О мультимедийных технологиях поготовки/переподготовки кадров для нефтегазодобывающей отрасли

 

Волков Ю.А.

Нефтегазодобывающая отрасль (НГДО) России становится все более зависимой от глобальной конкурентоспособности, а значит и от компетенций своих специалистов. Увеличивается и продолжает расти всё более быстрыми темпами спрос на квалифицированных работников. Потребность в безопасном и эффективном взаимодействии на своих рабочих местах со всё более сложным оборудованием требует от нефтяников и газовиков наличия адекватных знаний и навыков, позволяющих разумно использовать свой опыт и проявлять компетентность при выполнении практических задач.

Регулируемое давление, взрыво- и пажароопасность, высокие темпы и опасные условия работы при исполнении всё более сложных заданий требуют эффективного и действенного инструмента обучения. Как последовательно, быстро и оперативно обучать своих сотрудников? Как сделать, чтобы сотрудники могли учиться на своих ошибках, прежде, чем они будут обходиться предприятию в сотни тысяч или даже в миллионы рублей?

В поисках ответа на подобные вопросы, поделимся своим опытом разработки и внедрения в практику подготовки кадров для нефтегазодобывающей отрасли такого наукоёмкого средства обучения, как тренажёр по эксплуатации скважин (ТЭС), оборудованных установками электроцентробежных насосов (УЭЦН).

Разработкой ТЭС мы начали заниматься с начала 2000-х. При этом учитывали не только "назревшие" потребности НГДО, но и опирались  на   такие результаты многолетних научных исследований, которые вполне "созрели" для решения востребованных практикой задач. Потребности отрасли нам "высветили" конкретно специалисты АО "Самаранефтегаз" [1], а использованные нами результаты многолетних научных исследований – это научные труды и монографии учёных Казанского государственного университета (ныне – К(П)ФУ), на которые даны ссылки в [2,3,4] и в других наших публикациях.  Опираясь на конкретный опыт и осознавая потребности специалистов АО "Самаранефтегаз", мы исходили из того, что большая часть нефти в России добывается установками ЭЦН и что умение работать с этим типом насосного оборудования является крайне важной компетенцией нефтяника. Как уже отмечалось, например, в [5],  преподаватель с группой студентов, конечно, могут поработать (попрактиковаться) и на реальной нефтяной скважине с реальным насосом. Но вряд ли много прак­тических навыков сможет получить такая группа, если учесть, что не представляется возможным:

  • остановить скважину –  это приведет к значительным финансовым потерям;
  • менять характеристики пласта и откачиваемой жидкости – это потребует проведения занятий в разных регионах страны;
  • проводить эксперименты с разными типами глубинно-насосного оборудования – это может закончится длительным и дорогостоящим подземным ремонтом скважины;
  • отрабатывать вывод реальной скважины на режим – появляется риск вывести из строя насос;
  • создавать осложненные условия эксплуатации для отработки навыков работы и психомоторных реакций обслуживающего персонала – это может привести к авариям со всеми их последствиями.

Мы же разработали достаточно компактный программно-аппаратный комплекс для эксплуатации скважин установками ЭЦН. Комплекс  располагается на «поверхности земли» (в обычной учебной аудитории) и включает в себя полномасштабные (полновесные) макеты реального наземного   промыслового оборудования (НПО): станция управления с управляющей электроникой, устьевая арматура самой скважины и система замера добываемой продукции. Имитация результатов взаимодействия системы «пласт - скважина - НПО - погружное оборудование» осуществляется с помощью математических моделей, заложенных в программное обеспечение тренажера .

На сегодняшний день различные варианты ТЭС УЭЦН (компьютерный, портативный, полномасштабный) поставлены в АО «Самаранефтегаз», Иркутский государственный технический университет, РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, ОАО «Сургутнефтегаз», Сибирский Федеральный университет, Российский Университет дружбы народов и др. Таким образом мы вносим свою лепту в инновационную подготовку будущих кадров нефтяной промышленности, а каждый заинтересованный заказчик вносит вклад в развитие функционала нашего тренажера. Именно от тех, кто уже использует наши тренажёры в учебном процессе, а также от наших потенциальных заказчиков поступают заявки на создание их новых модификаций. Такой подход даёт основание для развития уже имеющейся линейки ТЭС. Сейчас мы разрабатываем аналогичные тренажеры для обучения специалистов, эксплуатирующих газовые, фонтанные скважины и скважины, оборудованные установками штанговых глубинных насосов (УШГН).

С 1 января 2017 года вступил в силу закон о независимой оценке квалификации работников и соискателей на соответствие профессиональным стандартам (238-ФЗ от 3.07.2016г.). Очевидно, что в связи с необходимостью исполнения этого закона возрастут требования к результативности работы не только высших и средних специальных учебных заведений, но и  многочисленных учебных центров и корпоративных институтов нефтяных компаний РФ. А пока, как это обычно бывает, «идёт процесс» формирования инфраструктуры, функционирование которой должны будут обеспечивать в основном работодатели, вынужденные направлять своих специалистов в Центры Независимой Оценки Квалификации (ЦНОК), создаваемые на базе ведущих ВУЗов и учебных заведений РФ. Однако, наш опыт говорит о том, что, если речь идёт конкретно об обеспечении требуемого уровня подготовки и оценке квалификации кадров по механизированной добычи нефти, то наиболее быстрое и неформальное продвижение в этом направлении возможно лишь в том случае, если в роли ЦНОК при независимой оценке квалификации таких кадров  будут выступать Учебные Центры соответствующих НК.

