طاولة رمل بلاستيكية، مؤشر تدفق ديناميكي بتقنية LED |
(4) يُستخدم نظام خط أنابيب النفط الخام لمحاكاة عملية النقل بأكملها. ويتكون من أربعة أجزاء: المحطة الأولى لخط أنابيب النفط الخام، والنفط الخام، ومحطة النقل الوسيطة بين الخزانات (محطة نقل وسيطة غير محكمة الإغلاق)، ومحطة النقل الوسيطة بين المضخات (محطة نقل وسيطة محكمة الإغلاق)، والمحطة النهائية لخط أنابيب النفط الخام. كل محطة مُجهزة بفرن ومضخة ومكشطة أنابيب وخزان تخزين، مما يُتيح محاكاة ظروف التشغيل المختلفة لخط أنابيب النفط الخام.
تُظهر جميع الأنابيب على لوحة التحكم حالة التدفق من خلال ومضات ضوئية. وتُعرض معايير مثل الضغط على الشاشات. ويمكن تشغيل جميع الصمامات والأجهزة الموجودة على لوحة التحكم. وقد تُشير الشاشات إلى وجود خطأ تشغيلي من خلال عرض حالة التدفق في خط الأنابيب في الوقت الفعلي.
 | محطة خط أنابيب النفط الخام طاولة رمل بلاستيكية مؤشر تدفق ديناميكي LED |
(5) تم تصميم مستودع النفط وفقًا لمستودع نفط مكرر حقيقي. يحتوي على عمليات تشغيل نموذجية مثل خزانات تخزين النفط، وجهاز إطلاق النفط عبر السكك الحديدية، وجهاز إطلاق النفط عبر الممرات المائية، وجهاز إرسال السيارات، وجهاز التعبئة، ومحطة ضخ مركزية، مجهزة بثلاثة أنواع من خزانات التخزين، ومضخة تفريغ، ومضخة طرد مركزي، مما يحقق عملية التحميل والتفريغ البحري، والتحميل والتفريغ عبر السكك الحديدية، والتحميل على الطرق السريعة، والتعبئة، والتحويل.
تُظهر جميع الأنابيب على لوحة التحكم حالة التدفق عن طريق ومضات ضوئية. وتُعرض معايير مثل الضغط على الشاشات. ويمكن تشغيل جميع الصمامات والأجهزة الموجودة على لوحة التحكم. وقد تُشير الشاشات إلى وجود خطأ تشغيلي من خلال عرض حالة التدفق في خط الأنابيب في الوقت الفعلي.
 | مستودع النفط المكرر طاولة رمل بلاستيكية مؤشر تدفق ديناميكي LED |
2.2 برامج النظام
2.2.1 برنامج محاكاة وتدريب الغاز الطبيعي المسال من شركة Esimtech
(1) وحدة برامج حساب السوائل
(2) وحدة برمجيات التحكم في المعدات
(3) مراقبة التحكم
(4) عرض التدفق ثنائي الأبعاد
2.2.2 برنامج محاكاة وتدريب خطوط أنابيب النفط الخام Esimtech
(1) وحدة برامج حساب السوائل
(2) وحدة برمجيات التحكم في المعدات
(3) مراقبة التحكم
(4) عرض التدفق ثنائي الأبعاد
2.2.3 برنامج محاكاة وتدريب محطة مشتركة Esimtech
(1) وحدة برامج حساب السوائل
(2) وحدة برمجيات التحكم في المعدات
(3) مراقبة التحكم
(4) عرض التدفق ثنائي الأبعاد
2.2.4 برنامج محاكاة وتدريب محطات التعزيز والتوزيع من شركة Esimtech
(1) وحدة برامج حساب السوائل
(2) وحدة برمجيات التحكم في المعدات
(3) مراقبة التحكم
(4) عرض التدفق ثنائي الأبعاد
2.2.5 برنامج محاكاة وتدريب مستودعات النفط المكرر من Esimtech
(1) وحدة برامج حساب السوائل
(2) وحدة برمجيات التحكم في المعدات
(3) مراقبة التحكم
3. وظائف النظام
3.1 الوظائف والميزات
(1) تم تصميم النظام وفقًا للنموذج الأولي للمعدات الموجودة في الموقع الحقيقي. المظهر وتوصيل الخطوط وطريقة التشغيل هي نفس الأجهزة الحقيقية.
2) يمكن للنظام حساب المعلمات مثل حالة عمل المعدات وضغط الأنابيب في الوقت الحقيقي وفقًا لتشغيل الطلاب.
