R. STAHL Schaltgeräte GmbH

Anlagenbau & Betrieb Klare Sicht an der Slickline

24.02.2014

Für Wartungsarbeiten an Öl- und Gasquellen benötigt man sogenannte Slickline-Systeme. Die Einheiten aus Kabeln, Rollenblöcken und Steuerkabine werden ständig von einem Einsatzort zum nächsten verfrachtet, müssen also möglichst kompakt sein. Dies gilt auch für die HMIs, die die Wartungsingenieure zudem auch bei strahlendem Sonnenschein ablesen müssen.

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Um Analysentechnik oder mechanische Werkzeuge tief in Bohrlöcher herabzulassen und sie dort fernzusteuern, nutzt man so genannte Slicklines. Die glatten Leitungen sind in der Regel nur wenige Millimeter stark, jedoch mehrere Tausend Meter lang. Beim Einsatz in der Tiefe müssen sie ihrem Eigengewicht und der Belastung durch die enormen Kräfte standhalten. Daher handelt es sich bei diesen Einzelsträngen um äußerst strapazierfähige Sonderanfertigungen. Typische Aufgaben, die den Einsatz einer Slickline erfordern, fallen nur gelegentlich an – etwa die Ermittlung von Durchflussprofilen, die Entfernung von Paraffinpfropfen im Bohrloch oder das Setzen von Versiegelungen. Dazu wird eine Slickline-Einheit samt qualifiziertem Personal vor Ort gebracht. Aus diesem Grund konstruiert man die Systeme so, dass sie möglichst einfach von einem Bohrloch zum nächsten transportiert werden können. Die Konstrukteure müssen sie also möglichst kompakt und mit sehr robusten Komponenten auslegen.

Slickline-Arbeiten werden üblicherweise von Spezialisten durchgeführt, um das Risiko von Zwischenfällen zu begrenzen. Denn würde eine Leitung reißen, müsste man im Bohrloch verbliebene Ausrüstung aufwändig bergen. Das wäre mit einem sehr teuren Produktionsstillstand verbunden. Damit wäre das eigentliche Ziel konterkariert: die Produktionsziele von Öl- und Gasquellen dauerhaft einzuhalten. Über die dafür erforderlichen Maßnahmen muss der überwachende oder ausführende Ingenieur vor Ort stets genauestens im Bilde bleiben und er muss sämtliche Aktivitäten im Bohrloch von der Kon­trollkabine der Einheit zuverlässig dynamisch in Echtzeit steuern können. Er benötigt daher ein geeignetes benutzerfreundliches Bedien- und Beobachtungssystem.

Ein französischer Slickline-Dienstleister, der eigene, spezialisierte Software-Werkzeuge nutzt, hat insbesondere ein HMI mit offener Softwarearchitektur benötigt. Der erforderliche Explosionsschutz beschränkte die Auswahl auf Atex-zertifizierte Technik für Zone 2. Zudem stand zur Installation nur wenig Platz in den kleinen Kontrollkabinen zur Verfügung. Ein letzter wichtiger Punkt für die Auswahl des HMIs war schließlich noch der zu erwartende Außeneinsatz der Slickline-Anlagen. Die Anzeigen müssen auch bei direkter Sonneneinstrahlung ablesbar sein. Die Lösung war ein Bedien- und Beobachtungssystem aus der Panel PC-Serie 400 von R. Stahl. Mit dem HMI-Typ MT-436, ausgestattet mit einem sogenannten Sunlight-Readable Display, konnte ein Standardmodell dieser Baureihe sämtliche Schlüsselanforderungen sowie weitere Spezifikationen erfüllen, zu denen unter anderem die Bestückung mit einer Festplatte zwecks umfangreicher Datenspeicherung gehörte.

Die HMIs der Serie 400 sind ohne ein besonderes zusätzliches Gehäuse standardmäßig Atex-zertifiziert. R. Stahl setzt eine Kombination unterschiedlicher Explosionsschutzarten ein und kann so die Geräte sehr kompakt auslegen. Sie sind zudem auch offiziell in fast allen Weltregionen für den Einsatz auf See zugelassen. Das MT-436, das der französische Dienstleister verwendet, ist ein HMI-System für die Ex-Zone 2 mit 15-Zoll-TFT-Bildschirm, der mit einem speziellen Polarisierungsfilter-Paket versehen ist. So kann man ihn auch bei direkter Lichteinstrahlung hervorragend ablesen.

Proprietäre Software per Plug-and-Play

Der sehr kompakte PC ist mit einer 100-GByte-Festplatte und in Ergänzung zur Standard-Touchscreen-Eingabemöglichkeit mit einer Tastatur ausgestattet. Bei den auch als Open HMI bezeichneten Systemen der Serie 400 ist der Einsatz proprietärer Software problemlos möglich, da sie auf Grundlage eines Windows-Betriebssystems eine offene Plattform bieten. So kann man die eigene Automatisierungssoftware per plug-and-play einsetzen. Die auf raue Industrieumgebung ausgelegten PCs sind mit Intel-Atom-CPUs ausgerüstet, die sehr energieeffizient arbeiten und einen Betrieb mit Höchstleistung selbst bei Maximaltemperaturen bis +50 °C (+55 °C kurzfristig) oder Tiefstwerten bis –30 °C gewährleisten. Sie sind mindestens 50.000 Betriebsstunden lang zuverlässig einsetzbar.

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