"Oil & Gas Kazakhstan"

международная выставка

  
  
  

Анонсы

Как сделать лучше разведку, добычу и переработку углеводородного сырья при помощи беспроводных технологий

           Компания Chevron стремится к лидерству в области разведки припасов, роста нефтедобычи и оптимального использования перерабатывающих мощностей. Автоматизация технологических процессов — это принципиальный шаг для заслуги поставленных производственных целей. Руководствуясь принципом неизменного увеличения эффективности производства, спецы компании, специализирующиеся автоматизацией, приняли роль в самых первых разработках и испытаниях беспроводных датчиков, также эталона IEC 62591 (WirelessHART – эталон беспроводной связи).

Чего достигнула компания Chevron при помощи беспроводных технологий?

          Положительные результаты полевых испытаний беспроводных решений на объектах разведки и добычи в равнине Сан-Хоакин (Калифорния) привели профессионалов Chevron к выводу о том, что новые беспроводные решения дают возможность модернизировать и улучшить объекты по разведке, добыче, переработке и транспортировке нефти, обеспечив надёжное и экономически действенное создание.

          Для исследования способностей широкомасштабного внедрения данных решений компания провела всестороннее исследование беспроводных технологий в техническом центре Chevron. После процедур проверки технологии, был избран поставщик беспроводных решений, и была развернута сеть на 80% всех объектов Chevron в США. При всем этом установка подтвердила способность беспроводной технологии к лёгкой интеграции, исключая дорогостоящие и долгие этапы разработки, прокладки кабеля, установки кабельных коробов, кабелегонов, копания траншей и прочее (рис.

1). А масштабируемость отдала возможность равномерно и поэтапно организовать беспроводную сеть на всём предприятии.

         В компании Chevron благодаря беспроводной технологии достигнули большей гибкости и надежности при решении задач автоматизации, повысилась безопасность труда и уровень защиты среды, в целом возросла эффективность производственной деятельности на объектах компании по всей цепочке нефтедобычи и переработки. Сейчас многие предприятия компании в мире пользуются плодами исследования и передовыми методиками и приступают к планированию и внедрению беспроводных решений на собственных площадках.

         Ориентируясь на дальнесрочную перспективу, Chevron изучает дополнительные способности беспроводной технологии по улучшению производительности труда собственных служащих, способности беспроводного видеомониторинга технологических процессов предприятия, также в повышении безопасности труда, отслеживании местоположения персонала, продукции и оборудования.


Какова была задачка?


Развитие бизнеса. Достоинства беспроводных технологий исходя из убеждений разведки и разработки месторождений явны. Морским платформам требуется метод получения огромного количества четкой и беспристрастной инфы для оптимизации работы скважин.

Это в особенности принципиально, беря во внимание, что на поиск скважины может уйти десятилетие, а на то, чтоб начать добычу – очередное.

Немалые инвестиции окупятся исключительно в том случае, если добыча будет действенной и многодебетовой.

          Системы автоматизации, которые посодействовали бы решить эти задачки, должны быть малогабаритными, иметь малый вес и просто устанавливаться в критериях недостатка места на морских платформах и плавучих установках для добычи, хранения и отгрузки нефтепродуктов.
Что касается наземных месторождений, тут также стоит задачка максимизации срока службы скважины и выработки. Нужно обеспечить более высококачественный мониторинг состояния систем сбора и подготовки нефти, усовершенствовать системы рассредотачивания при добыче, снабдить более четкой информацией центры управления, контролирующие удаленные скважины и объекты. И во всех случаях разработка должна соответствовать всем нормативам безопасности персонала и защиты среды.


          Немалые инвестиции окупятся исключительно в том случае, если добыча будет действенной и многодебетовой. Системы автоматизации, которые посодействовали бы решить эти задачки, должны быть малогабаритными, иметь малый вес и просто устанавливаться в критериях недостатка места на морских платформах. Наземные месторождения требуют максимизации срока службы скважины и выработки.

Нужен высококачественный мониторинг состояния систем сбора и подготовки нефти, улучшенные системы рассредотачивания при добыче, четкая информация об удаленных скважинах и объектах.

И во всех случаях разработка должна соответствовать нормативам безопасности персонала и защиты среды.

         Автоматизация помогает повысить эффективность переработки, осуществляя процесс на рациональном уровне. Соответственно, требуется новое оборудование, измерительные приборы и технологии мониторинга производственного процесса для роста времени бесперебойной работы, увеличения производительности, понижения операционных издержек и расходов на сервис, соблюдения новых законодательных норм в области защиты среды.

