Universal TRANSFER protocol for downhole monitoring systems (TMS)

Technical forum on ESP sensors. Discuss workshop bench testing, pressure and temperature calibration, vibration checks, and sensor-to-motor assembly
udar17
User avatar
Posts: 27
Joined: Thu Jan 31, 2019 1:50 am

Re: Universal TRANSFER protocol for downhole monitoring systems (TMS)

Post by udar17 »

If the pressure sensor sits on some submarine, you will not find the documentation on the open internet anymore.

In some regions downhole monitoring system (TMS) repair costs more than the tender price of a new downhole monitoring system (TMS). So repair is simply not worthwhile.

On downhole monitoring system (TMS) cost two orders of magnitude: besides the cost of parts for making high-temperature gear, the plant would have to invest in the production process. Demand for such gear is tiny. Naturally a plant that has invested will smear those costs across the product. On the BOM Sanitar gave only one example of part cost. But the question is somewhat wider. Processors shipping at 225 C have neither a clock oscillator nor an ADC on board, without which the circuit is useless. When that processor grows all the required peripherals, the processor price will look funny.

CHINA. There are no decent plants in China. Europeans and Americans are not fools, to gift technology to the Chinese. All of China is cobbled stuff on the knee in a basement. The best thing in China is reject from some European maker with capacity in China.

Lukoil is Transfer too, with useless extras. They assigned parameters a UUID - a statistically unique 128-bit identifier. And they did not even bother with uniqueness. And again gigantomania. UUID is used in internet-type networks to mark packets. Or events are tagged in an OS. Why they bolted it on, nobody knows. But it looks large-scale.

For the downhole monitoring system (TMS) user they created a pile of problems. To mate downhole with surface you have to load a matching configuration from a flash stick into the SIU (surface interface unit, TMS). Then load 2 configurations into the VSD, downhole and surface.

Instead of the system working out of the box they created a problem for themselves.

A few years ago we made a prototype downhole monitoring system (TMS) with a completely different data-transfer principle. No choke, no huge capacitances, and so on. Data rate much higher. Insulation monitoring continuous. If 99% of the parts fail, insulation monitoring is not affected. All reliability comes down to the isolator and one capacitor. And many other advantages. There are drawbacks. High power consumption. But there is no point developing this project because we hit Transfer data as zeros and ones. That is all the progress.

Now with Transfer a second wave of incompatibility has started. Everyone sort of passed the tests, but in series it turned out that some SIU and downhole-sensor pairings do not work in well conditions. How they will now hunt for who is at fault, and who to claim against, nobody knows.

IRZ downhole monitoring system (TMS) and VSD production has nothing to do with space or the military.
Original reply
Если датчик давления стоит на какой-нибудь подводной лодке, то документацию уже на просторах инета не найти.
---
В некоторых регионах стоимость ремонта ТМС выше чем тендерная стоимость новой ТМС. По этому ремонт просто нецелесообразен.
---
По поводу стоимости ТМС на 2 порядка :) Помимо стоимости комплектующих для производства высокотемпературного оборудования предприятию необходимо будет вложиться в процесс производства. Спрос на такое оборудование крошечный. Естественно предприятие вложившись в производство размажет затраты на продукцию. По комплектации Санитар привёл лишь один пример стоимости комплектующих :) Но вопрос несколько шире. Выпускаемые процессоры на 225°С не имеют на борту ни задающего генератора ни ацп без которых схема бесполезна. Когда этот процессор обрастёт всей требуемой периферией, то цена процессора покажется смешной :)
---
КЭТАЙ :) Нет в китае приличных производств. Европейцы и американцы не дураки, что бы технологии дарить китайцам. Весь китай сплошные поделки на коленке в подвале. Самое лучшее, что есть в китае это отбраковка какого нибудь европейского производителя с мощностями в китае.:)
---
Лукойл это тоже трасфер с бесполезными примочками :) Присвоили параметрам UUID – статистически уникальный 128-битный идентификатор. При этом об уникальности даже не позаботились :) И опять гигантомания. UUID используется в сетях типа инета чтобы помечать пакеты. Или в операциоке метятся события. По кой их прикрутили никто не знает. Зато масштабно :)
Для пользователя ТМС создали кучу проблем. Что бы срастить подземку с наземкой надо подгрузить с флэшки подходящую конфигурацию в наземный блок тмс. Потом в СУ погрузить 2 конфигурации подземки и наземки :)
Вместо того что бы система работала "из коробки" создали сами себе проблему.
---
Мы несколько лет назад сделали опытный образец ТМС с абсолютно другим принципом передачи данных. Нет дросселя, нет огромных емкостей и т.д. Скорость передачи данных на много выше. Контроль изоляции непрерывный. При выходе из строя 99 % комплектующих на контроль изоляции это никак не сказывается. Вся надёжность упирается в изолятор и один конденсатор. И много других преимуществ. Есть недостатки. Большое потребление электроэнергии. Но развивать этот проект не имеет смысла поскольку мы упёрлись в передачу данных по транферу нулями и единицами :) Вот и весь прогресс.
Сейчас с транфером пошла вторая волна несовместимости. Испытания как бы прошли все, но в серии выяснилось, что некоторые связки наземки и подземки в условиях скважины не работают. Как теперь будут искать виноватых, которым выдвигать претензии никто не знает :)

