Представлено новое программное обеспечение для системы сбора геолого-технологической информации (ГТИ), реализованное на базе кросс-платформенной технологии и включенное в Единый реестр российских программ для электронных вычислительных машин и баз данных.
Продекларированный переход на отечественное программное обеспечение (ПО) или импортозамещение, объявленное несколько лет назад, дали свои плоды: на рынке появились локальные программные продукты, которые с разной степенью эффективности стали альтернативой привычному зарубежному софту
С 2016 г. начал действовать реестр российского ПО, включение в который является доказательством локального происхождения ITпродукта. По статистике продажи российского ПО за последние годы выросли в несколько раз.
Что касается программного обеспечения в области геолого-технологических исследований скважин, это как раз тот сектор, где отечественное ПО превалирует абсолютно. Вся история создания технологии ГТИ начиная с 80-х годов прошлого столетия – это создание именно отечественной аппаратуры и отечественного ПО.
Будет неправдой сказать, что все ПО для ГТИ – отечественное. Первая система сбора для станции ГТИ CDT100 была разработана во ВНИГИКе в г. Твери в 1989 г. Ее развитием стали системы сбора CDT200 и DTCIS, которые разрабатывались в 1990-х годах в Германии под руководством М. М. Дамаскина при непосредственном участии автора настоящей статьи и успешно использовались за рубежом. С задержкой в несколько лет эти системы сбора пришли в Россию, быстро набрали популярность и надолго заняли свою нишу в ГТИ. Но и в России разработка ПО для ГТИ не стояла на месте. Программы АМТ, GeoScape, «Леуза», ГЕОТЕК и т. д. – наши, родные, российские. Понятно, конечно, что средства разработки любого из перечисленного ПО были зарубежные.
Все упомянутые системы сбора ГТИ за десятилетия своего существования морально устаревали, дорабатывались, подвергались как серьезным, так и косметическим изменениям, но тем не менее благополучно существуют по сей день.
Но время движется вперед. Появилось открытое программное обеспечение – код, который аудируется большим количеством независимых профессиональных разработчиков, экспертов в области ПО из разных стран. По мнению тех же экспертов, открытое ПО является более качественным, так как в нем не только находят, но и исправляют ошибки, и более безопасным, так как нет зависимости от отдельных корпораций и государств.
Появились кросс-платформенные технологии, позволяющие программному обеспечению работать в различных операционных системах, например, под управлением операционных систем Windows, Linux и MacOS. Использование веб-технологий в симбиозе с технологиями реляционного хранения данных и интерактивным интерфейсом позволяет сформировать систему мониторинга и управления любыми технологическими процессами. Такая система будет открытой, хорошо масштабируемой, производительной и не привязанной в целом к отдельной технологической отрасли.
Идея разработки нового современного ПО для ГТИ появилась в среде специалистов два с половиной года назад во время проведения международной научно-практической конференции Ассоциации «АИС» в Ольгинке. Идея была поддержана компанией «Петровайзер» и другими сервисными компаниями ГТИ, нашла своих последователей, постановщиков задач и, самое главное, была принята в работу. И кому как не разработчику DTCIS было ее реализовывать?
При выборе технологий, на основе которых создавался новый программный комплекс, было учтено следующее:
На основе вышеперечисленных технологий в ООО «Петровайзер» создана реально-временная система, предназначенная для сбора, обработки, сохранения, визуализации и печати информации от любой измерительной системы или станции контроля данных. Официальное название программного комплекса – «ПОСТ ГТИ». На сегодняшний день ПК «ПОСТ ГТИ» включен в Единый реестр российских программ для электронных вычислительных машин и баз данных по Приказу Минцифры России № 435 от 06.05.2021 (Приложение № 1, реестровый номер 10461).
В состав ПК «ПОСТ ГТИ» входят:
Внешне ПК «ПОСТ ГТИ» выглядит как несколько достаточно простых веб-сайтов, открывающихся в интернет-браузере и имеющих конкретное функциональное назначение. Интерфейс этих программ максимально прост и интуитивно понятен.
