Downhole sensor simulators

[Добрый Кот]

Downhole sensor (TMS) simulators

Tell us which ones you have seen, what you liked, what you did not, what was missing.

So far I have seen:

1. The IRZ downhole simulator, simple as a screwdriver, a bit larger than two matchboxes stacked. A couple of wires with alligator clips come out of it. Convenient, simple. Minuses: simplified to the point of having no own power, so it sends only one packet and with no frame counter. Only one data set; sometimes for credibility you would like to change the data (there are six parameters). The minuses are not critical, but still minuses in my view.

2. The Almaz suitcase simulator. A spaceship compared with the previous one. A cool case protected from everything, a fancy screen (not character, more like TFT), can simulate the downhole unit, the SIU (surface interface unit, TMS), and, for good measure, a VSD to get data from the SIU. Its own battery power, ability to change parameters. Very cool overall. But that is also where the minuses come from. Bulky versus the first one, you cannot stuff it in a pocket or a toolbox, and you have to charge it (not even swap and dump batteries).

Original topic

Имитаторы погружных блоков ТМС
Рассказывайте какие кому встречались, чем понравилось, чем нет, чего не хватало.

На данный момент встречал:
1. Имитатор погружного ИРЗа, простой как отвёртка, размером чуть больше двух спичечных коробков стопкой. Из него пару проводов с крокодилами. Удобный, простой. Из минусов, упрощен вплоть до отсутствия собственного питания, соответственно передаёт только один пакет и без счётчика кадров. Только один набор данных, иногда для достоверности хотелось бы сменить данные (там шесть параметров). Минусы не критичные, но всё же, на мой взгляд минусы.
2. Алмазовский имитатор-чемодан. Космический корабль, по сравнению с предыдущим. Крутой защищенный от всего кейс, нарядный экран (не символьный, а что-то типа ТФТ), возможность имитации как погружного, так и наземного, и, до кучи, станции управления для получения данных с наземки. Своё автономное питание, возможность изменения параметров. В общем очень крут. Но, отсюда же и минусы. Громоздкий, по сравнению с первым, в карман или ящик с инструментами уже не засунешь, надо заряжать (это даже не батарейки поменять и выбросить).

[Ieladling]

I could add detailed info on the Almaz LLC simulators.

1). Diagnostic kit "Almaz-diagnostika"

A portable diagnostic system for checking downhole sensors (TMS) and SIUs (surface interface units, downhole monitoring system (TMS)) made by Almaz LLC, all variants, in the field or in the shop. With the device you can simulate a downhole unit (TMS) with all parameters set (pressure, temperature, and vibration), simulate downhole-cable resistance, and also simulate an SIU (TMS) with insulation-resistance measurement, data read, and display on screen.

In the field the instrument runs autonomously from the built-in battery. In SIU-simulation mode you can power and read a downhole sensor by connecting to the ESP motor cable, or check several separate units by connecting directly to the downhole sensor (TMS) hermetic feedthrough.

Universality

In early 2016 the instrument gained support for the unified exchange protocol of Rosneft "Transfer", so it can be used to check downhole sensor (TMS) and SIU (surface interface unit, TMS) of all makers whose gear will support the new unified exchange protocol.

On 16.02.2016 at IRZ TEK, compatibility tests were run of the downhole monitoring system (TMS) diagnostic kit "Almaz-diagnostika" with downhole monitoring systems (TMS) of various plants on the Transfer protocol. All results were recognized as positive and documented. Tests were run with downhole sensors and SIUs of these makers:
Almaz
Elekton
Borets
IRZ
Etalon
Novomet
Novye Tekhnologii
Triol