Производство ТМС и СУ ИРЗ ни к космосу ни к военке никакого отношения не имеет :)
Добрый Кот
User avatar
Posts: 62
Joined: Wed Oct 12, 2016 11:50 am

Re: Universal TRANSFER protocol for downhole monitoring systems (TMS)

Post by Добрый Кот »

"IRZ downhole monitoring system (TMS) and VSD production has nothing to do with space or the military"

It does, in terms of production culture, because physically everything sits on one site. The plant made a good impression; I got to look in person.

I protest against ending the conversation; it is extremely interesting to read.
Original reply
"Производство ТМС и СУ ИРЗ ни к космосу ни к военке никакого отношения не имеет"

Имеет, в плане культуры производства, т.к. физически всё находится на одной территории. Производство произвело приятное впечатление, удалось лично посмотреть.

Протестую против прекращения беседы, крайне занятно читать.
chernyi-abdulla
User avatar
Posts: 35
Joined: Tue Oct 23, 2018 1:51 pm

Re: Universal TRANSFER protocol for downhole monitoring systems (TMS)

Post by chernyi-abdulla »

The thread about one protocol grew into a thread about downhole monitoring system (TMS) in general. Agreed, "I demand the banquet continue!"

I used to only read the forum now and then, and lately I have taken up writing too. Judging by the IRZ site, there are a bunch of supposedly separate enterprises: IRZ TEK, IRZ Locomotive, IRZ Svyaz, and so on. That is a GROUP OF COMPANIES, i.e. each for itself. So maybe the comrade from Elekton is right, and IRZ oilfield work has nothing to do with the military. But it is worth noting that when you strip an IRZ downhole unit (TMS) you see it is a factory thing, i.e. designers work there, not village left-handers, and there is a proper plant with metalwork. I will not praise IRZ alone; I stripped a lot of Borets in my time, no questions on the mechanics, there were always problems with the electronics working. I have not seen Borets-Transfer; maybe they stopped making downhole monitoring system (TMS)? Almaz was criticized here for the construction; I have not stripped one, I do not know. I suspect there are not that many of them across the country. Maybe the guys really are moving in the right direction; at least the advertising is a 5+. But Elekton construction is not great either; I stripped them, though 1.5-2 years ago (maybe something changed), but you unscrew the housing and either everything sticks out crooked, or the boards are a corkscrew! Some garage assembly.

In general I would like to see more plant people on the forum, and not only on downhole monitoring system (TMS), where so far we see only two. In person I urged one to "go to the people," and they are somehow cool toward forums, no time to waste on nonsense. And then they wonder - we do not understand why you trash our gear!
Original reply
"Производство ТМС и СУ ИРЗ ни к космосу ни к военке никакого отношения не имеет"

...
Протестую против прекращения беседы, крайне занятно читать.
Тема об одном протоколе выросла до темы о ТМС вообще. Согласен, "требую продолжения банкета!"
Я раньше форум только изредка читал, а в последнее время тоже в писатели подался. Судя по сайту ИРЗ, там куча как бы отдельных предприятий: ИРЗ ТЭК, ИРЗ Локомотив, ИРЗ Связь и т.д. Это - ГРУППА КОМПАНИЙ, т.е. каждый сам за себя. Так что, м.б. действительно, товарищ с Электона прав, и к военке нефтяная тематика ИРЗ отношения не имеет. Но, стоит отметить, что разбирая погружнину ИРЗ видишь, что это - заводская вещь, т.е. там работают конструктора, а не деревенские левши, и есть нормальное производство с металлообработкой. Один ИРЗ хвалить не буду, разбирал в своё время много Борцов, по механике вопросов нет, всё время были проблемы с работой электроники. Борец-Трансфер не видел, может перестали ТМС делать? Тут ругали Алмаз за конструктив, не разбирал, не знаю. Подозреваю, что их на просторах страны не так много. Может ребята действительно двигаются в нужном направлении, по крайней мере реклама на 5+. А вот например конструктив у Электона тоже не в дугу, разбирал, правда года 1,5-2 назад (может что изменилось), но корпус откручиваешь, а там либо криво всё торчит, либо платы вообще штопором! какой-то гараж-монтаж.
Вообще хотелось бы на форуме видеть больше представителей заводов и не только по ТМС, где пока наблюдаем всего двух. Я тут при личном общении призывал одного "податься в народ", а они как-то так прохладно относятся к форумам, некогда мол фигней заниматься. А потом удвляются - мы не понимаем, что вы ругаете наше оборудование!
TMSnick70
User avatar
Posts: 73
Joined: Wed Jan 02, 2019 11:41 am

Re: Universal TRANSFER protocol for downhole monitoring systems (TMS)

Post by TMSnick70 »

Good night everyone. Have a good week ahead. I reread all the posts...