Новизна и преимущества комплекса:
Применение СУБД Postgres дает следующие преимущества:
– доступ к данным в СУБД Postgres открывается только для авторизованных пользователей;
– прямой доступ к Базе данных для внешних пользователей закрыт по причинам безопасности и защиты собранных данных;
– программные средства СУБД Postgres позволяют автоматически создавать архивы данных с заданной периодичностью. Это дает дополнительную возможность защиты от потери данных и их быстрого восстановления.
– легко масштабируемую в пределах буровой площадки на любое количество рабочих мест систему сбора, обработки, просмотра и печати данных;
– возможность управления сборщиком станции ГТИ с любого компьютера локальной сети или через интернет-канал, который, как дополнительный бонус, дает возможность контролировать работу своих станций ГТИ из офиса компании сервиса ГТИ в реальном времени, следить за качеством данных и своевременно принимать необходимые технические и административные решения;
– авторизация на станции ГТИ обязательна. В зависимости от политики безопасности компании ГТИ каждый оператор может иметь свой аккаунт, к которому привязаны личные настройки;
– каждому пользователю администратор станции ГТИ назначает уровень доступа, с помощью которого можно ограничить возможности действий пользователя, например, запретить ему вносить любые изменения в данные;
– возможность каждому пользователю назначать язык интерфейса и настраивать персональный перечень единиц измерения для визуализации данных;
– используя возможности браузеров, интерфейс оператора ПК «ПОСТ ГТИ» позволяет открывать отдельные разделы и подразделы интерфейса пользователя на разных вкладках окна браузера или в новых окнах браузера. Это дает возможность вводить необходимые данные без закрытия экранов просмотра, то есть одновременно открывать различное количество экранов.
Например, если сейчас пользователь занимается долгим вводом компоновки инструмента и ему срочно понадобилось ввести данные по раствору, то ему не нужно закрывать текущий ввод. Он просто открывает раздел ввода данных по растворам на новой вкладке интернет-браузера, вводит и сохраняет данные. После этого он возвращается к вкладке ввода компоновки буровой колонны и продолжает работу;
– при подключении к компьютеру нескольких мониторов отдельные окна браузера можно перемещать на другие мониторы, увеличивая информативность контроля за технологическим процессом.
К работе в интернет-браузере привыкли почти все, у всех дома есть компьютер и интернет, поэтому освоение и работа на данном программном обеспечении проходят в уже знакомой среде, сродни изучению нового сайта.
В наше время отделы информационной безопасности компанийвладельцев запрещают установку стороннего ПО на свои компьютеры не только в офисах, но и на буровых площадках. За рубежом это уже норма, и даже увеличивается тенденция запрета на установку любых десктопных (оконных) приложений. В этой ситуации сервисникам приходится тратить время на согласование установки программ просмотра данных станции ГТИ на компьютер бурового мастера и другие внешние рабочие места. В данной ситуации ПК «ПОСТ ГТИ» выгодно выделяется из перечня существующего в России программного обеспечения ГТИ следующими особенностями:
Рис. 1. Визуализация данных ГТИ на мобильных приложениях
ПК «ПОСТ ГТИ» разработан по модульному типу. Данный подход позволяет наиболее оптимально использовать ресурсы компьютера. Данные от датчиков до Базы данных (БД) проходят несколько этапов, которые увеличивают надежность и беспрерывность сбора данных.
Связь ПК «ПОСТ ГТИ» с устройствами сбора данных на станции ГТИ осуществляется с помощью библиотеки драйверов, которые собраны под конкретную используемую версию ПК «ПОСТ ГТИ». Драйверы создаются разработчиками компании ООО «Петровайзер» по предоставленной производителем документации или производителями устройств в соответствии с правилами оформления. Расширение библиотеки драйверов дает возможность увеличить область использования ПК «ПОСТ ГТИ» на различных типах оборудования и станциях ГТИ.
Устройствами сбора данных также считаются источники данных, которые передают данные по стандартным промышленным протоколам OPC, MODBUS, WITS. Это могут быть новые буровые станки, на которых установлена заводская система контроля с набором датчиков АСУТП.
Естественно, что в базовом варианте ПК «ПОСТ ГТИ» имеет все функции существующих сборщиков для станции ГТИ:
– в сыром виде как коды от датчиков;
– в конечном виде как результат полного цикла обработки данных.
