Petrol Üretimi Verimliliği Üzerine Otomasyon Etkisi

Giriş Giriş Giriş

Petrol için küresel iştah sağlam kalır ve üretim verimliliğini artırmak için baskı daha da büyük olmamıştı. Otomasyona gir - bir güç dağıtım için tüm değer zincirini yeniden şekillendirmeye devam ediyor.Bu makale, gelişmiş kontrol sistemleri, yapay zeka ve robotları entegre ederek, aynı anda güvenlik ve çevresel performansı artırmak için önemli kazanımlar elde eder.

Petrol Üretiminde Otomasyon Nedir?

Petrol üretimindeki Otomasyon, bilgisayar kontrollü sistemlerin, sensörler, robotik ve yazılımların geleneksel olarak insan operatörleri tarafından yapılan görevleri yönetmek ve yürütmek anlamına gelir. Bu, sismik araştırma, delme ve iyi tamamlama gibi geniş kapsamlı aktiviteler; boru hattı izleme ve taşıma gibi orta akış işlemleri; ve alt akım işlemlerinin iyileştirilmesi, ve algoritmaların ve algoritmaların sürekli olarak ele alınması, insan operatörlerinin veya veri yoğun görevlerinin, tehlikeli görevlerin, insan işçilerinin stratejik karar verme ve işlemeye odaklanmasına izin vermek.

Otomasyon tek bir teknoloji değil, bir tabakalı ekosistemdir. Temelde, fiziksel verileri ve mekanik bileşenleri toplayan sensörler ve eylemcilerdir.Bu hiyerarşik mantık kontrolörleri (PLCs) ve denetçi kontrol ve veri satın alma sistemleri (SCADA) işlem verileri ve gönderileme sistemleri, üstteki binlerce parametreyi gerçek zamanlı olarak optimize eden analiz platformlarıdır.

Endüstrinin otomasyona yönelik yolculuğu on yıllar önce basit röpektif ve pnömatik kontrolörlerle başladı. 1970'lerde dağıtılmış kontrol sistemlerinin benimsenmesi, 1990'larda dijital iyi başların tanıtımı ve IoT'nin son patlaması ( Nesnelerin İnterneti) uzaktan konumlardan gelen büyük veri setlerinin yayılması.Bugün, otomasyon, insan müdahalesi olmadan sorunları ve yeniden yapılandıran süreçleri öngörebilecek şekilde sabit bir şekilde ilerliyor.

Anahtar Teknolojileri Araba Verimliliği

Birkaç temel teknoloji, petrol üretiminde modern otomasyonun arka kemiği oluşturur. Her biri farklı bir meydan okuma konuşur ve birlikte, üretimi artıran güçlü bir sinerji yaratırlar, maliyetleri azaltır ve güvenilirliğini artırırlar.

Otomatik delme Sistemleri

Otomatik sondaj sistemleri en etkili yeniliklerden birini temsil eder. Bu sistemler sensörleri, alt delik aletlerini ve yüzey kontrollerini minimum manuel girişle yönetmeyi kullanır. Anahtar yetenekler şunları içerir:

• [0]Automatic boru kontrolü[[Dönetici:0)[[Dönetici:0)) – seyahat zamanı ve işçi ağır ekipmana maruz kalma süresini azaltır.
• [FONT:0)Kad-loop sondaj kontrolü[Döntilmiş: 1) Biraz ağırlık ayarlandığında, geri dönüş hızı ve çamur akışı, alt delik koşullarına göre, sıkı boru ve kayıp dolaşımdan kaçınmak.
• [FONT:0)Geosteering[[DÜT:1) – log-drilling (LWD) verileri otomatik olarak en verimli bölgelere yönlendirmek için, en yüksek rezervuar temasını maksimize etmek için kullanır.

Endüstri raporlarına göre, tamamen otomatik delme, 30-50% ile iyi inşaat süresini kesebilir ve ürünsiz zaman (NPT)% 60'tan fazla bir süre azaltılabilir.Nabors ve Schlumberger gibi şirketler, sadece küçük bir süperviz ekibini gerektiren sitedeki bir sürü operasyonla uzaktan operasyon merkezlerinden yüzlerce mil uzakta yönetilen.

Gerçek Zamanlı Veri İzleme ve IIoT

Endüstriyel Nesnelerin İnterneti (IIoT) petrol varlıklarının nasıl izlendiğini devrime getirdi. Binlerce sensör ısı, basınç, akış oranı, vibrasyon ve her üretim aşamasında kompozisyon.Bu veriler bulut tabanlı veya kenar bilişim platformları tarafından en büyük ölçüde tüketilir:

• [FONT=0]Condition-based maintenance[[Dönetici: 1 ) – anormal okumalar tarafından tetiklenen uyarılar felaket başarısızlıkları ve kesin olmayan süresi önler.
• [FONT:0]Ürün optimizasyonu[[[Dönetici: 1) algoritmaların ayarlanması, gaz asansör oranları veya separasyon baskıları günlük üretimi en üst düzeye çıkarmak için.
• [FONT:0]Remote monitoring[[[Dönetici: 1)) – operatörler, açık veya yaytik ortamlarda bile tüm alanları kontrol edebilir.

Tipik bir açık deniz platformu her birkaç saniyede 10.000'den fazla veri puanına sahip olabilir. Geleneksel manuel kontroller kullanarak, bir mühendis değişim başına bir veya iki sorunu tanımlanabilir. Otomatik analiz, saniyede tüm varlık boyunca onlarca aksiyon edilebilir anomaliler bayrağını gösterebilir.