          Перед инженерным и эксплуатационным персоналом Chevron была поставлена задачка создать оптимальные предложения по установке измерительных устройств, улучшающих качество мониторинга, надежность и общие характеристики хозяйственной деятельности имеющихся компаний. Стоимость предшествующего поколения измерительных устройств была относительно низкой, но расходы на планирование, проектирование, подключение и пуско-наладку проводных устройств были очень высоки. Из выполненных расчетов следовало, что применение беспроводной технологии в масштабах предприятия значительно уменьшило бы серьезные издержки и понизило бы операционные расходы.


Почему беспроводные решения?

          Малость истории. Многие годы Chevron употребляет разные виды беспроводных технологий для решения задач автоматизации, на морских и наземных месторождениях. Но применение конкретно измерительных беспроводных устройств и сетей в критериях ограниченного места (на промышленных предприятиях, морских платформах и плавучих установках для добычи, хранения и отгрузки нефти) до определённого времени не приносило фуррора.

Технологии 1990-х годов не годились для промышленного внедрения из-за недостаточной надежности связи, низкой защищенности и малых сроков службы модулей питания.

          Эти препятствия, вместе с полным отсутствием промышленных эталонов беспроводной связи и суровым недочетом функционала, нужного для работы в критериях производственного процесса, не позволяли ввести решения для мониторинга и измерений нужных характеристик. Потребность в их, все же, сохранялась как для разведки и добычи, так и для переработки и сбыта.

          К счастью, полупроводники и источники питания, используемые в составе промышленных беспроводных разработках, достигнули нужной степени совершенства. В конце 1990-х годов большие производители систем автоматизации технологических процессов начали инвестировать в исследования и разработку беспроводных технологий для промышленных компаний. Сразу началась разработка соответственных эталонов, для того, чтоб достигнуть нужной надежности и защищенности связи.

          Эти усилия завершились созданием широкого ассортимента беспроводных измерительных устройств, выполненных на базе открытого коммуникационного эталона IEC 62591 (протокола WirelessHART), который может обеспечить высшую надежность связи и при всем этом допускает построение сетей разных топологий в масштабах от нескольких точек до автоматизации целого предприятия.
Как считали спецы Chevron в области автоматизации, произошедшие конфигурации дали возможность по-иному посмотреть на беспроводные технологии.

          Беспроводная архитектура по надежности связи и своим способностям приблизилась к проводным сетям. Стало ясно, что наименьший объем работ по проектированию и монтажу беспроводных решений упростил бы строительство, понизил бы серьезные издержки на реализацию проекта и обеспечил бы выполнение важных, ранее невозможных, полевых измерений. Не считая того, более низкие расходы на установка дали бы возможность провести модернизацию имеющихся компаний в тех областях, где проводные решения ранее исключались по экономическим либо техническим суждениям.

          Разработки последнего десятилетия дали возможность по-иному посмотреть на беспроводные технологии. Беспроводная архитектура по надежности связи и своим способностям приблизилась к проводным сетям. Стало ясно, что наименьший объем работ по проектированию и монтажу беспроводных решений упрощает строительство, понижает серьезные издержки на реализацию проекта и обеспечивает выполнение важных, ранее невозможных, полевых измерений.

Тесты беспроводных технологий

          По инициативе профессионалов по автоматизации из Chevron, на базе корпоративного технического центра в Ричмонде (штат Калифорния) был сотворен Центр инноваторских технологий. В нём находится испытательный полигон для беспроводных решений и лаборатория, где производится подготовка к исследованиям беспроводных технологий и оборудования разных производителей. Тут спецы Chevron из подразделений по разведке, добыче и переработке консультируются со своими сотрудниками и употребляют лабораторию для проведения исследовательских работ, в итоге которых создаются проекты, внедряемые потом по всему миру.

          В лаборатории оценивалась надежность беспроводной связи в критериях радиочастотных (РЧ) помех, в том числе — более насыщенных, чем на имеющихся предприятиях, где находятся сигналы от разных источников. В Chevron проверялось программное обеспечение (ПО) и проводились тесты на сопоставимость с другим оборудованием и устройствами в критериях РЧ помех. За лабораторными испытаниями последовал установка устройств на перерабатывающем предприятии в США, где присутствовали обычные препятствия: железные конструкции, передвигающиеся автомашины, дороги и непростой рельеф местности в границах приблизительно 3-х км от границ предприятия.

          Испытав новые беспроводные технологии, кропотливо рассмотрев и протестировав имеющиеся на рынке предложения, компания Chevron избрала поставщика, который был бы способен лучше всех делать поставки стандартного беспроводного оборудования под текущие и будущие задачки, направленные на рост характеристик деятельности и доходности отдельных подразделений и целых компаний.

          При выборе учитывались стоимость, защищенность и надежность связи, управление электропитанием, диапазон предложений масштаба предприятия, также ресурсы и скопленный опыт для следующего роста и расширения внедрения беспроводных технологий в купе с проводными в согласовании с идеологией полной автоматизации предприятия.

