Pompă de adâncime pentru obținerea petrolului din subteran (sursa imaginii: Kokhanchikov@shutterstock.com)

Soluție de control și monitorizare pentru sisteme de pompe

  • Concepte de operare intuitive pentru aplicații industriale
  • IPC-uri protejate conform IP65 pentru utilizarea în condiții de mediu dure
  • IPC-uri configurabile individual pentru aplicații exigente

Prezentare generală a proiectului

  • Compania columbiană Variadores dezvoltă pompe electrice de adâncime și pentru injecție de apă pentru industria petrolieră.
  • Utilizatorii locali au cerințe speciale privind flexibilitatea și disponibilitatea sistemelor.
  • Soluția de control integrată în pompe pe baza unui PC industrial cu sistem de operare Linux este performantă, deschisă pentru noi tehnologii, precum învățarea automatizată sau inteligența artificială, și poate fi programată cu ușurință prin Python.
  • Datorită prezenței internaționale a Variadores și a Phoenix Contact în domeniul furnizării și asistenței, sistemele inovatoare de pompe înregistrează o creștere continuă a cererii la nivel mondial.
Uzina Variadores din Medellin

Variadores are aproximativ 300 de angajați în Columbia

Acasă în sectorul petrolului și gazelor

Variadores SAS cu sediul în orașul columbian Medellin oferă soluții pentru transmisia de forță, reglarea turației și controlul mișcării pe bază de convertizoare de frecvență și motoare de antrenare. Compania activă în America de Sud și în Caraibe se concentrează, pe lângă industrie, comerț, exploatare minieră și energie solară, și pe domeniul petrolului și gazelor.

Sistem HPS pentru injectarea apei uzate

Apa uzată este injectată în câmpurile petrolifere cu sisteme de pompe hidraulice

Tehnologie de control pentru pompe de adâncime

Pentru mai mult de 90 % din rezervele de petrol din lume, presiunea zăcămintelor este insuficientă pentru ca petrolul să ajungă la suprafață pe cont propriu sau în cantitate suficientă. În acest scop sunt folosite pompe de adâncime. Acestea pot fi pompe cu prăjini, pompe cu șurub excentric, pompe hidraulice sau pompe submersibile electrice (electric submersible pump, ESP). În sistemele ESP sunt utilizate pentru controlul turației convertizoare de frecvență cu CLP integrat, pentru un randament maxim al pompelor. De asemenea, convertizoarele de frecvență sunt responsabile pentru controlul inundării în puțul de extracție.

În Columbia este interzisă din 2010 eliminarea în canalizare a apei uzate care nu provine din surse domestice și care conține hidrocarburi. Prin urmare, companiile petroliere locale injectează apa uzată în zăcăminte prin sisteme de pompe orizontale (HPS). Astfel, este eliminată apa și sunt stimulate și zăcămintele, crescând cantitatea de producție. În sistemele HPS sunt utilizate, de asemenea, convertizoare de frecvență cu controler integrat.

Sustenabilitate și disponibilitate ridicată

Variadores dezvoltă de aproape zece ani controlere pentru pompe ESP și HPS, care sunt proiectate pentru o durată de utilizare de zece până la 15 ani. Compania a început proiectarea unei noi generații de controlere în 2018. În acest context au fost luate în considerare următoarele cerințe:

  • Minimizarea riscurilor precum învechirea timpurie a tehnologiei, utilizarea de hardware neavansat și lipsa flexibilității și a deschiderii în cazul software-ului
  • Unitatea centrală de procesare trebuie să poată realiza operațiuni matematice complexe
  • Realizarea unui sistem predictiv care susține învățarea automatizată (ML) și inteligența artificială (KI)
  • Programarea în limbaj de nivel înalt și posibilitatea de creare de cod de către mai mulți programatori simultan pentru un proiect
  • Portabilitatea programului de control pe un alt hardware
  • Utilizarea de software specializat în data science
  • Opțiunea unei arhitecturi modulare, extensibile
  • Disponibilitate sistemică ridicată în pofida tensiunilor tranzitorii și de descărcare.
PC industrial din gama de produse Valueline

Prin intermediul PC-ului industrial Valueline sunt controlate pompele și se monitorizează, de exemplu, suprasarcina și subsarcina, precum și vibrațiile

Pentru a respecta aceste condiții de bază, echipa de dezvoltare a Variadores a inițiat proiectele Quantum ESP și Quantum HPS, produsele corespunzătoare fiind disponibile la doi ani după demararea proiectelor. În calitate de partener de tehnologie, Phoenix Contact a contribuit la producerea de PC-uri industriale (IPC) din gama de produse Valueline și alte dispozitive. Aceste PC-uri industriale bazate pe sistemul de operare Linux cu sursă deschisă, acceptă, printre altele, limbajul Python. Acesta este un limbaj de programare de nivel înalt, care este adecvat pentru machine learning, inteligență artificială, data science sau pentru vizualizare și permite o integrare facilă a sistemului. Cuplorul de magistrală Ethernet și componentele I/O ale sistemului modular Axioline se adaptează în mod flexibil la cerințele respective. Sursele de alimentare Quint și protecția împotriva descărcărilor Trabtech asigură funcționarea fiabilă și protecția împotriva tensiunilor de descărcare și tranzitorii, în timp ce dispozitivele de măsură monitorizează consumul de energie.

Service la nivel mondial

Experiența și creativitatea echipei de dezvoltare a Variadores în combinație cu deschiderea, flexibilitatea și fiabilitatea componentelor și a sistemelor Phoenix Contact au dus la crearea unei soluții inovatoare pentru cerințele speciale din industria gazului și a petrolului. Variantele Quantum ESP și HPS rezistă chiar și în condiții de mediu dure, precum temperaturi ridicate, umiditate și praf. De asemenea, soluția este compatibilă cu diferite sisteme de comunicații industriale și aparate ale altor producători. Datorită prezenței la nivel internațional a ambelor companii, livrarea și lucrările de service corespunzătoare sunt asigurate la nivel mondial.