For MICRODRIVE. Sorry about the Novokuznetsk capacitors. Correct - Kuznetsk. A boss once blurted Novokuznetsk, and it stuck...

For Alexander.
1. So what is so interesting? Join the conversation if it is interesting. You are welcome. And I am actually interested in this: did anyone crack the IRZ protocol (the IRZ-2 one). The fact itself is interesting - does it crack or not?

For Developer.
1. Things must be bad in the submarine fleet if they use pressure sensors with plastic caps...
2. On cost two orders of magnitude. What is this appeal to Sanitar? What Sanitar wrote I have known for a long time. I did not write on that topic - it takes too long to chew through... Briefly. Take the most expensive vibration sensor, ADXL206 - $488. Drop the $2-3 consumer junk from the table - everything that runs in pedometers and similar crap (rated below 125 C). Pick a comparable 125 C device (for example ADIS16006 - $22). Divide the prices. You get a result many times less than two orders of magnitude. Even if you take two ADXL206 (for the third axis) and one 3-axis sensor at $30, you still fall short of two orders three times over.
In general nobody here wrote about mandatory use of high-temperature electronics everywhere. That is a separate topic. I only wrote that you must not use parts rated under 125 C.
3. On Lukoil. The article on the Lukoil protocol proposed using Hamming code to correct single errors. In Transfer there is no error correction, only error detection. That means at the channel layer they are already different. How they can be the same thing is unclear. Post the protocol. We will criticize it together.
4. On your miracle prototype. Judging by what was described, namely data rate, continuous insulation monitoring, isolator, capacitor, you meant to send the signal not as zeros but in phase at elevated frequency. And to power the downhole unit (TMS) with AC from the SIU (surface interface unit, TMS) also at elevated frequency. Tempting, of course. And doubtful. I think if your experiment had gone into real life, the body count at the plants would have grown noticeably.
Original reply
Всем доброй ночи. Хорошей предстоящей недели. Перечитал все посты…

Для MICRODRIVE. Прошу прощения за Новокузнецкие конденсаторы. Верно - Кузнецкие. Начальник как-то ляпнул про Новокузнецкие, вот и запало…

Для Александра.
1. Так, а чего занятного того? Давайте подключайтесь к беседе, ежели занятно. Милости просим. И меня собственно, интересует вопрос – удалось ли расколоть протокол ИРЗ (который 2). Интересен сам факт – колется или нет?

Для Разработчика.
1. Плохи, видимо дела в подводном флоте, если используют датчики давления с пластиковыми колпаками…
2. По стоимости на 2 порядка. Что ещё за апелляции к Санитару? То о чём писал Санитар мне известно давно. Писать на эту тему не стал – разжёвывать долго.… Вкратце. Берём самый дорогой датчик вибрации ADXL206 - 488$. Исключаем из таблицы ширпотреб за 2-3$ - всё, что работает в шагомерах и т.п. хрени (рассчитанных на температуру ниже 125С). Выбираем сопоставимый прибор на 125С. (к примеру, ADIS16006 – 22$). Делим цены. Получаем результат, который многократно меньше двух порядков. Даже если взять два ADXL206 (для третьей оси) и один 3-х осевой датчик за 30$ то до двух порядков опять же не дотянет трижды.
Вообще тут вроде никто не писал об обязательном использовании высокотемпературной электроники везде и всюду. Эта тема отдельная. А я писал лишь о том, что нельзя использовать компоненты меньше чем на 125С.
3. Про Лукойл. В статье по Лукойловскому протоколу предлагалось использовать код Хэмминга для исправления одиночных ошибок. А в трансфере коррекция ошибок не предусмотрена, есть только контроль ошибок. Это значит, что на канальном уровне они уже разные. Как они могут быть одним и тем же – не понятно. Выкладывайте протокол. Покритикуем вместе.
4. По вашему чудо образцу. Судя по тому, что описано, а именно скорость передачи, непрерывный контроль изоляции, изолятор, конденсатор вы задумывали передавать сигнал не по нулю, а по фазе на повышенной частоте. Питать погружной блок переменкой с наземника также на повышенной частоты. Заманчиво конечно. И сомнительно. Думаю, что если бы ваш эксперимент воплотился бы в жизнь, то количество трупов на производствах заметно подросло бы.
microdrive
User avatar
Posts: 14
Joined: Fri Feb 01, 2019 6:18 am

Re: Universal TRANSFER protocol for downhole monitoring systems (TMS)

Post by microdrive »

1. The colleague from Elekton mentioned that compatibility problems have started between downhole sensors (TMS) and SIUs (surface interface units, downhole monitoring system (TMS)) from different makers running the universal protocol. I do not know about everyone else, but we understood that from the start and prepared. For that we made the reference instrument Almaz-diagnostika, which simulates the physical layer and the protocol itself from both the SIU and the downhole-sensor side.

And in the final part of the tests we tested Almaz-diagnostika with every SIU and every downhole sensor. At the end of that test we drew up an act with signatures from a representative of each downhole monitoring system (TMS) maker that everything worked and not a single frame was lost. I can send the act to anyone on request; write in PM.