(3) تحاكي الرسوم المتحركة ثلاثية الأبعاد تصور البيئة الحقيقية، كما تعرض ظروف أسفل البئر، وحركات الأجهزة ونظريات عمل الأجهزة.
3.2 مشروع التدريب
(1) محاكاة تعزيز وتوزيع الغاز الطبيعي
عملية التوزيع
1) عملية تعزيز الضاغط رقم 1
2) عملية تعزيز الضاغط رقم 2
3) عملية تعزيز الضواغط بالتوازي
4) تعزيز عملية الالتفافية
عملية نقل المحطة
1) عملية نقل المحطة
خنزير يستقبل ويطلق
1) خنزير يستقبل
2) إطلاق الخنازير وإغلاقها
(2) نقل النفط الخام لمسافات طويلة
عملية المحطة الأولية
1) النقل الأولي إلى الأمام
2) محطة النقل العكسي الأولية
3) محطة الضخ الأولية للزيت إلى الخزان
4) الدورة الداخلية للمحطة الأولية
5) محطة تغيير الخزان الأولية
عملية النقل المغلقة للمحطة الوسيطة
1) محطة وسيطة مغلقة للنقل الأمامي
2) محطة وسيطة مغلقة للنقل العكسي
3) محطة وسيطة مغلقة لنقل الركاب
4) محطة النقل المتوسطة المغلقة محطة النقل الحراري
5) محطة وسيطة مغلقة لنقل الضغط
6) محطة وسيطة مغلقة للنقل الداخلي
عملية محطة وسيطة من خزان إلى خزان
1) محطة وسيطة مغلقة للنقل الأمامي
2) محطة وسيطة مغلقة للنقل العكسي
3) محطة وسيطة مغلقة لنقل الركاب
4) محطة النقل المتوسطة المغلقة محطة النقل الحراري
5) محطة وسيطة مغلقة لنقل الضغط
6) محطة وسيطة مغلقة للنقل الداخلي
عملية محطة وسيطة من خزان إلى خزان
1) نقل خزان تجاوز المحطة المتوسطة للأمام
2) نقل خزان الالتفافية للمحطة المتوسطة عكسيا
3) محطة تحويل خزان المحطة الوسيطة
4) محطة تحويل ضغط خزان الالتفافية للمحطة الوسيطة
5) محطة تحويل الحرارة لخزان الالتفافية للمحطة الوسيطة
6) الدورة الداخلية لخزان تجاوز المحطة الوسيطة
7) محطة وسيطة لخزان الالتفافية لنقل الضغط العكسي
عملية المحطة النهائية
1) النقل إلى المحطة النهائية
2) محطة تغيير الخزان النهائية
3) محطة الاستقبال النهائية للزيت
(3) محطة مشتركة
معالجة النفط الخام
1) إجراءات القياس
2) عملية تجفيف النفط الخام
3) إجراءات نقل النفط الخام
إجراءات معالجة مياه الصرف الصحي
1) معالجة مياه الصرف الصحي
2) الغسيل العكسي لمياه الصرف الصحي
عملية حقن الماء
1) محطة الضخ
2) عملية معالجة المياه
(4) محطة استقبال الغاز الطبيعي المسال
التفريغ
1) تفريغ الغاز الطبيعي المسال إلى خزان التخزين رقم 1
2) تفريغ الغاز الطبيعي المسال إلى خزان التخزين رقم 2
تبخير/نقل الغاز الطبيعي المسال
1) يتم تبخر الغاز الطبيعي المسال في خزان التخزين رقم 1 ونقله من أرفف مفتوحة من نوع المبخر
2) يتم تبخر الغاز الطبيعي المسال في خزان التخزين رقم 2 ونقله من أرفف مفتوحة من نوع المبخر
3) نقل الغاز الطبيعي المسال في خزان التخزين رقم 1 من المبخر المحترق المغمور
4) نقل الغاز الطبيعي المسال في خزان التخزين رقم 2 من المبخر المحترق المغمور
التقطير الفوري للغاز الطبيعي المسال
1) الغاز الطبيعي المسال في خزان التخزين رقم 1 المنقول بعد التقطير الفوري
2) الغاز الطبيعي المسال في خزان التخزين رقم 2 المنقول بعد التقطير الفوري
3) تم حرق الغاز الطبيعي المسال في خزان التخزين رقم 1 بعد التقطير الفوري
4) تم حرق الغاز الطبيعي المسال في خزان التخزين رقم 2 بعد التقطير الفوري
