Компьютерный тренажер на основе программно-технического комплекса DeltaV от Emerson и ПО моделирования технологических процессов K‑Spice от Kongsberg помогают готовить специалистов для квалифицированного и безопасного управления технологическими процессами на объектах морского обустройства «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть».
Журнал «ИСУП», г. Москва
Любопытный факт: первую морскую нефтяную платформу построили в Советском Союзе. Это произошло на Каспии, на месторождении Нефтяные Камни, которое сегодня принадлежит Азербайджану. Российский сектор Каспийского моря долгое время был сильно недооценен по сравнению с азербайджанским и казахстанским секторами. Так продолжалось до начала 2000‑х годов, когда компания «ЛУКОЙЛ» начала проводить в этом регионе активные геолого-геофизические исследования и за несколько лет обнаружила под толщей морской воды шесть крупных месторождений. Теперь добыча нефти здесь интенсивно развивается. Первым начали разрабатывать месторождение имени Юрия Корчагина, получившее свое название в честь бывшего секретаря Совета директоров ОАО «ЛУКОЙЛ». Три года назад здесь установили и ввели в эксплуатацию нефтяную платформу (рис. 1). Дожидаются своего часа и остальные месторождения, ведь, как оказалось, запасы нефти на Северном Каспии просто огромны. В сумме по категориям 3Р (то есть доказанные, вероятные и возможные) они составляют 4,7 млрд баррелей нефтяного эквивалента.
Рис. 1. Морская платформа компании «ЛУКОЙЛ» на месторождении им. Юрия Корчагина
Следует сказать, что за последние десятилетия очень серьезно переменилось отношение к безопасности процесса нефтедобычи – что вполне объяснимо после ряда техногенных катастроф, потрясших мир. Авария в Мексиканском заливе в очередной раз подтвердила очевидность того, что именно в случае с морскими нефтяными платформами величайшие доходы в один миг способны обернуться величайшим ущербом, если таким словом вообще можно назвать залитую нефтью морскую акваторию.
Морские нефтедобывающие платформы – объекты чрезвычайно опасные. Любой сколько-нибудь серьезный инцидент грозит жизни находящегося на них персонала, утечками нефти в море, взрывами газа и многомиллиардными убытками как для компании, так и для страны в целом. Работать на таких объектах должны только люди, обладающие наивысшей квалификацией. Безопасность эксплуатации – решающий фактор, стоящий на границе между процветанием и катастрофой.
В марте 2013 года Ростехнадзор выпустил новые правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности. Они отменяют предыдущие, действующие с 2003 года, и поднимают требования к безопасности на новый уровень. Однако дожидаться распоряжений регулирующих органов для того, чтобы действовать в правильном направлении, вовсе не обязательно. Компания «ЛУКОЙЛ» уже давно тратит много сил, денежных средств и интеллектуальных ресурсов на то, чтобы сделать процесс нефтедобычи на морском шельфе как можно более безопасным для окружающей среды.
Корпоративный учебный центр
Ярким примером того, как ЛУКОЙЛ работает над повышением безопасности на объектах нефтедобычи, может служить новый корпоративный учебный центр компании – первое учреждение подобного рода в России (рис. 2).
Рис. 2. Корпоративный учебный центр компании «ЛУКОЙЛ»
В 2011 году в поселке Ильинка Астраханской области был возведен целый комплекс с объектами-«тренажерами»: полигоном (где, к примеру, можно создать имитацию пожара и отработать технику пожаротушения), бассейном (в котором можно, подняв пятиметровые волны и «сгустив» туман, отработать спасение на воде) (рис. 3), с учебно-административным зданием и корпусом общежития.
Рис. 3. Бассейн в корпоративном учебном центре компании «ЛУКОЙЛ»
В центре, рассчитанном на обучение 2500 человек в год, проводятся тренировочные программы для отработки навыков самого разного рода. Например, навыков выживания в нестандартных ситуациях. Есть тренинги, рассчитанные на развитие управленческих навыков. Мы же остановимся на особом программном продукте – компьютерном тренажерном комплексе, созданном компанией Emerson для повышения квалификации операторов, работающих на морской ледостойкой стационарной платформе имени Юрия Корчагина.
Компьютерный тренажерный комплекс для обучения операторов
На новейшей нефтяной платформе, установленной в 2010 году на месторождении имени Юрия Корчагина в Северном Каспии, внедрена система автоматизации технологических процессов, охватывающая все основные операции на платформе. Добыча нефти и газа, подготовка и транспортировка нефти на нефтехранилище, очистка технологической воды, обслуживание всех собственных нужд платформы, начиная с энергоснабжения и заканчивая системами пожарной сигнализации и пожаротушения, – все эти и многие другие системы как на технологической платформе, так и на жилом модуле находятся под контролем автоматизированной системы управления DeltaV – продукта компании Emerson. В предыдущих выпусках журнала «ИСУП» уже рассказывалось и о DeltaV, и об интересных особенностях архитектуры PlantWeb, ключевым элементом которой она является (см. № 4 за 2012 год и № 2 за 2013 год).