Внедрение беспроводных технологий

          Один из первых примеров работы Chevron с беспроводными технологиями и сотрудничества с избранным поставщиком связан с установкой для нагнетания пара при нефтегазодобыче на существующем нефтяном месторождении в Сан-Ардо (Калифорния). Сеть беспроводных датчиков передает данные, дозволяющие минимизировать лишний пар и понизить выход отработанной воды. Характеристики поступают в центр управления нефтяным месторождением, так что персоналу больше не надо посещать нагнетательные скважины для сбора данных обычных самописцев регистраторов либо инспектировать, верно ли нацелены приборы.

Кроме того, операторам больше не требуется находиться в потенциально небезопасных зонах. В итоге, работа персонала стала более неопасной.
В другой беспроводной сети на этом нефтяном месторождении используются беспроводные датчики для измерения устьевого давления на скважине. Chevron употребляет собранные данные для выполнения собственных расчетов нефтяного пласта, включая определение потребности в нагнетании пара, картины нефтяного потока и размещения новых скважин. Новенькая беспроводная сеть уменьшает расходы на установка и понижает издержки на сервис по сопоставлению с существующими удаленными блоками телеметрии.

         Калифорнийский пример показывает достоинства беспроводного решения, развернутого на действующем месторождении, где ведется разведка и добыча, в купе с существующими системами телемеханики.

Беспроводная сеть в масштабе предприятия

          Другое исследование новейшей технологии производилось на нефтеперерабатывающем предприятии Chevron, где всеохватывающая проектная группа, состоящая из конструкторов, эксплуатационщиков, ремонтного персонала и ИТ-специалистов, инспектировала способности масштабирования. Предполагалось, что этот инноваторский проект обеспечит покрытие предприятия инфраструктурой беспроводной связи, состоящей из единой сети шлюзов, точек доступа и ПО, которая отдала бы возможность предприятию стремительно и просто добавлять точки мониторинга в дальнейшем.

          Инноваторский проект обеспечил покрытие предприятия инфраструктурой беспроводной связи, состоящей из единой сети шлюзов, точек доступа и ПО, которая дает возможность стремительно и просто добавлять точки мониторинга в дальнейшем.

          Для реализации этой сети масштаба предприятия компания Chevron должна была организовать зоны беспроводной связи в главных точках на местности нефтеперерабатывающего предприятия, используя точки доступа Wi-Fi эталона IEEE 802.11, покрытие которых интегрировало бы наименьшие по размеру полевые сети. Приборы технологического измерения и управления добавлялись бы в полевые сети и общались бы с применением технологии IEC 62591 (WirelessHART).

          Разработка сети предприятия началась с оценки местности объекта. Для начала поставщик при помощи спутниковой картографии обусловил, где идеальнее всего расположить точки доступа Wi-Fi. Потом Chevron и поставщик при помощи предоставленного поставщиком комплекта точек доступа и коммуникационного оборудования протестировали и измерили места вокруг бессчетных резервуаров и установок для окончания оценки местности перед развертыванием Wi-Fi инфраструктуры предприятия.

Данные мероприятия позволили найти наилучшее положение Wi-Fi оборудования.

          Владея этой информацией, Chevron и поставщик спланировали, высчитали и обусловили перечень оборудования, которое нужно установить. Потом, последовали заводские приемочные тесты, показавшие, что все устройства в Wi-Fi сети на заводе будут обеспечивать связь. В конце концов, были проведены финишные тесты, которые гарантировали надежную связь в масштабе всего объекта.

Заводская конфигурация включала в себя 16 точек доступа Wi-Fi, обеспечивающих беспроводную связь с 12 сетями полевых устройств, распределенных по местности нефтеперерабатывающего завода. Полевые приборы ведут взаимодействие в границах собственных собственных сетей, используя технологию IEC 62591 (WirelessHART). Точки доступа в Wi-Fi сети передают данные полевых сетей на центральный пост управления.

           Широкий диапазон полевых измерительных устройств позволяет решать такие задачки, как мониторинг уровня вибрации насосов и электродвигателей, мониторинг состояния инженерных сетей, температуры колонны, расхода воды, защита от переполнения резервуара и многие другие. Можно просто подобрать наилучшее размещение для нового беспроводного полевого прибора, потому что дополнительной оценки местности не требуется.

           Просвет времени меж монтажом прибора и началом передачи инфы невелик. Графическая визуализация при помощи ПО дает четкую картину сети персоналу, занятому техобслуживанием и администрированием сети, также обеспечивает непрерывный оперативный вывод инфы на экран для операторов.