In the end people start drifting from the standard, to save on parts or for other reasons. You must check conformance to the standard, otherwise you can stamp out a whole lot of unsaleable stock.

2. On the "Lukoil" protocol I agree they overdid the complexity badly. Does anyone know whether the downhole monitoring system (TMS) is now shipped on that protocol in volume?

3. On high-rate downhole monitoring system (TMS) with continuous insulation measurement we also have experience. The principle is like an ADSL modem, data at a higher frequency, a ceramic isolation capacitor as the isolator; you save on the expensive film capacitor but pick up a set of other problems, including the extra power you have to push through the capacitor at the carrier frequency, and a few more tricks. I even wrote a diploma thesis on that scheme. Large-capacitance ceramic capacitors do not live in the well; the layers crack. Novomet probably knows that well.
Original reply
1.Коллега из Электона упомянул о том, что начались проблемы с совместимостью погружных и наземных блоков разных производителей, работающих по универсальному протоколу. Не знаю, как все остальные, но мы понимали это в самом начале и подготовились. Для этого был сделан эталонный прибор Алмаз-диагностика, который имитирует физический уровень и сам протокол со стороны наземного и погружного блока.
И на финальной части испытаний мы протестировали Алмаз-диагностика с каждым наземным блоком и каждым погружным блоком. В конце этого теста мы составили акт, в котором стоят подписи представителя каждого из производителей ТМС, что все работало ни одного кадра не потерялось. Акт могу выслать любому, по требованию, пишите в личку.
В итоге начинается отхождение от стандарта, в угоду экономии на компонентах или иным причинам. Проверять соответствие стандарту, нужно обязательно иначе можно наклепать целую партию неликвида.

2.По поводу протокола "Лукоил" согласен, что со сложностью сильно перестарались. Кто знает, поставляется ли сейчас ТМС по этому протоколу массово?

3.По скорострельным ТМС с непрерывным промером изоляции мы тоже имеем опыт. Принцип, как у ADSL модема, передача данных на более высокой частоте, в качестве изолятора используется керамический разделительный конденсатор, вы экономите на дорогом пленочном конденсаторе, но приобретаете ряд других проблем, это и повышенная мощность, которую нужно прокачать с несущей частотой через конденсатор и то, еще ряд приколов. Я даже дипломную работу писал по такой схеме. Керамические конденсаторы большой емкости в скважине не живут, трескаются слои. Об этом наверное Новомет хорошо знает;).
udar17
User avatar
Posts: 27
Joined: Thu Jan 31, 2019 1:50 am

Re: Universal TRANSFER protocol for downhole monitoring systems (TMS)

Post by udar17 »

On cracking IRZ-2: what is there to crack? Manchester at the physical layer. No CRC, a simple sum. Looks like even that is not checked at the SIU (surface interface unit, TMS).
I see a huge number of garbled readings from downhole monitoring system (TMS).

On the plastic caps: you did not even understand what those caps are for. They are only for storage. People manage to pour water into the sensor and then toss it in the frost. The water freezes, and the consequences for the sensor are obvious.

On two orders of magnitude: when you go past 175 C, 125 C parts definitely no longer work. Even glass-epoxy is no longer good.

On Lukoil: never mind what was proposed. I even proposed making the SIU "dumb"; it should only convert the physical layer of the data. And the VSD would sort the data itself. That would let you never change SIU software in the future, if there were no bugs in the software to start with. In the end this is Transfer. I see no point posting it. It already exists and there is nothing to discuss.

On the prototype: nothing was planned to be sent in phase. The VSD-SUT hookup stays unchanged. So it does not affect safety.
But PMM operation is not done per the electrical code, and there are already sad cases.
And fires they could not put out are no longer rare either. During turbine spin a PMM is a generator.
Not a single company has changed the procedure. People still kill voltage at the VSD the old way and climb into the SUT, and there are a couple of kilovolts there. On the VFD it is less, but still enough.
Original reply
1. ..., интересует вопрос – удалось ли расколоть протокол ИРЗ (который 2). Интересен сам факт – колется или нет?

Что там колоть то? Манчестер на физическом уровне. CRC нет, простая сумма. Похоже даже она не контролируется наземкой.
Кривых показаний с ТМС наблюдаю огромное кол-во.


Для Разработчика.
1. Плохи, видимо дела в подводном флоте, если используют датчики давления с пластиковыми колпаками…

Вы даже не поняли для чего эти колпаки :) Это всего лишь для хранения. Умудряются налить воды в датчик, а потом бросить его на морозе. Вода замерзает ну и последствия для датчика понятны :)


2. По стоимости на 2 порядка. Что ещё за апелляции к Санитару? То о чём писал Санитар мне известно давно. Писать на эту тему не стал – разжёвывать долго.… Вкратце. Берём самый дорогой датчик вибрации ADXL206 - 488$. Исключаем из таблицы ширпотреб за 2-3$ - всё, что работает в шагомерах и т.п. хрени (рассчитанных на температуру ниже 125С). Выбираем сопоставимый прибор на 125С. (к примеру, ADIS16006 – 22$). Делим цены. Получаем результат, который многократно меньше двух порядков. Даже если взять два ADXL206 (для третьей оси) и один 3-х осевой датчик за 30$ то до двух порядков опять же не дотянет трижды.
Вообще тут вроде никто не писал об обязательном использовании высокотемпературной электроники везде и всюду. Эта тема отдельная. А я писал лишь о том, что нельзя использовать компоненты меньше чем на 125С.

