原油價格波動影響全球經(jīng)濟
原油價格對全球經(jīng)濟影響巨大。據(jù)美聯(lián)儲估計,單桶油價每上漲10 美元,GDP 增速相應下跌 0.1 個百分點。新冠疫情影響和全球供應鏈中斷導致全球能源供應陷入嚴重震蕩,面臨潛在危機。動蕩的過去三年中,布倫特原油價格曾暴跌至不到 10 美元 / 桶,隨后又飆升至 100 美元 / 桶以上,對全球經(jīng)濟造成沖擊。而石油生產商的生產效率與原油價格能否長期穩(wěn)定息息相關,因此生產效率變得比以往任何時候都更為重要。
固廢清除是油氣生產難題
原油開采涉及四大要素:油、氣、水和固體廢物。油、氣和水往往是石油生產商的關注重心,影響正常生產的固體廢物卻常被忽視。然而,咨詢公司 Arkwright 對八大地區(qū)的油井運營商開展調查后發(fā)現(xiàn),全球約有 70% 的油井面臨固廢清除難題。固體廢物積滿過濾器后便會繞過生產分離器,導致井筒堵塞,最終造成生產停頓。
FourPhase 公司是專注于清除固體廢物的行業(yè)專家,已在荷蘭北海、墨西哥灣、中國南海等 80 多個項目所在地設計和交付成效顯著的固廢管理解決方案和服務,助力實現(xiàn)油氣穩(wěn)定生產,服務對象不乏世界石油巨頭。
手動操作、被動維護和高碳排放
油井運營商通常需派專人巡查現(xiàn)場,這些運維人員要手動開啟閥門、手寫記錄傳感器數(shù)據(jù),并手動操作設備。此外,由于缺乏同步監(jiān)控和操作支持,當固體廢物堵塞井筒導致全面停產時,運營商必須重新完井或采用連續(xù)油管 (CT) 技術進行固廢清除才能恢復生產。而這些技術成本較高,廢氣排放量大且二氧化碳含量高。理想狀態(tài)是以最快速、最安全、最經(jīng)濟且可持續(xù)的方式開采石油。然而,開發(fā)新的油井并不一定能達到此目標。優(yōu)化既有油井開采技術成為不二之選,對減少碳足跡同樣至關重要。
FourPhase 首席運營官兼首席技術官,Jrgen Bruntveit
“我們讓系統(tǒng)智能化。我們相信數(shù)據(jù)是完美呈現(xiàn)預期的關鍵。FourPhase 分離系統(tǒng)不僅能清除固體廢物,更是數(shù)據(jù)收集助手,幫助客戶做出明智決策,實現(xiàn)最佳油氣生產。”
Jrgen Bruntveit,F(xiàn)ourPhase 公司首席運營官兼首席技術官,入選哈特能源 40 位 40 歲以下創(chuàng)新和影響力人物
數(shù)據(jù)制勝
由于數(shù)據(jù)是完美呈現(xiàn)預期的關鍵,F(xiàn)ourPhase 公司利用實時數(shù)據(jù)使固體廢物清除自動化。得益于數(shù)字化技術,該公司可通過緊湊型設備采集各類油氣井數(shù)據(jù)集。例如,F(xiàn)ourPhase 固廢分離核心系統(tǒng)之一 Dual Flow 通過 60 多個硬件傳感器和 500 個軟件傳感器實時采集數(shù)據(jù),不間斷記錄固體廢物狀況?,F(xiàn)場傳感器每10 至 100 毫秒采集一次數(shù)據(jù)。根據(jù)應用需求,采集到的海量數(shù)據(jù)按每分鐘一次至每小時一次不等傳輸回近海數(shù)據(jù)庫。因此,不同于堵塞發(fā)生才行動的傳統(tǒng)解決方案,F(xiàn)ourPhase 通過不間斷數(shù)據(jù)采集形成大量有用信息,助力油井運營商基于預測做出明智決策,并實現(xiàn)遠程和自動化監(jiān)控和操作,提升運營效率。
可靠通信保障數(shù)據(jù)傳輸