           Через неопасную зону межсетевого экрана полевые данные направляются по сети для архивации и для работы с программным обеспечением, осуществляющим оптимизацию активов для таких задач, как контроль исправности оборудования, диагностика и настройка. Программный продукт позволяет обслуживающему персоналу смотреть и управлять оборудованием при помощи текущей и исторической инфы, выводимой на мониторы управления техобслуживанием. Данные о мониторинге состояния и прогностическом техобслуживании направляются назад по сети для операторов и инженерного персонала.

            В компании была сотворена группа управления беспроводными технологиями для оценки и приоритезации внедрения полевых сетей. В состав группы вошли ведущий спец компании по беспроводным технологиям и представители подразделений проектирования, техобслуживания и эксплуатации. Группа смотрит за плодами работы внедренных беспроводных решений и рассматривает предложения по новым решениям.

Результаты и выводы

            Сейчас, когда инфраструктура развернута, из групп по эксплуатации, обеспечению надежности и проектированию нередко поступают запросы на реализацию проектов организации новых полевых измерений. Рабочая группа по управлению беспроводными технологиями проводит постоянные встречи для оценки способности реализации предложений подобного рода. Конкретно такие результаты и ожидались от этого инфраструктурного проекта: решения, которые годами ожидали собственной очереди из-за накладности либо трудности реализации, сейчас внедряются с легкостью.

Подтверждается начальный прогноз об экономии миллионов баксов на электротехнических сооружениях и сопутствующих инженерно-технических работах, связанных с беспроводными решениями.

            Конкретно такие результаты и ожидались от этого инфраструктурного проекта: решения, которые годами ожидали собственной очереди из-за накладности либо трудности реализации, сейчас внедряются с легкостью.

            Последующие изыскания и методики явились результатом исследования беспроводных технологий:

• Разработка IEC 62591 (WirelessHART) прекрасно работает в промышленной среде.
• Проекты маленьких полевых сетей дают высшую окупаемость; в числе преимуществ беспроводной инфраструктуры масштаба завода — возможность ее наращивания по мере надобности.
• Оценка местности является правильным первым шагом при определении мест размещения точек доступа и шлюзов в Wi-Fi сетях масштаба завода; при определении рационального места размещения вновь добавляемых беспроводных полевых устройств не требуется проведения дополнительной оценки местности.
• Должностные обязанности и сферы ответственности персонала, входящего в группу поддержки беспроводных технологий, должны быть верно определены (ИТ-инфраструктура, спецы по измерительным устройствам, управление технологическим процессом и др.).
• Вовлечение на ранешней стадии разработки проекта профессионалов по безопасности в сфере ИТ, предметных профессионалов по беспроводным технологиям и персонала подразделений эксплуатации и проектирования является действенным и обоснованным.
• Организация функциональной группы по управлению беспроводными технологиями для приоритезации и управления вводом новых беспроводных решений нужна.
• Точное определение того, каким образом беспроводное оборудование будет применяться на объектах (в том числе, для целей управления либо мониторинга) непременно.
• Употребляются открытые коммуникационные эталоны, а именно, IEEE 802.11 (Wi-Fi) для сетей масштаба завода; IEC 62591 (WirelessHART) для полевых устройств.

Способности и перспективы

          После удачного тестирования, лабораторных испытаний и монтажа на предприятии разные подразделения Chevron разрабатывают свои планы внедрения беспроводных решений. Была продемонстрирована способность по мере надобности экономно увеличивать число беспроводных измерительных устройств. В текущее время в мире проводятся новые исследования и внедрения как на объектах разведки и добычи, так и в подразделениях переработки и сбыта.

          Грег Лафрамбуаз в подразделениях измерительных устройств, автоматизации и электротехники Chevron работает 29 лет. Он учавствовал в проектах автоматизации (включая проработку, проектирование и строительство) на разных шагах. Г-н Лафрамбуаз работал в различных регионах США и за рубежом, включая Индонезию.

В течение последних 5 лет занимает пост ведущего спеца по беспроводным технологиям, повышенное внимание уделяет технологиям беспроводных измерительных устройств.

          Боб Каршния, вице-президент по беспроводным технологиям из Rosemount Measurement Division, предназначил более 18 лет сфере управления технологическими процессами. В текущее время управляет подразделением беспроводных технологий, занят большой линейкой беспроводных товаров Rosemount, координирует инициативы в сфере беспроводных технологий в Emerson Process Management. До собственного сегодняшнего предназначения занимал ряд должностей ИТР в разных подразделениях компании.

До прихода в Rosemount разрабатывал системы управления вращающимся оборудованием в Compressor Controls Corp. и системы спутникового контроля в Lockheed Martin. Имеет степень бакалавра в области аэрокосмической техники института Миннесоты и степень магистра электротехники института Колорадо.

Источник

Цены на нефть

Цена на газ