Когда переваливаешь за 175°С компоненты на 125°С уже точно не работают. Даже стеклотекстолит уже не годится.


3. Про Лукойл. В статье по Лукойловскому протоколу предлагалось использовать код Хэмминга для исправления одиночных ошибок. А в трансфере коррекция ошибок не предусмотрена, есть только контроль ошибок. Это значит, что на канальном уровне они уже разные. Как они могут быть одним и тем же – не понятно. Выкладывайте протокол. Покритикуем вместе.

Мало ли что предлагалось. Я ваще предлагал наземку сделать "глупой", она должна была всего лишь преобразовывать физический уровень передаваемых данных. А СУ бы сама разобралась с данными. Это позволило бы в будущем ПО наземки не менять никогда, если изначально в ПО не было багов. В итоге это транфер. Выкладывать не вижу смысла. Это уже существует и обсуждать нет смысла.


4. По вашему чудо образцу. Судя по тому, что описано, а именно скорость передачи, непрерывный контроль изоляции, изолятор, конденсатор вы задумывали передавать сигнал не по нулю, а по фазе на повышенной частоте. Питать погружной блок переменкой с наземника также на повышенной частоты. Заманчиво конечно. И сомнительно. Думаю, что если бы ваш эксперимент воплотился бы в жизнь, то количество трупов на производствах заметно подросло бы.
По фазе ничего передавать не планировалось. Подключение СУ-ТМПН остаётся неизменным. Так что на безопасность это никак не повлияет.
А вот эксплуатация вентильных двигателей производится не по ПУЭ и уже печальные случаи есть.
И пожары которые не могли потушить тоже уже не редкость. Во время турбинного вращения вентильный двигатель - генератор.
Ещё ни в одной компании не поменяли регламент. Люди по старинке отключили напряжение на СУ и полезли в ТМПН, а там пару киловольт. На СУПЧ поменьше, но тоже хватает.
udar17
User avatar
Posts: 27
Joined: Thu Jan 31, 2019 1:50 am

Re: Universal TRANSFER protocol for downhole monitoring systems (TMS)

Post by udar17 »

MICRODRIVE wrote: 1. The colleague from Elekton mentioned that compatibility problems have started between downhole sensors (TMS) and SIUs (surface interface units, TMS) from different makers running the universal protocol. I do not know about everyone else, but we understood that from the start and prepared. For that we made the reference instrument Almaz-diagnostika, which simulates the physical layer and the protocol itself from both the SIU and the downhole-sensor side.

And in the final part of the tests we tested Almaz-diagnostika with every SIU and every downhole sensor. At the end of that test we drew up an act with signatures from a representative of each TMS maker that everything worked and not a single frame was lost. I can send the act to anyone on request; write in PM.

In the end people start drifting from the standard, to save on parts or for other reasons. You must check conformance to the standard, otherwise you can stamp out a whole lot of unsaleable stock.

2. On the "Lukoil" protocol I agree they overdid the complexity badly. Does anyone know whether TMS is now shipped on that protocol in volume?

3. On high-rate TMS with continuous insulation measurement we also have experience. The principle is like an ADSL modem, data at a higher frequency, a ceramic isolation capacitor as the isolator; you save on the expensive film capacitor but pick up a set of other problems, including the extra power you have to push through the capacitor at the carrier frequency, and a few more tricks. I even wrote a diploma thesis on that scheme. Large-capacitance ceramic capacitors do not live in the well; the layers crack. Novomet probably knows that well.
What you get in volume production is usually much worse than the test samples everyone polished for the trials. Simulators are almost useless at the well. The downhole-side simulator has to be connected at the downhole-sensor (TMS) landing point. Otherwise you do not see the ESP motor-cable-SUT effect. There is no simulation of noise from VFD running and PMM rotation.
I still do not get the trick where the downhole monitoring system (TMS) works on reverse PMM rotation and does not work on forward.

On Lukoil: yes, all shipments this year go to the new TT.

On high-rate TMS: yes, the task is not simple, but more interesting than sending data as zeros and ones. I wrote about the power right away, but I think 200-300 W will not ruin an oil company.
Original reply
1.Коллега из Электона упомянул о том, что начались проблемы с совместимостью погружных и наземных блоков разных производителей, работающих по универсальному протоколу. Не знаю, как все остальные, но мы понимали это в самом начале и подготовились. Для этого был сделан эталонный прибор Алмаз-диагностика, который имитирует физический уровень и сам протокол со стороны наземного и погружного блока.
И на финальной части испытаний мы протестировали Алмаз-диагностика с каждым наземным блоком и каждым погружным блоком. В конце этого теста мы составили акт, в котором стоят подписи представителя каждого из производителей ТМС, что все работало ни одного кадра не потерялось. Акт могу выслать любому, по требованию, пишите в личку.
В итоге начинается отхождение от стандарта, в угоду экономии на компонентах или иным причинам. Проверять соответствие стандарту, нужно обязательно иначе можно наклепать целую партию неликвида.

