"СНПС-АҚТӨБЕМҰНАЙГАЗ"АҚ" КОМПАНИЯСЫНДА БҰТАЛЫ АЛАҢДАРДА SCADA-ЖҮЙЕЛЕРІН ЕНГІЗУ: ТӘЖІРИБЕ, ТИІМДІЛІК ЖӘНЕ ПЕРСПЕКТИВАЛАР

Аннотация. "СНПС – Ақтөбемұнайгаз"компаниясының бұталы алаңдарында диспетчерлік басқару және деректерді жинау (SCADA) жүйелерін енгізу тәжірибесі қарастырылуда. Автоматтандырудың өндірістік көрсеткіштерге әсері, соның ішінде апаттылықтың 25% - ға төмендеуі, технологиялық процестерді басқарудың жоғарылауы және қауіпсіздік көрсеткіштерінің жақсаруы талданады. Енгізілген шешімдердің архитектурасына шолу жасалады және мұнай өндірудегі SCADA жүйелерін одан әрі дамыту перспективалары туралы қорытынды жасалады.

Abstract. The article discusses the experience of implementing dispatch control and data collection (SCADA) systems at the sites of SNPS – Aktobemunaigas. The impact of automation on production performance is analyzed, including a 25% reduction in accidents, increased process control, and improved safety performance. An overview of the architecture of the implemented solutions is given and a conclusion is drawn about the prospects for further development of SCADA systems in oil production.

Кілт сөздер: мұнай өндіруді автоматтандыру, мұнай-газ өнеркәсібі, өндірісті цифрландыру, өндіріс тиімділігі, өнеркәсіптік автоматтандыру, SCADA интеграциясы, телеметрия.

Keywords: automation of oil production, oil and gas industry, digitalization of production, production efficiency, industrial automation, SCADA integration, telemetry

Қазіргі заманғы мұнай өндіруші кәсіпорындар өндіріс процестерін цифрландыруға және автоматтандыруға көбірек көңіл бөлуде. Автоматтандырудың негізгі бағыттарының бірі қашықтан бақылауды, деректерді жинауды және өңдеуді, сондай-ақ технологиялық жабдықты басқаруды қамтамасыз ететін SCADA жүйелерін енгізу болды. "СНПС-Ақтөбемұнайгаз" АҚ "компаниясы цифрлық трансформацияны, оның ішінде пайдалану ұңғымалары қорының едәуір бөлігі шоғырланған бұталы алаңдарда белсенді түрде іске асыруда.

Мұнай өндірудегі SCADA жүйелері: функционалдығы мен артықшылықтары. SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз етудің интеграцияланған кешені болып табылады:

• нақты уақыт режимінде жабдықтың жұмыс параметрлерін бақылау;
• сорғыларды, клапандарды, PPD жүйелерін және т. б. қашықтан басқару құралы.;
• тарихи деректерді жинақтау және талдау;
• есептілік пен дабылды ескертулерді қалыптастыру.

Мұнай өндірудегі SCADA артықшылықтары:

• қызметкерлердің шығу санын азайту;
• штаттан тыс жағдайларға жедел ден қою;
• жабдықтың тоқтап қалу уақытын қысқарту;
• өнеркәсіптік қауіпсіздік деңгейін арттыру.

"СНПС-Ақтөбемұнайгаз" АҚ " компаниясы 2019 жылдан бастап бұталы алаңдарды автоматтандырудың ауқымды бағдарламасын іске асыруда. Қазіргі уақытта SCADA-ны енгізу ХМАО мен ЯНАОДАҒЫ 200-ден астам бұтада аяқталды.

Жобаның негізгі ерекшеліктері:

• Таратылған SCADA архитектурасын әр бұтада жергілікті PLC контроллерлерімен пайдалану;
• Аймақтық диспетчерлік орталықтардағы деректерді орталықтандыру;
• SCADA геоақпараттық жүйелермен (ГАЖ) және ERP интеграциясы;
• Қашықтан қол жеткізу үшін сенімді байланыс арналары (талшық, LTE, спутниктік байланыс).

Іске асыру нәтижелері және тиімділікті талдау

SCADA жүйелерін енгізгеннен кейін келесі жақсартулар тіркелді:

Кесте

Мәндер

Негізгі әсер-апаттылықты 25% - ға төмендету және өндіріс процесінің жалпы тұрақтылығын арттыру.

Оң нәтижелерге қарамастан, SCADA жүйелерін енгізу кезінде белгілі бір қиындықтар анықталды:

• ескі жабдықты бейімдеу қажеттілігі;
• алыстағы объектілерде байланысты қамтамасыз етудегі қиындықтар;
• білікті ат қызметкерлерінің тапшылығы;
• ақпараттық қауіпсіздік мәселелері.

Оларды шешу үшін архитектураны стандарттау және қызметкерлерді оқыту бойынша жұмыстар жүргізілуде.

SCADA - жүйелерін дамытудың перспективалық бағыттары

1. IIoT және сандық платформалармен Интеграция

Сенсорларды сымсыз арналар арқылы қосу (NB-IoT, LoRaWAN) ;

Деректерді сақтау және талдау үшін бұлтты шешімдерді пайдалану;

Өндірістік объектілердің цифрлық егізін құру.

2. Аналитика мен АИ енгізу

Жабдықтың істен шығуын болжауға арналған болжамды талдау;

Машиналық оқыту алгоритмдері арқылы өндіруді оңтайландыру;

Сорғы жабдықтарын автоматтандырылған калибрлеу.

3. Хаттамалар мен жүйелерді біріздендіру

Бірыңғай стандарттарға көшу (Modbus TCP, OPC UA);

Деректерді басқаруды орталықтандыру;

Масштабталатын SCADA архитектурасын енгізу (Ignition, Siemens WinCC немесе Schneider EcoStruxure сияқты платформаларға негізделген).

4. Киберқауіпсіздік

Деректер арналарын қорғау;

Өнеркәсіптік желілерді сегментациялау;

SCADA үшін интрузияны анықтау жүйелерін (IDS) енгізу.

Болашақта жоспарлануда:

• SCADA-жүйеге жасанды интеллект элементтерін енгізу (Smart SCADA);
• сымсыз сенсорлар мен IoT платформаларына ауысу;
• кен орындарының сандық егіздерімен интеграция;
• деректерді талдау үшін бұлтты шешімдерді қолдануды кеңейту.

"СНПС-Ақтөбемұнайгаз" АҚ" тәжірибесі SCADA-ны бұта алаңдарында енгізу мұнай өндіруді цифрландыру бағытындағы тиімді қадам болып табылатынын көрсетеді. Жүйелер өндірістік объектілердің қауіпсіздігін, тиімділігін және басқарылуын едәуір арттыруға мүмкіндік береді, ал апаттылықтың 25% - ға төмендеуі жобаның жоғары экономикалық және технологиялық маңыздылығын растайды.

Ақтөбемұнайгаз СНПС-да SCADA-жүйелерін дамыту-цифрлық трансформация мен тұрақты өсудің кілті. Қазіргі заманғы басқару және-талдау платформаларын және сенімді инфрақұрылымды енгізу өндірістік тиімділікті арттыруға, шығындарды азайтуға және экологиялық қауіпсіздікті қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.