Main functions
- Simulator of the Almaz downhole monitoring system (TMS) SIU with parameters on the display
- Simulator of the unified Rosneft Transfer downhole monitoring system (TMS) SIU with parameters on the display
- Simulator of the Almaz downhole monitoring system (TMS) downhole unit with pressure, temperature, and vibration settable, and simultaneous simulation of downhole-cable insulation resistance (resistance is not settable, always 300 kOhm)
- Simulator of the Rosneft Transfer downhole monitoring system (TMS) downhole unit with pressure, temperature, and vibration settable, and simultaneous simulation of downhole-cable insulation resistance (resistance is not settable, always 300 kOhm)
Insulation-resistance measurement function at 200 V DC

Features

The device is built in a shockproof sealed plastic case, IP54/IP66. Secret of the watertight housing: a tongue-and-groove joint with a neoprene O-ring that keeps water out.
Automatic atmospheric valve; the inner membrane, made of Teflon (DuPont), equalizes outside atmospheric pressure inside the case and does not let moisture in. Pressure equalization in the case is needed when altitude or ambient temperature changes.
A 128x64 graphic OLED display shows all needed information over a wide temperature range, without losing contrast, with a wide viewing angle.
A USB interface lets you update internal firmware without a programmer, using standard Windows XP/7/8 tools.
A built-in charger to top up the battery from 220 V 50 Hz mains.
Autonomous run from the built-in battery in the field up to 8 hours.

2). Downhole-unit simulator "Transfer". (unified protocol ETT (Unified Technical Requirements) 6.0 RN)

The downhole sensor (TMS) downhole-unit simulator is meant to connect to SIUs that support the unified Transfer exchange protocol, to check that they work. Almaz, IRZ, Elekton, Borets, Novye Tekhnologii, Etalon, Novomet.
The instrument fully simulates a downhole unit and shows these parameters:

FW version 15.01
Downhole-unit serial 123456
Date of manufacture 01.2017
Model code 100h
Sensor set EFh
Fluid pressure 320.25 atm
Fluid temperature 90.33 C
Oil temperature 95.15 C
Sensor set EFh
Vibration axis X 10.1 m/s2
Vibration axis Y 20.2 m/s2
Vibration axis Z 30.3 m/s2
Insulation resistance 1 MOhm

The housing is anodized aluminum; on the top there is an info plate with the list of transmitted parameters. On the end walls there is an LED for operating-mode indication and a terminal block for the hookup cable.

3). Downhole-unit simulator "Almaz". (protocol ETT5.0 RN)

The downhole sensor (TMS) downhole-unit simulator is meant to connect to Almaz-downhole monitoring system (TMS) SIUs of all modifications.
The instrument fully simulates an Almaz-downhole monitoring system (TMS) downhole unit (ETT 5.0 RN) and shows these parameters:

FW version 15.01
Fluid pressure 320.00 atm
Fluid temperature 90.3 C
Oil temperature 95.1 C
Vibration axis X 10.1 m/s2
Vibration axis Y 20.2 m/s2
Vibration axis Z 30.3 m/s2
Insulation resistance 1 MOhm

The housing is anodized aluminum; on the top there is an info plate with the list of transmitted parameters. On the end walls there is an LED for operating-mode indication and a terminal block for the hookup cable.

IMG_6029Z.jpg

Tr2678.jpg

P_20170510_123830_MT_1.jpg

P_20170510_123830_MT_3.jpg

P_20170510_123830_MT_2.jpg

Original reply

Я бы мог подробно дополнить информацию по имитаторам ООО "Алмаз"

1).Диагностический комплект "Алмаз-диагностика

Портативная система диагностики предназначена для проверки работоспособности погружных и наземных блоков ТМС производства ООО «Алмаз» всех исполнений в полевых или стационарных условиях. С помощью устройства можно имитировать погружной блок телеметрии с заданием всех параметров (давление,температуру и вибрацию), имитировать сопротивление погружного кабеля, а также имитировать наземный блок телеметрии с функцией измерения сопротивления изоляции, чтения данных и выводом их на экран.
В полевых условиях прибор работает автономно от встроенной батареи. В режиме имитации наземного блока с его помощью можно запитать и считать параметры погружного блока, подключившись к кабелю ПЭД или проверить несколько отдельных блоков, непосредственно подключаясь к гермовводу ТМСП.