То что получается в массовом производстве обычно гораздо хуже чем тестовые образцы которые все вылизали для испытаний. Имитаторы почти бесполезны на скважине. Имитатор погружной части надо подключить в точку подключения ТМСП. Иначе не видно влияние ПЭД-кабель-ТМПН. Нет имитации помех от работы ПЧ и вращения вентильного двигателя.
Я пока не понимаю прикола, когда ТМС на обратном вращении ВПЭД работает, а на прямом не работает :)

2.По поводу протокола "Лукоил" согласен, что со сложностью сильно перестарались. Кто знает, поставляется ли сейчас ТМС по этому протоколу массово?

Да, все поставки этого года идут по новым ТТ.

3.По скорострельным ТМС с непрерывным промером изоляции мы тоже имеем опыт. Принцип, как у ADSL модема, передача данных на более высокой частоте, в качестве изолятора используется керамический разделительный конденсатор, вы экономите на дорогом пленочном конденсаторе, но приобретаете ряд других проблем, это и повышенная мощность, которую нужно прокачать с несущей частотой через конденсатор и то, еще ряд приколов. Я даже дипломную работу писал по такой схеме. Керамические конденсаторы большой емкости в скважине не живут, трескаются слои. Об этом наверное Новомет хорошо знает;).
Да, задача не простая, но более интересная чем нулями-единицами передавать данные :) Про мощность сразу написал, но думаю 200-300Вт сильно не разорит НК.
microdrive
User avatar
Posts: 14
Joined: Fri Feb 01, 2019 6:18 am

Re: Universal TRANSFER protocol for downhole monitoring systems (TMS)

Post by microdrive »

Polished for the trials! That is news!

We, for example, brought prototype samples to the tests that still had unfinished work, which we fixed through all the test stages, like everyone else, and in the end. What we put in series now is considerably better than what was at the tests, because we made changes and worked the bugs.

Others could of course have done it the other way: put a proper filter on the tests and ship a cheap version in series, with a reed and other cheap solutions; that is called unfair competition. So what is Elekton shipping in series now?

A simulator at the well is needed to check the SIU (surface interface unit, TMS); the simulator is connected straight to the SIU and runs in ideal conditions with no noise. Because the simulator has no filter and no HV protection, it is for checking function and protocol conformance.

You can also check how readings show on the VSD. At the tests it all worked with every SIU; everyone signed.

If wonders started in series gear, then your coin has a hole in it. You drifted from the protocol.
Original reply
Разработчик пишет: То что получается в массовом производстве обычно гораздо хуже чем тестовые образцы которые все вылизали для испытаний. Имитаторы почти бесполезны на скважине. Имитатор погружной части надо подключить в точку подключения ТМСП.

Иначе не видно влияние ПЭД-кабель-ТМПН. Нет имитации помех от работы ПЧ и вращения вентильного двигателя. Я пока не понимаю прикола, когда ТМС на обратном вращении ВПЭД работает, а на прямом не работает :) Вылизали для проведения испытаний!

Вот это новость! Мы например на испытания привезли опытные образцы, в которых были недоработки, которые мы устраняли в процессе всех этапов испытаний, как и все остальные и в итоге. То что у нас идет сейчас в серию, порядком лучше того, что было на испытаниях, потому что мы внесли изменения и поработали над ошибками.

А вот другие могли сделать и по другому конечно, на испытания ставить нормальный фильтр а в серию пускают эконом вариант, с герконом и прочими дешевыми решениями, это называется не добросовестная конкуренция. Вот что сейчас поставляет в серию Электон?;) Имитатор на скважине необходим для проверки наземного блока, при этом имитатор подключается напрямую к наземному блоку, и работает в идеальных условиях без помехи.

Потому что у имитатора нет фильтра и защиты от высоковольтного напряжения, он нужен для проверки работоспособности и соответствию протоколу. Ну еще можно проверить как показания отображаются на СУ. На испытаниях со всеми наемниками все работало, все расписались.

Если в серийном оборудовании начались чудеса, значит ваша денежка с дырочкой. Отклонились от протокола.
TMSnick70
User avatar
Posts: 73
Joined: Wed Jan 02, 2019 11:41 am

Re: Universal TRANSFER protocol for downhole monitoring systems (TMS)

Post by TMSnick70 »

Good evening everyone.

1. Developer writes: "What is there to crack? Manchester at the physical layer. No CRC, a simple sum. Looks like even that is not checked at the SIU. I see a huge number of garbled readings from downhole monitoring system (TMS)."

Well, you can do people a kindness... Thanks.

2. Developer writes: "You did not even understand what those caps are for. They are only for storage. People manage to pour water into the sensor and then toss it in the frost. The water freezes, and the consequences for the sensor are obvious."