التداول في الخزان
1) التداول في خزان التخزين رقم 1
2) التداول في خزان التخزين رقم 2
(5) مستودع النفط المكرر
عملية تحميل وتفريغ السكك الحديدية
عملية تحميل وتفريغ السيارات
عملية تحميل وتفريغ مسار المياه
عملية التبديل
4. المعايير الفنية وبيئة التشغيل
4.1 المعايير الفنية
(1) مصدر الطاقة: 220 فولت/50 هرتز تيار متردد
(2) استهلاك الطاقة: <6000 واط
(3) الدقة: 1920*1080
(4) السطوع: >=3000 لومن ANSI
4.2 بيئة التشغيل
(1) المساحة: >=10*8.5م
(2) فصل مصدر طاقة المعدات عن مصدر طاقة الإضاءة
(3) درجة حرارة العمل: 0 درجة مئوية إلى 30 درجة مئوية
(4) الرطوبة النسبية: <90%
5. تخطيط النظام بالكامل وواجهة تشغيل البرنامج
الشكل 2 تخطيط النظام بالكامل
 |  |
 |  |
 |  |
الشكل 3 واجهات تشغيل البرامج النموذجية
آسئلة شائعة
ما هو محاكي البترول؟
المُحاكي هو جهاز يحاكي بيئة ما لغرض التدريب أو البحث. محاكي الحفر هي مجموعة من الأجهزة التي تحاكي بيئة موقع البئر، وأجهزة التشغيل الحقيقية، وطريقة التشغيل، وطريقة عرض المعلمات، وما إلى ذلك، والتي يمكن للمتدربين من خلالها الوصول إلى بيئة موقع البئر الافتراضية، حيث يمكنهم التعرف على الأجهزة النسبية، وكيفية تشغيل الأجهزة، وما هي الظاهرة التي قد تحدث إذا كانت هناك مشكلة، وما يحدث تحت الأرض، وما إلى ذلك.
لماذا يعد جهاز المحاكاة ضروريًا لصناعة النفط والغاز؟
منذ بداية القرن العشرين، تم استخدام أجهزة المحاكاة في صناعات مختلفة كأدوات لتدريب وتسهيل نمو مشغلي الآلات. لا شك أن هذا النوع من التدريب هو أحد أكثر الطرق فعالية للتخفيف من مخاطر العمل، وتطوير المهارات اللازمة، وزيادة الإنتاجية.
في صناعة النفط والغاز، تحدث الحوادث من وقت لآخر، مثل الانفجار،2تسرب النفط، والحرائق، والانفجارات، وإصابات الآلات، وما إلى ذلك. العمل في مجال النفط والغاز محفوف بالمخاطر العالية. ووفقًا للإحصاءات، فإن ما يقرب من 36٪ من هذه الحوادث ناجمة عن خطأ في التشغيل. يعد التدريب الكافي قبل وبعد العمل أمرًا ضروريًا. يجعل جهاز المحاكاة هذا ممكنًا، والذي يوفر بيئة تدريب افتراضية، للموظفين الجدد للتعرف على بيئة العمل وموقع العمل وأجهزة التشغيل مسبقًا. باستخدام جهاز المحاكاة، يمكن للموظفين الجدد أيضًا تجربة الحوادث الشائعة التي قد تحدث في التشغيل الحقيقي، وتعلم كيفية الحكم على حالات الطوارئ والتعامل معها. وبالتالي، يمكن الحكم على معظم الحوادث في العمل الحقيقي أو تجنبها في مرحلة مبكرة، وبالتالي تقليل المخاطر وزيادة الإنتاج.
ما هي محاكاة التحكم في البئر التي يغطيها محاكي التحكم في البئر هذا؟
في عملية التحكم في البئر، يعد التحكم في الضغط أمرًا مهمًا للغاية. كيف يتم التحكم في الضغط؟ في محاكي التحكم الجيد، يمكن محاكاة مشاهد مختلفة للركلة، ويمكن تنفيذ عملية الإغلاق الصارمة والناعمة. وفي الوقت نفسه، يتم توفير طرق مختلفة لقتل البئر، مثل طريقة الحفار، وطريقة المهندس، والطريقة الحجمية، وطريقة الاختناق المنخفض، وطريقة ضغط الأنبوب القائم، وما إلى ذلك.
إذا كان لديك أي احتياجات أو أسئلة حول ايسيمتيك محاكي الحفر، فلا تتردد في الاتصال بنا.