Универсальность

В начале 2016г. функционал прибора дополнился поддержкой универсального протокола обмена ОАО "НК "РОСНЕФТЬ" "Transfer", что позволяет его применять для проверки ТМСП и ТМСН всех производителей, оборудование которых будет поддерживать новый универсальный протокол обмена.
16.02.2016г. на предприятии ДООО "ИРЗ ТЭК" были проведены испытания на совместимость диагностического комплекта ТМС "Алмаз-диагностика" с системами погружной телеметрии (ТМС) различных заводов изготовителей по протоколу "Transfer". Все результаты признаны положительными и документально подтверждены. Испытания проводились с погружными и наземными блоками следующих производителей:
"Алмаз"
"Электон"
"Борец"
"ИРЗ"
"Эталон"
"Новомет"
"Новые технологии"
"Триол"

Основные функции
-Имитатор наземного блока ТМС "Алмаз" с выводом параметров на дисплей
-Имитатор универсального наземного блока ТМС ОАО "НК "РОСНЕФТЬ" "Transfer" с выводом параметров на дисплей
-Имитатор погружного блока ТМС "Алмаз" с возможностью задания давления, температуры и вибрации, с одновременной имитацией сопротивления изоляции погружного кабеля (сопротивление
не задается, всегда 300кОм)
-Имитатор погружного блока ТМС ОАО "НК "РОСНЕФТЬ" "Transfer" с возможностью задания давления, температуры и вибрации, с одновременной имитацией сопротивления изоляции погружного
кабеля (сопротивление не задается, всегда 300кОм)
Функция измерения сопротивления изоляции постоянным напряжением 200В

Особенности

Устройство выполнено в ударопрочном и герметичном пластиковом кейсе со степенью защиты IP54/IP66. Секрет водонепроницаемого корпуса: шпунтовое соединение с использованием уплотнительного кольца из неопрена, обеспечивающего водонепроницаемость;
Автоматический атмосферный клапан, внутренняя мембрана которого, изготовленная из Тефлона® (DuPont), выравнивает внешнее атмосферное давление внутри корпуса и не позволяет влаге проникать внутрь. Выравнивание давления в корпусе необходимо при изменении высоты или температуры окружающей среды.
Наличие графического OLED-дисплея 128х64 позволяет отображать всю необходимую информацию в широком температурном диапазоне, без потери контрастности с широким углом обзора;
Наличие USB интерфейса позволяет обновлять внутреннее ПО без использования программатора с помощью стандартных средств Windows XP/7/8;
Наличие встроенного зарядного устройства, для подзарядки аккумулятора от сети 220В 50Гц.
Автономная работа от встроенного аккумулятора в полевых условиях до 8 часов.


2).Имитатор погружного блока «Transfer». (универсальный протокол ЕТТ6.0 РН)

Имитатор погружного блока ТМСП предназначен для подключения к наземным блокам телеметрии, поддерживающих универсальный
протокол обмена «Transfer», для проверки их работоспособности. Алмаз, ИРЗ, Электон, Борец, Новые технологии, Эталон, Новомет.
Прибор полностью имитирует работу погружного блока с отображением следующих параметров:

Версия ПО 15.01
Серийный номер ПБ 123456
Дата выпуска 01.2017
Код модели 100h
Состав датчиков EFh
Давление жидкости 320.25 ат
Температура жидкости 90.33 ˚C
Температура масла 95.15 ˚C
Состав датчиков EFh
Вибрация ось X 10.1 м/с2
Вибрация ось Y 20.2 м/с2
Вибрация ось Z 30.3 м/с2
Сопротивление изоляции 1 МОм

Корпус прибора изготовлен из анодированного алюминия, на его верхней части имеется информационная табличка со списком
передаваемых параметров. На торцевых стенках расположен светодиод для индикации режима работы прибора и клеммник для
подключения соединительного кабеля.