Yes. Here I do not understand at all what you are writing about. What water? Why pour it into the sensor? I have never once seen a freeze-damaged sensor. Maybe we are writing about different sensors? I wrote about a sensor that looks like a bolt with a cap that has solder terminals, and on the face it says NR - and some digits...

3. Developer writes: "When you go past 175 C, 125 C parts definitely no longer work. Even glass-epoxy is no longer good."

That is true - checked in practice. Only, first, when temperature drops, 125 C devices resume working, and 85 C devices do not always. Second, in long-term service, 100-120 C is an allowable working temperature for 125 C parts, and beyond the limit for 85 C parts. Practical service results for both kinds of parts line up quite well with "REA reliability theory," which I hope you will not put in doubt.
Elekton stubbornness is surprising. Admit it honestly - the toad is choking you. It bothers me sometimes too, but I would not deliberately cut reliability over $30.

4. Developer writes: "Never mind what was proposed. I even proposed making the SIU 'dumb'; it should only convert the physical layer of the data. And the VSD would sort the data itself."

Is that not how it is now? What is the point of the proposal? Not just moving weight from one place to another?
The dividing line, as I see it, should be Modbus - an industrial protocol. And that is how it is now.

5. Developer writes: "Nothing was planned to be sent in phase. The VSD-SUT hookup stays unchanged. So it does not affect safety."

That is right! And from that comes a pile of problems (with transfer at elevated frequency): motor and transformer inductances, cable losses, plus VFD noise.

MICRODRIVE writes: "On high-rate downhole monitoring system (TMS) with continuous insulation measurement we also have experience. The principle is like an ADSL modem, data at a higher frequency, a ceramic isolation capacitor as the isolator; you save on the expensive film capacitor but pick up a set of other problems, including the extra power you have to push through the capacitor at the carrier frequency, and a few more tricks."

The task is interesting in every sense (and not trivial at all). I thought about solving it myself.
Given the 200-300 W mentioned I am somewhat lost. What were you going to push through there? Inter-turn capacitances maybe? I am lost in guesses.
I thought you could use the band from 1 kHz to the PWM frequency. In that band you can push a signal through the motor and transformer, even with large losses. And I do not think you would need high power.
The questions that interest me, respected developers, are these. What frequency band were you going to use? And why, for what reason, did such a fine idea die?
Original reply
Всем добрый вечер.
1. Разработчик пишет: «Что там колоть то? Манчестер на физическом уровне. CRC нет, простая сумма. Похоже даже она не контролируется наземкой. Кривых показаний с ТМС наблюдаю огромное кол-во».

Вот ведь можете же сделать людям приятное… Спасибо.

2. Разработчик пишет: «Вы даже не поняли для чего эти колпаки Это всего лишь для хранения. Умудряются налить воды в датчик, а потом бросить его на морозе. Вода замерзает ну и последствия для датчика понятны ».

Да. Тут я вообще не понимаю, о чём вы пишите. Какая вода? Зачем её наливать в датчик? Размороженных датчиков не видел ни разу. Может быть, мы пишем о разных датчиках? Я писал о датчике, похожий на болт с колпаком на котором расположены выводы под пайку проводов, и у которого на грани написано НР – и цифирь…

3. Разработчик пишет: «Когда переваливаешь за 175°С компоненты на 125°С уже точно не работают. Даже стеклотекстолит уже не годится».

Это точно – проверено на практике. Только вот, во-первых, при снижении температуры приборы на 125С возобновляют работу, а приборы на 85С не всегда. Во-вторых, при долгосрочной эксплуатации, для компонент на 125С рабочие температуры в 100-120С являются допустимыми, а для компонент на 85С – запредельными. Практические результаты эксплуатации тех и других компонент вполне согласуются с «Теорией надёжности РЭА», которую вы, надеюсь, под сомнение ставить не станете.
Упорство Электоновцев удивляет. Признайтесь честно – жаба душит. Меня вот она (жаба) тоже иногда беспокоит, но из-за 30$ я бы не стал заведомо снижать надёжность.

4. Разработчик пишет: «Мало ли что предлагалось. Я ваще предлагал наземку сделать "глупой", она должна была всего лишь преобразовывать физический уровень передаваемых данных. А СУ бы сама разобралась с данными».

А разве сейчас это не так? В чём смысл предложения? Уж, не в переносе ли веса с одного места на другое?
Границей раздела, по моему разумению, должен быть модбас – промышленный протокол. А сейчас так оно и есть.

5. Разработчик пишет: «По фазе ничего передавать не планировалось. Подключение СУ-ТМПН остаётся неизменным. Так что на безопасность это никак не повлияет».

Вот это правильно! Отсюда масса проблем (с передачей на повышенной частоте), как-то индуктивности движка и трансформатора, потери в кабеле, плюс ко всему, помехи от частотника.

MICRODRIVE пишет: «По скорострельным ТМС с непрерывным промером изоляции мы тоже имеем опыт. Принцип, как у ADSL модема, передача данных на более высокой частоте, в качестве изолятора используется керамический разделительный конденсатор, вы экономите на дорогом пленочном конденсаторе, но приобретаете ряд других проблем, это и повышенная мощность, которую нужно прокачать с несущей частотой через конденсатор и то, еще ряд приколов».

