Ilmuwan Rusia Mengembangkan Sistem Pemantauan Tanpa Sensor Untuk Produksi Minyak
KALBARNES.CO.ID (RUSIA) - Para ilmuwan
dari Universitas Politeknik Riset Nasional Perm telah mengembangkan sistem
pemantauan tanpa sensor untuk pompa sentrifugal listrik, komponen utama unit
produksi minyak. Inovasi ini akan meminimalkan penggunaan pengukur suhu,
tekanan, dan getaran, yang sering kali menyebabkan sumur terhenti dalam waktu
lama saat menjalani perbaikan. Hasil penelitian tersebut telah
dipublikasikan di jurnal IEEE Sensors. (27 Jnauari2 2024).
Tujuan dari pompa sentrifugal listrik adalah untuk membawa minyak dari sumur ke permukaan. Dalam kebanyakan kasus, pemantauan kondisi pompa dilakukan melalui sistem telemetri kompleks yang mencakup lusinan alat pengukur dan memungkinkan pengumpulan informasi dari jarak jauh.
Namun,
sistem ini sering kali gagal di lingkungan bawah tanah yang agresif, sehingga
memerlukan penghentian total proses produksi minyak.
Para ilmuwan dari Universitas Politeknik Perm mengusulkan untuk menyederhanakan prosedur pemantauan pengoperasian pompa bawah tanah dengan hanya menggunakan dua sensor untuk arus dan tegangan.
Hal ini dimungkinkan
melalui pemodelan komputer dari seluruh proses produksi, yang selain
menggunakan pompa sentrifugal listrik, juga menggunakan stasiun kendali, trafo,
jalur kabel, dan pipa. Tegangan dari trafo disuplai melalui saluran kabel
ke belitan motor, yang mulai berputar, mengaktifkan pompa sentrifugal listrik. Pada
gilirannya, yang terakhir mulai memompa minyak dari sumur.
Model komputer ini membantu menciptakan sistem pemantauan yang
menggunakan apa yang disebut filter Kalman titik sigma, yang menggunakan
persamaan diferensial untuk memperkirakan parameter operasi unit produksi
minyak, seperti arus, hubungan fluks, hambatan saluran kabel, torsi beban, dan
poros. kecepatan putaran motor listrik submersible.
“Nilai
dari sensor arus dan tegangan dimasukkan ke dalam program, yang memfilternya,
dan sebagai hasilnya kami mendapatkan sinyal yang lebih baik. Beginilah
cara kami melacak semua parameter yang kami perlukan. Filter Kalman titik
sigma diintegrasikan ke dalam sistem kontrol, memungkinkan kita mengontrol
motor listrik submersible tanpa menggunakan sensor. Kami sekarang telah
sepenuhnya mengembangkan perangkat lunak untuk sistem kontrol, dan kami
berencana untuk mengujinya dengan data nyata nanti,” Rostislav
Yudin, insinyur di Departemen Otomasi Mikroprosesor, seperti dikutip oleh Perm
Polytechnic University.
Selain model komputer dari unit produksi minyak, penulis
penelitian mengembangkan sistem pemantauan hasil minyak, yang menggunakan
pembelajaran mesin untuk memprediksi volume minyak yang diperoleh kembali
berdasarkan kecepatan putaran poros motor, torsi beban poros, dan kepadatan
minyak. Hal ini memungkinkan para peneliti memperoleh sistem pemantauan
proses produksi minyak tanpa sensor, yang dapat mengurangi biaya perolehan minyak.
(Tim Liputan)
Editor : Aan
