Резервуары для хранения природного газа
История заказчика

DCP Midstream: быстрый переход бизнеса на цифровые технологии с помощью PI System

Компания DCP уже более 90 лет предоставляет услуги по добыче, обработке и транспортировке природного газа клиентам в нефтегазовой отрасли. Компания DCP Midstream добывает и обрабатывает 12 % газа в стране и является одним из крупнейших производителей газоконденсатных жидкостей. В современной сырьевой экономике, ориентированной на цены, компания полагается на превосходные условия эксплуатации и надежно предоставляет своим клиентам качественные продукты по доступной цене.

Чтобы сохранить конкурентоспособность на постоянно меняющемся рынке, в 2015 г. компания DCP Midstream внедрила «DCP 2020», программу высоких стандартов рационального ведения бизнеса на основе эффективности, надежности и управления рисками.

Амбициозные цели способствуют быстрому внедрению технологий

Достижение поставленных целей DCP 2020 было непростой задачей. Команде не хватало четкого представления о 60 заводах по переработке природного газа, 9 установках фракционирования, 57 000 милях сборных трубопроводов, почти 400 дожимных насосных станциях, 1400 компрессорных установках и 4 500 милях газопроводов компании DCP. Существующие системы были отделены друг от друга и ориентированы на контроль и управление, а не на предоставление отчетности и аналитику. Бригадам требовалось единое согласованное представление всех операций, а также аналитических данных в режиме реального времени, и как можно скорее. Компания приступила к амбициозному переходу на цифровые технологии с использованием PI System.

В декабря 2016 r. году, еще не имея опыта работы с PI System, компания DCP Midstream подписала Корпоративное соглашение (EA) с OSIsoft и менее чем за два месяца внедрила инфраструктуру данных на основе PI System в рамках всего предприятия. В то же время компания разработала и развернула свой Интегрированный центр совместной работы (ICC) в своей штаб-квартире в Денвере, Колорадо. ICC обеспечил централизованную аналитическую обработку операционных данных и скоординированное принятие решений в режиме реального времени в пределах всей организации.

Чтобы ускорить разработку цифровых прикладных технологий и решений, компания создала команду Energy Lab, применив гибкий процесс разработки. Команды использовали Asset Framework (AF) для создания интеллектуальных шаблонов и объектной модели для производственных активов для проведения аналитики, оповещений и уведомлений в реальном времени. В скором времени у DCP было более 580 000 тегов,8 200 элементов AF и 320 дисплеев PI Vision, большинство из которых были созданы конечными пользователями без проведения каких-либо дополнительных работ по программированию.

В результате было получено иерархическое представление потоков данных реального времени в сочетании с контекстуальными данными, которые бригады могли легко визуализировать для принятия решений на их основе.

Представление данных о заводе

В то время как ICC отслеживал операционную производительность и предоставлял критически важную информацию, производственные данные реального времени также можно было получить непосредственно в цеху. Но компания DCP Midstream не собиралась останавливаться на достигнутом. Например, работа завода по переработке природного газа зависит от ряда факторов, что затрудняет оптимизацию. Однако теперь компания могла визуализировать работу завода в режиме реального времени в отношении таких показателей, как давление и температура, и объединить их со смоделированными оптимальными показателями производительности. Комбинирование данных позволило операторам замечать любые отклонения в реальном времени, при этом понимая, чем фактическая производительность отличается от целевой. Кроме того, рабочие и смоделированные данные начали связываться с финансовой информацией, отражая денежную стоимость любых изменений, которые может внести оператор.

Теперь операторы не только могут увидеть, как внести реальные изменения, которые повлияют на конечный результат, но и получают уведомления о режиме эксплуатации актива DCP Midstream, которые сообщают им, когда он работает с отклонением более чем на 10 % от оптимального значения. Это позволяет операторам понять основные причины и передать коды причин простоя оборудования. Благодаря такой информационной прозрачности операторы стали ключевыми заинтересованными лицами, работающими над достижением общей цели.

Устранение проблем в лабиринтах трубопроводов

В лабиринте трубопроводов компании имеется более 1 500 компрессоров и насосов, которые собирают природный газ из устьев скважин и транспортируют его на заводы по его переработке и извлечению газоконденсатной жидкости, а затем перекачивают его по крупным трубопроводам для реализации на рынке. Компрессоры увеличивают давление газа, чтобы переместить его в нужное место. Эти компрессорные и дожимные насосные станции расположены вдоль всего трубопровода природного газа и газоконденсатной жидкости, и крайне важно, чтобы они работали эффективно и надежно.

В 2017 году, который, по моему мнению, является годом наращивания инвестиций,.. мы начали видеть отдачу от проделанной работы. Мы уже зафиксировали окупаемость.
Кевин Миллиман
Директор по капитальным проектам, DCP Mainstream
Схема Asset Framework, используемая для оптимизации работы компрессора DCP MidstreamDCP Midstream использует Asset Framework и модели первых принципов для прогнозирования и оптимизации работы компрессора.

Для поддержания работы дожимных насосных станций операторы проводят их визуальный осмотр. Обычно работу в полевых условиях бригады начинают рано утром, и в течение дня они вынуждены преодолевать десятки километров, а значит не могут осмотреть некоторые насосные станции вплоть до позднего вечера. Однако однажды после установки PI System, осуществляющей аналитику в режиме реального времени, на компрессорное оборудование одного оператора по электронной почте поступило уведомление об изменении фактических эксплуатационных характеристикам компрессора по сравнению с расчетными. Изучив данные в PI System, он сразу же отправился на площадку и смог быстро устранить проблему. Благодаря уведомлению, проблема была решена в первую очередь, и неисправность не сохранялась в течение всего дня, угрожая потенциальным отказом. Сегодня контекстуализированные аналитические и производственные потоки данных реального времени PI System и цифровых приложений Energy Lab меняют принципы работы компании DCP Midstream. Используя прогнозную аналитику в Asset Framework, компания отходит от своих традиционных планов технического обслуживания в пользу программ технического обслуживания на основе анализа состояния и прогнозирования. И все это окупается. Только за первый год компания DCP сэкономила 20-25 миллионов долларов США благодаря усовершенствованию принципов эксплуатации заводов по переработке газа и газоконденсатной жидкости, повышению надежности активов и координации в ICC, эффективно уравновесив первоначальные инвестиции. Благодаря корпоративному соглашению компания DCP может масштабировать инфраструктуру данных без каких-либо проблем с лицензированием и препятствий для роста, а ее будущее видится безоблачным.

Природный газ на будущее

В то время как первый год работы PI System принес великолепные плоды, переход на цифровые технологии компании DCP Midstream, безусловно, еще не завершился. В будущем она планирует связать операционные данные с географическими данными и геопространственными картами и предоставлять эту информацию во всплывающих окнах в Asset Framework, чтобы оптимизировать маршрут транспортировки газа через 57 000 миль сборных трубопроводов. Кроме того, DCP Midstream изучает расширенную аналитику машинного оборудования на базе технологии IIoT, чтобы получать детальные данные от компрессорных установок и интеллектуальных бустер-станций с микропроцессорным усилителем, которые в режиме реального времени будут отображаться в головной гарнитуре виртуальной реальности (VR).

элементы графического дизайна

Как мы можем вам помочь?

Мы предоставляем надежные данные уже более 40 лет. Более того, 24 из наших первых 25 заказчиков до сих пор используют нашу платформу. Сообщите нам, как мы можем вам помочь.

©2021 OSIsoft, LLC