Для того чтобы новым операторам не приходилось начинать знакомство с таким комплексным объектом повышенной опасности, как нефтедобывающая платформа, сразу в полевых условиях, по заказу нефтяного гиганта компания Emerson разработала и в декабре 2012 года успешно сдала в эксплуатацию компьютерный тренажерный комплекс для обучения операторов в корпоративном учебном центре ООО «ЛУКОЙЛ-Нижневолжскнефть». Этот комплекс с высокой точностью моделирует узлы и системы морской ледостойкой стационарной платформы месторождения им. Юрия Корчагина.
Комплекс построен на основе персональных компьютеров (рабочих станций) и программного обеспечения – среды имитации АСУ ТП DeltaV Simulate – и специализированного ПО моделирования технологических процессов K‑Spice компании Kongsberg Oil & Gas Technologies.
В тренажерном комплексе (рис. 4) полностью отображена актуальная конфигурация РСУ и ПАЗ платформы, системы аварийных отключений, системы пожарной и газовой сигнализации, а также логика управления, запуска и останова ключевого технологического оборудования платформы.
Рис. 4. Обучение с помощью тренажерного комплекса в корпоративном учебном центре
Модель нефтедобывающей платформы включает в себя модели технологического процесса добычи и подготовки нефти и газа, энергетического комплекса, вспомогательных систем и систем жизнеобеспечения. Высокая точность моделей позволяет применить их не только для обучения, но и для решения инженерных задач. Так, если планируется модификация технологической схемы процесса или замена оборудования, с помощью тренажерного комплекса можно проверить влияние этих изменений на технологический процесс и работу платформы в целом.
Все модели интегрированы между собой и с АСУ ТП. Архитектура тренажерного комплекса построена таким образом, чтобы моделирование различных систем платформы осуществлялось в наиболее подходящих программных комплексах, а АСУ ТП и система оценки действий операторов получали результаты расчета всех моделей для отображения на экранах оператора и инструктора и осуществляли управляющие воздействия.
Обучаемые операторы имеют возможность управлять комплексами и системами МЛСП с мнемосхем (рис. 5), которые точно копируют экраны центрального поста управления, а также с экранов полевых операторов, отображающих ручную арматуру, панели и местные посты управления оборудованием.
Рис. 5. Мнемосхема энергетической установки
Подробные сценарии позволяют отработать процедуры выполнения технологических операций, распознавания, локализации и ликвидации аварийных и нештатных ситуаций. Сценарии разработаны на основе технологического регламента МЛСП. Существует 29 индивидуальных сценариев обучения – от тренировки реакции на тревожную сигнализацию «пожар» и «газ» до полномасштабного запуска платформы. Инструктор может конфигурировать и изменять сценарии, управлять событиями или исправностью оборудования.
С помощью тренажера можно моделировать изменения технологического режима процесса, ввод и вывод оборудования из эксплуатации, пуск, нормальный останов, аварийные отключения комплексов и систем нефтяной платформы. Для всех сценариев обучения предусмотрена автоматизированная система оценки действий операторов.
Работа тренажера позволяет:
- моделировать изменения технологического режима процесса;
- отрабатывать типовые технологические операции: ввод и вывод оборудования из эксплуатации, пуск, останов, аварийные отключения комплексов и систем нефтяной платформы, диагностику и навыки реагирования на нештатные ситуации;
- передавать опыт и навыки новичкам;
- корректировать алгоритмы управления, регламентные процедуры и изменения технологической схемы.
Тренажерный комплекс был создан за 14 месяцев – с ноября 2011‑го по декабрь 2012 года. В команде проекта непрерывно трудились четыре инженера компании Emerson, отвечавшие за перенос конфигурации АСУ ТП, интеграцию, разработку модели энергетического комплекса и вспомогательных систем, а также сценарии обучения, и несколько сотрудников компании Kongsberg Oil & Gas technologies, которые осуществляли моделирование технологического процесса. Проект был реализован в три этапа. Пусконаладочные работы последнего этапа и разработка сценариев обучения проходили в КУЦ под руководством инструктора тренажерного комплекса, назначенного из состава оперативного персонала платформы. В дальнейшем этот специалист стал руководить обучением на тренажерном комплексе.
Компьютерный тренажерный комплекс корпоративного учебного центра компании «ЛУКОЙЛ» является крупнейшим проектом в области тренажеров, воплощенным компанией Emerson в России и СНГ, и одним из крупнейших в Европейском регионе.
C помощью современных тренажерных комплексов, воспроизводящих реальные условия работы, обеспечивается повышение квалификации персонала и высокий уровень безопасности на объектах морского обустройства компании «ЛУКОЙЛ».
Статья опубликована в журнале «ИСУП», № 4(46)_2013
Фото: ОАО «ЛУКОЙЛ»
В.В. Бодрышев, к.т.н., доцент,
специальный корреспондент,
Журнал «ИСУП», г. Москва,
тел.: (495) 542-0368,
_big.jpg'); "6(108)_small.jpg")