Robotik ve Uzak Operasyonlar

Robotlar daha önce insanları riske atacak tehlikeli veya tekrarlanan görevleri daha fazla kullanıyor. örnekler şunları içerir:

• [FONT:0]Inspection drone) - patlama yığınlarını, boru hatları ve tank çatılarını korozyon veya sızıntılar için kontrol etmek için uçmak için otonom görevler.
• [FONT:0) Yeraltısu ROVs[[[Döntilmiş: 1) - alt deniz bakımı, valf işlemleri ve insansız dalış olmadan iyi müdahale sağlayan uzaktan kumandan araçlar.
• [FONT:0]Robotic kollar örnek kullanım için[Dönetici: 1 ) – rafinerilerde ve kimyasal bitkilerde, robotlar ürün örneklerinin koleksiyonunu ve analizlerini otomatikleştirin, tutarlılığı ve hızı artırmak.

Uzak operasyonlar merkezleri (ROCs) daha fazla otomasyona ulaşmak için genişletilebilir. tek bir ROC'den bir ekip birden çok sondaj kanallarını, üretim tesislerini veya boru hatlarını gözetimi, siteye seyahat etmeden alarmları ve optimizasyon parametrelerini denetleyebilir. Bu model özellikle de salgın kısıtlamaları ve bölgelerde ciddi hava veya güvenlik endişeleri ile kanıtlanmış.

Yapay Zeka ve Makine Öğrenme

AI ve ML, ham sensör verilerini eyleme geçirebilen akıllı motorlardır. Ortak uygulamalar şunları içerir:

• [FONT:0) Tahmin edici bakım[[Dönetici: 1))[Dönersiz bakım[Dönergesel bakım[Dönerge:0)[Dönergesel bakım[Dönergesel bakım[Döner: 1)) - modeller, önceden ekipman başarısızlığının normal işletim kalıpları ve bayrak sapmaları öğrenir, planlanan kesintiler sırasında yapılmasına izin verir.
• [FONT:0]Ürün tahminleri[[Dönetici: 1) - sinir ağları tarihsel üretim, jeolojik modeller ve gelecekteki akış oranlarını yüksek doğrulukla tahmin etmek için gerçek zamanlı veriler analiz eder.
• [FONT:0) Gelişmiş petrol kurtarma (EOR)[Dönetici:0) Optimizasyonu (EOR)[Dönetici:0)[EOR)[DÜT 1:0) - AI algoritmaları, su, buhar veya kimyasalların süpürücü verimliliğini en üst düzeye çıkarmalarını belirler.
• [FONT:0) İyi testler[[DÜT:1) - makine vizyonu ve akustik sensörler akış rejimlerini ve multifaksiyonları sürekli olarak tanımlar, manuel örnekleme yerine getirir.

Uluslararası Enerji Ajansı ([Dönetici:0) tarafından yapılan bir rapora göre, A.D.D. Enerji), AI in oil and gaz uygulaması, önümüzdeki on yıl içinde% 10-20 oranında işletme maliyetlerini azaltabilir.

Dijital Twins

Bir dijital ikiz fiziksel bir varlık, süreç veya tüm alanın sanal bir kopyasıdır. Gerçek zamanlı verileri fizik tabanlı modeller ve tarihsel kayıtlarla bütünleştirerek, dijital ikizler etkinleştirir:

• [FONT:0) Hangi analiz[[[Dönetici: 1)) - operatörler, enjeksiyon oranlarının etkisini simüle edebilir, bir valfi kapatabilir veya yeni bir kuyuya başlayabilir.
• [FONT:0]Operator eğitimi[[Dönetici: 1) - immersive simülasyonlar, trenlerin acil yanıtları risksiz uygulamalarına izin verir.
• [FONT:0)Yaşam döngüsü optimizasyonu[[Dönetici: 1) – ikiz modeller bakım programları, debottleneck tesislerini planlamaya yardımcı olur ve varlık hayatını genişletir.

BP ve Shell gibi büyük operatörler, dijital ikizleri kullanarak üretim akışlarını optimize etmek ve planlanmamış kapatmalardan kaçınmak için çok milyon dolarlık tasarruflar bildirdi.

Otomasyon Faydaları

Otomasyonun benimsenmesi, tüm üretim yaşam döngüsü boyunca ölçülebilir gelişmeler sunar. Yararlı ve teknoloji ile ilgili avantajlara rağmen, aşağıdaki kategoriler sürekli ortaya çıkar.

Artan Üretim Oranları

Otomasyon doğrudan alt süresini azaltarak daha yüksek seviyeye katkıda bulunur ve sürekli optimizasyon sağlar. Otomatik sondaj rigleri daha hızlı ve daha az kesintiye neden olabilir. Akıllı tamamlanmalar plato üretimini korumak için bireysel bölgelerden akış sağlar. AI-güdümlü program optimizasyonu, iyilerin, kompresörlerin ve separatörlerin saat sonra zirve verimliliğini sağlar.

Maliyet Azaltımı Maliyeti

İş maliyetleri, özellikle uzak veya açık yerlerde daha az personele ihtiyaç duyulur. Öngörücü bakım acil onarımları azaltır ve ekipman ömrünü uzatır. Enerji tüketimi, algoritmaları iyi pompa hızları ve ısıtıcı ayarlarında. Endüstride otomasyon, olgun varlıklarda% 15-30 daha düşük maliyetle azaltılmıştır.

Geliştirilmiş Güvenlik

Otomasyon en tehlikeli ortamlardan işçileri kaldırır. Robotlar tank temizliği, boru hattı inceleme ve kapak bakımı gibi görevleri üstlenirler. daha önce insanların yüksek seviyede, sınırlı alanlarda veya yüksek basınçlı ekipmana yakın tesisler. Gerçek zamanlı gaz izleme ve otomatik kapatma sistemleri, Uluslararası Petrol veamp Derneği'ne göre; Gaz üreticileri ()