дизайн фонового изображения
История заказчика

Tendeka использует телеметрические данные в реальном времени для повышения эффективности работы клиентов

Нефтегазовая платформа в воде
  • Задача
    Суровые условия добычи нефти делают безопасную передачу данных с помощью традиционной технологии хранения и обработки данных невозможной.
  • Решение
    Воспользуйтесь Edge Data Store для сбора/хранения данных датчиков и AVEVA Data Hub для обмена данными в режиме реального времени с клиентами.
  • Преимущества
    Клиенты нефтедобывающей компании получают возможность непрерывной визуализации условий работы скважины для проведения испытаний без замедления или остановки производства.

Начиная с февраля 2022 r. AVEVA Data Hub является официальным названием продукта, ранее известного как OSIsoft Cloud Services (OCS).

Нефтегазовые компании сталкиваются с серьезными последствиями в случае выхода из строя скважинного предохранительного клапана. Во многих случаях политика компании и нормативные акты требуют, чтобы скважина была закрыта по соображениям безопасности и для защиты окружающей среды. Некоторые инструменты, основанные на вмешательстве, позволяют скважине вернуться к производству, но, к сожалению, эти инструменты, часто используемые десятилетиями, приводят к техническим трудностям, которые могут снизить общий производственный потенциал скважины и диапазон ее функциональности.

Компания Tendeka, поставщик технологий заканчивания для нефтяной промышленности, разработала инновационный интеллектуальный клапан, который передает информацию в обоих направлениях от скважины на поверхность, а также может управляться беспроводным способом с поверхности. Клапан передает на поверхность регулярные беспроводные сигналы, которые содержат важную информацию об условиях скважины и ее работе. Клапан позволяет вернуть скважины в производство во время испытаний, обеспечивая при этом требуемые возможности для закрытия скважины, если возникнет такая необходимость. При развертывании электронного атмосферного клапана (EAV) и технологии периферийного хранилища данных (EDS) компания Tendeka хотела доказать, что непрерывный мониторинг функционирования клапана может осуществляться как оператором, так и персоналом Tendeka в штаб-квартире.

Теперь мы в Tendeka можем видеть, что происходит с устройством, которое было развернуто на объекте клиента. Теперь у нас есть данные, которые мы можем проанализировать и сравнить. Мы можем предложить ему аналитические данные, выявить на раннем этапе возможность сбоя или проблемы или позволить увидеть события, которые он в противном случае не мог бы увидеть.
Энди Нельсон
Старший инженер по программному обеспечению Tendeka

Новая возможность

Недавно клиент из нефтегазовой отрасли обратился к компании Tendeka по поводу серьезной проблемы. Отказал неисправный предохранительный клапан в одной из его скважин в Прадхо-Бей на Аляске, и клиент попытался восстановить производство с помощью атмосферного клапана. Тем не менее он неожиданным образом закрывался, тем самым приостанавливал добычу на скважине и стоил компании около 400 баррелей в день — потери быстро достигли сотен тысяч долларов в месяц.

Клапан нужно было заменить — и как можно быстрее. Но вместо простого восстановления старой системы Tendeka посоветовала компании рассмотреть более интеллектуальное решение: непрерывный поток телеметрических данных в реальном времени и непрерывные сведения о состоянии скважины. Решение было основано на системе PulseEight EAV компании Tendeka. Благодаря PulseEight клапан, установленный в стволе скважины, осуществляет беспроводную связь с датчиком на поверхности посредством импульсов давления. Датчики в клапане могут обнаружить необычные падения давления, которые могут сигнализировать о разрыве корпуса или выбросе выше. Датчики также могут перекрыть поток нефти до того, как утечки приведут к серьезным катастрофам. С поверхности операторы могут интеллектуально управлять потоком жидкости в отверстии или, при необходимости, перекрывать клапан. Технология PulseEight могла бы предотвратить отказ клапана, который перекрывает скважину Прадхо-Бей

Спасение «затерявшихся» данных

Новое решение мониторинга основывалось на программном обеспечении для управления данными от OSIsoft, которое теперь является частью AVEVA. В суровых и удаленных условиях, например глубоко под землей на дикой Аляске, может быть сложно организовать сбор и анализ данных в режиме реального времени. На установке нет места для развертывания сложных систем хранения и обработки данных. Ценные данные могут легко «затеряться» в полевых условиях из-за проблем с подключением и сложностей сбора данных вдали от центральной сети.