В связи с этим стоит обратить внимание на то, что современные во многих случаях наукоёмкие мультимедийные средства обучения, к каковым относится ТЭС,  требуют высокой квалификации преподавательского состава и что в данном случае готовить соответствующий преподавательский состав придётся «изнутри», так как фактически вряд ли какой ВУЗ сейчас имеет возможность сразу же предоставить для формируемых ЦНОК таких экспертов и преподавателей. Опять-таки из нашего опыта: после первых поставок ТЭС и теперь, в рамках каждого договора на поставку тренажера, мы выставляем требование – перед поставкой-установкой-запуском ТЭС на площади заказчика как минимум два его специалиста должны пройти стажировку в ООО «ЦСМРнефть». Далее именно эти специалисты принимают активное участие в запуске и приёмке-сдаче поступившего к ним тренажёра. Приезжают на такие стажировки, как правило, компьютерщики и будущие преподаватели. Стажировка проводится по специально разработанной нами трехуровневой системе:

  • 1-й уровень – с использованием компьютерного тренажера ТЭС-К УЭЦН, в программном обеспечении которого реализованы математические модели процессов, протекающих в системе «пласт–скважина–УЭЦН». В ходе практических занятий на ТЭС-К системно реализуется принцип понятийного освоения основного и вспомогательного оборудования, что позволяет отрабатывать действия персонала при основных режимах работы скважины, детализировать знания оперативных схем и функциональных возможностей различных устройств и механизмов;

  • 2-й уровень – занятия на портативном тренажер (ТЭС-П), имитирующем основные элементы наземного нефтепромыслового оборудования с помощью настольных стендов. Это позволяет отрабатывать и приобретать навыки, знания и умение управлять отдельными технологическими процессами;

  • 3-й уровень (на площадке заказчика) – полномасштабный тренажер (ТЭС-ПМ), позволяющий имитировать эксплуатацию скважин, оборудованных УЭЦН, с помощью наземного полномасштабного оборудования. Этот вариант тренажёра позволяет реализовать полученные на предыдущих уровнях знания, навыки и умения в условиях реального времени.

Есть заказчики, которые предлагают нам провести первые занятия для своих учащихся совместно с их преподавателям. И это разумно, так как является полезной практикой (тренингом) не только для преподавателей при освоении ими сложного обучающего инструмента, но и для нас, как его разработчиков. Преподаватель, прошедший три уровня обучения на тренажере УЭЦН, мотивирован на создание, развитие и внедрение в учебный процесс новых программ, курсов, тренингов на базе актуальных вариантов подобных тренажеров. Поэтому наряду с разработкой тренажёров для газовых, фонтанных скважин и скважин с ШСНУ, мы, общаясь с заказчиками, сразу же выстраиваем и программу курсов для освоения их функционала преподавателями и студентами. Профессиональные контакты преподавателя с разработчиками тренажеров позволяют создать не только новые формы учебных дисциплин, соответствующие профессиональным стандартам, но и новые, востребованные практикой, тренажеры-имитаторы.

По приглашениям Учебных центров НК мы проводим трёх- или пятидневные курсы по повышению квалификации специалистов, эксплуатирующих скважины, оборудованные УЭЦН. У нас есть отработанные программы тренинга специалистов по добыче нефти и газа. Занятия с использованием компьютерного (1-й уровень) и портативного (2-й уровень) ТЭС УЭЦН мы можем проводить в любом месте, удобном для НК. Для проведения занятий с использованием  полномасштабного тренажера на базе УЦ НК (3-й уровень) необходима его установка в учебном/тренинговом классе с соблюдением требований ТУ: вес полномасштабного тренажера ~ 500 кг. Устанавливается на специальную подставку. Занимает ~ 20 кв. м + учебные места для студентов (столы с компьютером, стулья). Площадь класса может быть от 50 кв.м. Необходимое напряжение - 220 В до 1 кВт. Все шеф-монтажные работы по сборке и пуско-наладке мы проводим сами в рамках исполнения договоров на поставку.

 

Л И Т Е Р А Т У Р А

 

1. Проект создания тренажёра для проведения обучения по эксплуатации УЭЦН /  Э.М.Хасанов, Ю.А.Тырсин, И.И.Кагарманов, В.Н.Коротков // Теория и практика имитационного моделирования и создания тренажёров: сборник статей Юбилейной Международной научно-практической конференции  (г. Пенза, 28-29 октября 2004 года).  –Пенза: Приволжский Дом знаний.  –2004. – С.91-93.

 2. Волков Ю.А., Конюхов В.М., Чекалин А.Н. «АРМАРИС» - программный комплекс и тренажёр разработчика-исследователя // Разработка нефтяных месторождений горизонтальными скважинами: материалы семинара-дискуссии (г.Альметьевск, 24-26 июня 1996 года).  – Казань: Изд-во «Новое Знание».  – 1998.  – С.90-98. 

3. Тренажёр по эксплуатации скважин, оборудованных УЭЦН / Ю.А.Волков, И.И.Кагарманов, Г.С.Кардоник, В.М.Конюхов, В.Н.Коротков, В.Г.Пузравин, А.Н.Саламатин, А.Н.Чекалин // Там же.  – С.79-81.  

4. Конюхов В.М., Волков Ю.А., Чекалин А.Н.  Об особенностях процессов тепломассопереноса при пуске нефтяной скважины, оборудованной установкой электроцентробежного насоса  // Георесурсы. – 2009.  – №4(32).  –С.22-26.

5. Игревский Л.В., Кузьмичёв Н.П., Волков Ю.А. «Интеллектуальные тренажёры» – решение проблем подготовки высококвалифицированных кадров для нефтегазового дела // Нефть. Газ.Новации.  – 2011. – №5. – С.6-10.

Ключевые слова: 
ТЭС, Тренажер, УЭЦН,