3).Имитатор погружного блока «Алмаз». (протокол ЕТТ5.0 РН)

Имитатор погружного блока ТМСП предназначен для подключения к наземным блокам телеметрии ТМС-Алмаз всех модификаций.
Прибор полностью имитирует работу погружного блока ТМС-Алмаз (ЕТТ 5.0 РН) с отображением следующих параметров:

Версия ПО 15.01
Давление жидкости 320.00 ат
Температура жидкости 90.3 ˚C
Температура масла 95.1 ˚C
Вибрация ось X 10.1 м/с2
Вибрация ось Y 20.2 м/с2
Вибрация ось Z 30.3 м/с2
Сопротивление изоляции 1 МОм

Корпус прибора изготовлен из анодированного алюминия, на его верхней части имеется информационная табличка со списком
передаваемых параметров. На торцевых стенках расположен светодиод для индикации режима работы прибора и клеммник для
подключения соединительного кабеля.

IMG_6029Z.jpg

Tr2678.jpg

P_20170510_123830_MT_1.jpg

P_20170510_123830_MT_3.jpg

P_20170510_123830_MT_2.jpg

[Ieladling]

Gentlemen!

The Almaz-diagnostika diagnostic kit gained a new function to check VSD controllers against the TRANSFER protocol. Now with the instrument you can check a VSD controller by connecting the diagnostic system to the VSD over RS-485, send fixed readings or relay readings from the downhole sensor, fully simulating SIU (TMS) operation.

Original reply

Господа!

Диагностический комплекс "Алмаз-диагностика" дополнился новой функцией по проверке контроллеров станции управления (КСУ) на соответствие протоколу "TRANSFER". Теперь с помощью прибора можно проверить контроллер станции управления (КСУ) путем подключения системы диагностики к КСУ по интерфейсу RS485, передавать фиксированные показания либо транслировать показания погружного блока, полностью имитируя работу наземного блока ТМС.

[Serega]

Why are these factory simulators needed at all? I opened the downhole unit, threw the choke and other iron out of the circuit. Left only the boards and a couple of leads. When checking from the VSD we drop the IMD and hang our downhole board. Naturally we check it works first. You can set the readings we need.

Original reply

Зачем вообще нужны эти имитаторы заводские? Разобрал погружной блок, выкинул с цепи дроссель и пр. железо. Оставил только платы и пару концов. При проверке со станции скидываем УКИ и вешаем нашу погружную плату. Естественно заранее проверяем её на работоспособность. Можно выставить нужные нам показания.

[afangens]

A simulator can create several points for a check, while a sensor board only has the one current point. A simulator is a barely needed device, because it does not check the sensor itself. They would do better to pay attention to the quality and reliability of domestic sensors..., which clearly lag foreign analogs.

Original reply

Имитатор может создавать для проверки несколько точек, а плата датчика только одно текущее. Имитатор, практически мало востребованное устройство, поскольку сам датчик не проверяет. Лучше бы уделили внимание качеству и надежности отечественных датчиков..., которые заметно уступают зарубежным аналогам.

[Добрый Кот]

On Elekton there are two main boards, plus a vibration board; pressure can be simulated with resistors, so in the end it is already a bulky kludge versus a small simulator with two data sets. That is one example. For SIU repair in a shop - a decent idea.

I have never run into foreign ones. Please enlighten us, pluses and minuses of each, in comparison; quite curious.

Key advantages, features.