EDS была разработана для того, чтобы помочь компаниям преодолеть проблемы, связанные с данными, полученными с промышленных устройств Интернета вещей. EDS собирает высокочастотные данные у источника и предлагает временное хранение и локальную обработку в местах, где традиционное решение для хранения и обработки данных будет нецелесообразным или слишком дорогим. Местные операторы могут использовать EDS для выявления тенденций или аномалий, прогнозирования проблем до их обострения и точной настройки систем для достижения оптимальной эффективности.

На объекте в Прадхо-Бей компания Tendeka установила новую систему PulseEight EAV, заменив неисправный клапан, и настроила ее для отправки телеметрических данных в EDS на поверхности. После этого у местных операторов появились непрерывные сведения о состоянии скважины и возможность проводить испытания под давлением без отключения скважины. Через месяц система была полностью работоспособной, и регулирующие органы утвердили вывод скважины на максимальный уровень добычи.

Перед установкой нового клапана и периферийной системы мониторинга данных клиент не имел четкого представления о том, что происходит в скважине. Он не знал, что она не работает, пока не сталкивался с проблемой. Теперь у него есть понимание о работе скважины и условиях окружающей среды каждые 24 часа.
Энди Нельсон
Старший инженер по программному обеспечению Tendeka

Больше данных, больше производства

Одно из ключевых преимуществ новой системы заключается в том, что нет необходимости прекращать добычу для проверки работоспособности клапана.

В отношении обычного атмосферного клапана регулирующие органы могут потребовать ежемесячное тестирование. Теперь доступ к постоянному потоку данных о функционировании клапана означает, что добычу из скважины больше не нужно так часто останавливать для проведения испытаний. Любые возникающие проблемы могут быть обнаружены и устранены быстрее, и добыча может продолжаться непрерывно.

«Перед установкой нового клапана и периферийной системы мониторинга данных клиент не имел четкого представления о том, что происходит в скважине, — говорит Энди Нельсон, старший инженер по программному обеспечению Tendeka. —

Он не знал, что она не работает, пока не сталкивался с проблемой. Теперь у него есть понимание о работе скважины и условиях окружающей среды каждые 24 часа».

Надежные устройства Интернета вещей имеют решающее значение для сбора данных в суровых условиях. Но это лишь полдела. Чтобы с умом использовать интеллектуальные устройства, нужна система данных, которая может надежно осуществлять сбор данных с датчиков в режиме реального времени и работать без поддержки ИТ-отдела на недорогих устройствах. Необходимо иметь возможность безопасной передачи данных в центральное хранилище производственных данных. Система EDS хорошо подходит для работы в непростых условиях добычи нефти.

Беспроводной регулирующий клапан PulseEight

Диаграмма данных TendekaДиаграмма системы данных, которая передает информацию из (1) клапана с поддержкой беспроводной связи в стволе скважины на (2) устройство сбора данных на поверхности, использующее Edge Data Store в полевых условиях, а затем на (3) централизованное хранилище данных PI Server.

При тестировании передачи данных между EDS на устройстве на поверхности и центральным PI Server клиента Нельсон решил провести стресс-тест. В обычных условиях EDS настроено на передачу телеметрических данных каждые 30 минут. Нельсон установил значение на 30 секунд, чтобы проверить, может ли EDS работать с непрерывным потоком данных.

Результат?

«EDS может обрабатывать большое количество данных, — говорит Нельсон. — По сути, примерно каждые 12 секунд на каждый датчик я считываю около 17 000 точек данных, затем я направляю назад инструкции каждые 30 секунд, а затем синхронизирую эти данные с PI Server. И все работает безупречно».

Теперь, вернувшись в рабочее состояние, скважина клиента дает почти в 10 раз больше, чем до прекращения эксплуатации, и ожидается дальнейший рост.

Обмен данными позволяет использовать новые сервисы

В дополнение к обеспечению доступности данных в полевых условиях EDS может безопасно передавать данные на интегрированную облачную платформу управления данными под названием OSIsoft Cloud Services. AVEVA Data Hub предоставляет допущенным специалистам Tendeka возможность просматривать и анализировать данные клиентов, чтобы Tendeka могла предоставлять специализированные услуги по мониторингу активов. Объединение беспроводной системы PulseEight с возможностями управления данными EDS и AVEVA Data Hub позволяет Tendeka укреплять отношения с клиентами и предоставлять новые дополнительные услуги.

По сути, примерно каждые 12 секунд на каждый датчик я считываю около 17 000 точек данных, затем я направляю назад инструкции каждые 30 секунд, а затем синхронизирую эти данные с PI Server. И все работает безупречно.
Энди Нельсон
Старший инженер по программному обеспечению Tendeka
©2022 OSIsoft, LLC