Рис. 2. Автоматическое распознавание этапов и операций
Для просмотра, печати, ввода и анализа данных ПК «ПОСТ ГТИ» использует программный комплекс КАРБОН-ВИЖЕН.
По сравнению с существующими аналогами данный комплекс имеет следующие преимущества:
– можно скрывать надписи в шапке (по одной надписи или все сразу);
– размещать текст горизонтально или вертикально;
– настраивать цветовые гаммы визуализации планшета цвета линий;
– ввод и формирование данных по шламу (рис. 4).
Рис. 3. Комбинированная форма представления данных
Рис. 4. Формирование планшета и данных по шламу в масштабе глубины
Рис. 5. Ввод и формирование комментариев
Программный модуль расчетов и обработки данных, наряду с общепринятыми расчетами, поддерживает следующие методики расчетов:
Обработка данных осуществляется набором встроенных модулей и использованием библиотеки внешних расчетных модулей, которые собраны под конкретную используемую версию ПК «ПОСТ ГТИ». Расчетные модули создаются разработчиками компании ООО «Петровайзер» по предоставленной документации или сотрудниками других организаций в соответствии с согласованными правилами. Расширение библиотеки расчетных модулей повышает функциональность и информативность технологического контроля для заказчиков.
Рис. 6. Расчет и контроль долива/вытеснения при СПО и спуске ОК
Рис. 7. Гидродинамические расчеты в скважине
В ближайших планах развития ПК «ПОСТ ГТИ» предусмотрены следующие доработки:
После длительного успешного тестирования ПК «ПОСТ ГТИ» на стендах была проведена опытная эксплуатация на промышленном объекте на Сахалине с участием собственной службы ГТИ.
ПК «ПОСТ ГТИ» работал на двух скважинах параллельно существующему программному обеспечению без участия операторов, но с постоянным удаленным контролем и обновлением со стороны разработчиков и службы технической поддержки. Контроль осуществлялся средствами удаленного администрирования и средствами самого ПК «ПОСТ ГТИ». Доступ на буровую осуществлялся по интернет-каналу и мобильной связи МТС.
Программный комплекс показал стабильную работу в реальных условиях, стойкость к сбоям связи и нестабильности питания. А возможность управления станцией ГТИ из офиса просто подкупала и вызывала восторг!
Операторы службы ГТИ ОАО «Петровайзер» предварительно проходили ознакомительное обучение новому ПО. Персонал других компаний, задействованных в проекте, получал консультации и постоянную техническую поддержку с возможностью удаленного администрирования компьютеров.
По результатам опытной эксплуатации был сформирован план доработки функциональности программного комплекса. К моменту написания статьи этап доработки завершен, получена стабильная версия, которая запущена в промышленную эксплуатацию.
Вот один из отзывов (автор А. Машкин) о работе ПК «ПОСТ ГТИ»:
«В целом ПОСТ ГТИ оставляет хорошее впечатление как современным интерфейсом, так и общей продуманностью концепции работы. С моей точки зрения, система нуждается в небольших доработках и дополнительной обкатке. Окончательные выводы можно будет сделать только после эксплуатации программы с реальной системой сбора информации. Приятное впечатление вызывает то, что впервые за долгие годы появилась возможность обратной связи и учитывается мнение персонала, имеющего опыт работы непосредственно на буровой. Также надеюсь, что у ООО «Петровайзер» получится создать не только хорошую программу сбора, но и общий удобный комплекс программ для сбора, обработки, хранения и визуализации геолого-технологической информации».
Предстоит еще много работы по совершенствованию программного комплекса, развитию его возможностей и включенных в него технологий, но главное – система сбора данных станции ГТИ ПК «ПОСТ ГТИ» существует и начала свой путь. Многие пожелания от заказчиков и сервисов ГТИ в данном ПК либо уже предусмотрены, либо реализуемы без переделки ПК.
Базовые модули и технологии построения ПК позволяют развивать его в других сервисах буровой площадки (капитальный ремонт скважин, цементирование, ГИС и т. д.), получающих данные от датчиков, с возможностью создания единой Базы данных. Наличие стандартных протоколов поставки данных позволяет легко подключать ее к системам мониторинга и передачи данных.