Original reply

Зачем вообще нужны эти имитаторы заводские? Разобрал погружной блок, выкинул с цепи дроссель и пр. железо. Оставил только платы и пару концов. При проверке со станции скидываем УКИ и вешаем нашу погружную плату. Естественно заранее проверяем её на работоспособность. Можно выставить нужные нам показания.
У Электона две основные платы, плюс плата вибрации, давление можно симитировать резисторами, в итоге это уже громоздкий колхоз, против мелкого имитатора с двумя наборами данных. Это например. Для ремонта наземки в условиях помещения - вполне годная идея.
Имитатор может создавать для проверки несколько точек, а плата датчика только одно текущее. Имитатор, практически мало востребованное устройство, поскольку сам датчик не проверяет. Лучше бы уделили внимание качеству и надежности отечественных датчиков..., которые заметно уступают зарубежным аналогам.
Ни разу не сталкивался с зарубежными. Просвятите, пожалуйста, плюсы минусы тех и других, в сравнении, весьма любопытно.
Ключевые преимущества, особенности.

[afangens]

I am not a field guy myself; I have practically only seen this on ESP motor test stands, where sensors are also read into software in parallel (20-70 C). I compared Triol sensor readings with Centinel (MT, PHD) from Baker Hughes.

When heating the oil inside the motor, the Triol sensors barely react, unlike the foreign one, which clearly shows oil temperature, and the same for pressure. Maybe they have no communication with the sensor cavity, but that is not good in any case.

Talking with field people, today some of the most reliable and accurate are WellIft (clean) sensors; they are used mainly at Vankorneft now. But the price bites.

Unfortunately I do not know the details; I know they almost never fail. The customer is happy with them and does not even mention others.

Original reply

Я сам не полевик, практически сталкивался только на стендах испытания ПЭД, где параллельно происходит считывания датчиков в программу(20-70 Гр.). Я сравнивал показания Триоловских датчиков и Centinel(MT, PHD) компании Бейкер Хьюз.

При нагреве масла внутри мотора Триоловские датчики практически не реагируют, в отличие от зарубежного, который показывает четко температуру масла, так же и по давлению. Возможно у них нет связи с полостью датчика, но это в любом случае не хорошо.

Общаясь с полевками на сегодняшний день одними из самых надежных и точных являются датчики WellIft (чистый), их сейчас эксплуатируют в основном на Ванкорнефти. Но цена кусается.

К сожалению тонкостей не знаю, знаю, что практически не отказывают. Заказчик ими доволен, о других и не вспоминают.

[Добрый Кот]

This may be the effect of where the ESP motor oil-temperature sensor itself is mounted, because the temperature sensors I have seen are all foreign. The parts that are not downhole monitoring system (TMS) protection related are almost all foreign.

The exception is only gauge-pressure transducers, i.e. pressure sensors. But there is nothing to compare those with either; I have not seen a foreign one.

There are also nuances in the software and hardware implementation.

Original reply

Возможно это влияние места установки самого датчика температуры масла ПЭД, потому как сами датчики температуры, которые встречал, все иностранные. Компонентная база, не касающаяся защит ТМС, почти вся иностранная.

Исключение составляют только преобразователи избыточного давления, проще говоря датчики давления. Но и их сравнить не с чем, не сталкивался с иностранным.

Есть ещё нюансы в программной и аппаратной реализации.

[ALEngineer]

Either way, ours and not-ours are made in China. The question is how straight the designers' hands are, and greed when picking a parts maker.

Original reply

Все равно и наши и не наши, производятся в Китае, вопрос в "прямоте" рук проектировщиков и жадности при поиске производителя компонентов.

[chernyi-abdulla]

Besides a simulator being compact and convenient unlike a kludge of boards, they are also in the technical requirements for downhole monitoring system (TMS) supply; ETT6 was posted recently. So any downhole monitoring system (TMS) plant-supplier has to ship simulators in some quantity.

Original reply

Помимо того, что имитатор вещь компактная, удобная в отличии от колхоза из плат, так они присутствуют в технических требованиях на поставку тмс, надавно выкладывались ЕТТ6. Т.е любой завод-поставщик тмс должон поставлять имитаторы в некотором кол-ве.