Задача интересная во всех смыслах (и очень даже не тривиальная). Сам думал над её решением.
В связи с упомянутой мощностью в 200-300 Вт я в некоторой растерянности. Что вы там прокачивать собирались? Может межвитковые ёмкости? Теряюсь в догадках.
Я так думал что, можно использовать полосу от 1кГц до частоты ШИМа. В этой полосе продавить движок и трансформатор сигналом можно, хоть и большими потерями. И, по-моему, большая мощность не потребуется.
Меня вот какие вопросы интересует, уважаемые господа разработчики. Какую полосу частот вы собирались использовать? И почему, по какой причине, такая замечательная идея заглохла?
udar17
User avatar
Posts: 27
Joined: Thu Jan 31, 2019 1:50 am

Re: Universal TRANSFER protocol for downhole monitoring systems (TMS)

Post by udar17 »

Ildar wrote: When temperature drops, 125 C devices resume working, and 85 C devices do not always. In long-term service, 100-120 C is allowable for 125 C parts and beyond the limit for 85 C parts.

Elekton stubbornness is surprising. Admit it honestly - the toad is choking you. I would not deliberately cut reliability over $30.

The dividing line, as I see it, should be Modbus - an industrial protocol. And that is how it is now.
Not always so. The maker may write that in a temperature range they guarantee such-and-such parameters for the part. But sometimes those parameters do not matter to us, or drift of those parameters is accounted for somehow. Such parts are checked only by trial. And heating a part far from always leads to its failure. You poke them with soldering irons and nothing happens.

Sometimes the maker says honestly - we do not want to run full-scale tests of the part at such-and-such temperatures, and that is why they write +85 C.

$30 * 1000 pcs a month = $30000

No, it is not so. If you want to add parameters downhole you will have to patch SIU (surface interface unit, TMS) software and then VSD software.

The idea died because there is nobody left to sell a TMS that does not meet ETT (Unified Technical Requirements) 6.0.
ESP motor - 0-80 Hz, PMM - 0-250 Hz, Tsunar - 0-600 Hz, PWM 1-5 kHz. Though that is not especially important. Nothing stops you finding a "quiet" piece of spectrum.
Original reply
Это точно – проверено на практике. Только вот, во-первых, при снижении температуры приборы на 125С возобновляют работу, а приборы на 85С не всегда. Во-вторых, при долгосрочной эксплуатации, для компонент на 125С рабочие температуры в 100-120С являются допустимыми, а для компонент на 85С – запредельными. Практические результаты эксплуатации тех и других компонент вполне согласуются с «Теорией надёжности РЭА», которую вы, надеюсь, под сомнение ставить не станете.

Не всегда так. Производитель может писать, что в диапазоне температур у элемента они гарантируют такие-то параметры. Но нам иногда эти параметры не важны или уход этих параметров как-то учитывается. Такие элементы проверяются только опытным путём. И далеко не всегда нагрев элемента приводит к его отказу. Вы же их паяльниками тыкаете и ничего :)
Иногда производитель честно говорит - нам не хочется проводить полномасштабные испытания элемента при таких-то температурах и поэтому пишут +85°С.

Упорство Электоновцев удивляет. Признайтесь честно – жаба душит. Меня вот она (жаба) тоже иногда беспокоит, но из-за 30$ я бы не стал заведомо снижать надёжность.

30$ * 1000 шт в месяц = 30000$


А разве сейчас это не так? В чём смысл предложения? Уж, не в переносе ли веса с одного места на другое?
Границей раздела, по моему разумению, должен быть модбас – промышленный протокол. А сейчас так оно и есть.

Нет, не так :) Захочется добавить параметры в подземку придётся допиливать ПО ТМСН и потом ПО СУ.


Вот это правильно! Отсюда масса проблем (с передачей на повышенной частоте), как-то индуктивности движка и трансформатора, потери в кабеле, плюс ко всему, помехи от частотника.

Задача интересная во всех смыслах (и очень даже не тривиальная). Сам думал над её решением.
В связи с упомянутой мощностью в 200-300 Вт я в некоторой растерянности. Что вы там прокачивать собирались? Может межвитковые ёмкости? Теряюсь в догадках.
Я так думал что, можно использовать полосу от 1кГц до частоты ШИМа. В этой полосе продавить движок и трансформатор сигналом можно, хоть и большими потерями. И, по-моему, большая мощность не потребуется.
Меня вот какие вопросы интересует, уважаемые господа разработчики. Какую полосу частот вы собирались использовать? И почему, по какой причине, такая замечательная идея заглохла?
Идея заглохла поскольку продавать ТМС который не соответствует ЕТТ 6.0 больше некому :)
ПЭД - 0-80Гц, ВПЭД - 0-250Гц, Цунар - 0-600Гц, ШИМ 1-5кГц. Хотя это не особо важно. Никто не мешает найти "тихий" участок спектра.