為促進基于數(shù)據(jù)的運營,F(xiàn)ourPhase 開發(fā)出“大腦箱”。類似中樞神經(jīng)系統(tǒng),它負責管理設備間通信,連接除砂器、地面安全閥、HMI 面板等設備單元,通過以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸至云端控制室。包括“大腦箱”在內的 FourPhase 設備常直接置于陸上或近海油井口附近,必須能適應海水、大雨、風暴、高至 50°C 的極端溫度(如沙漠)等嚴苛環(huán)境。因此,穩(wěn)定可靠的通信解決方案才能滿足 FourPhase 系統(tǒng)需求。
搭載 Moxa 產品的“大腦箱”實現(xiàn)可靠通信
卓越的可靠性
FourPhase“大 腦 箱”包 括 PLC、EtherCat 模 塊、Moxa EDS200/300 系列以太網(wǎng)交換機(帶光纖接頭)和 AWK Wi-Fi 接入點。除砂器、地面安全閥、HMI 面板等所有設備單元通過以太網(wǎng)相互連接和通信。數(shù)據(jù)可通過基于 Modbus、TCP/IP、HMI 協(xié)議的OPC UA 服 務 器 進 行 訪 問。為 確 保 關 鍵 數(shù) 據(jù) 順 暢 傳 輸,F(xiàn)ourPhase 還利用 Wi-Fi 接入點建立有線無線雙機制,實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)冗余傳輸。FourPhase 首席技術官 J?rgen Bruntveit 表示:“截至目前,F(xiàn)ourPhase 系統(tǒng)已正常運行超 10 萬小時。從第一天起,我們就一直與 Moxa 合作,沒有發(fā)生任何與 Moxa 產品相關的停機或事故。”
已獲認證,無懼嚴苛環(huán)境
FourPhase 公司常需將固體廢物清除設備安裝在 Zone 2 區(qū)域。由于現(xiàn)場可能發(fā)生油氣泄露,確保系統(tǒng)內所有電子設備防爆是重中之重。Moxa 提供全系列連接產品符合工業(yè)級產品認證。因此,F(xiàn)ourPhase 可靈活選擇符合端口數(shù)量、安裝設計、光纖擴展等要求的各類設備。
“自 FourPhase 成立以來,我們所有的互聯(lián)設備均來自 Moxa。我想不起哪一次問題與 Moxa 產品有關,我們沒發(fā)生過一分鐘甚至一秒的故障停機,太了不起了?!?/div>
Jrgen Bruntveit,F(xiàn)ourPhase 公司首席運營官兼首席技術官,入選哈特能源 40 位 40 歲以下創(chuàng)新和影響力人物
數(shù)據(jù)分析推動油氣生產轉型
隨著數(shù)字化持續(xù)推動全球主要石油集團和運營商轉型,技術在油氣行業(yè)發(fā)揮日益重要的作用。不同于涉及簡單設備和手動操作的傳統(tǒng)反應性解決方案,F(xiàn)ourPhase 通過積累數(shù)據(jù)和信息,推進固廢管理相關規(guī)范性維護策略。規(guī)范性維護通過優(yōu)化設備運行,減少故障停機發(fā)生幾率,幫助油氣生產商提高產能。
目前,F(xiàn)ourPhase 系統(tǒng)已正常運行超 10 萬小時,分離 600 多噸固體廢物。平均每個 FourPhase 系統(tǒng)配備約 3 臺 Moxa 設備,協(xié)助這些系統(tǒng)正常運行達 200 萬小時。強固型硬件結合創(chuàng)新性解決方案及服務,正推動油氣開采轉型。
當前,F(xiàn)ourPhase 收到越來越多客戶的轉型需求,通過將數(shù)據(jù)流融入運營,提升業(yè)績。數(shù)據(jù)分析不僅改變了企業(yè)業(yè)務模式,還讓油氣行業(yè)在擁有更高效率、更少故障的同時提高產量和自動化水平。
面向低碳排放的未來
擁抱可持續(xù)發(fā)展是 FourPhase 的核心戰(zhàn)略。踐行這一理念最佳例證是,該公司持續(xù)致力于采用修復方式優(yōu)化既有油井。客戶高度評價 FourPhase 幫助他們實現(xiàn)難以企及的目標同時堅定恪守環(huán)境、社會及治理 (ESG) 原則。
維護策略的演變