重新思考您的井场自动化系统方法

陆上页岩资源的开发正在重塑全球油和天然气市场。

通常，运营商会在一个钻井平台上钻探3～20多口水平井。井间距紧密，且能够同时完井多口井，这大大降低了单井成本。一些美国运营商现在的盈亏平衡点低至USD30/桶油或USD2/MMbtu。

多井场的开发带来了全新的一系列技术挑战。处理这些井场的气体和液体生产所需的设备水平和种类大幅增加。

此外，运营商还必须应对产量的变化、非常规油气藏通常存在的陡峭下降率以及必须与之共享信息的合作伙伴数量不断增加等问题。

在这个非常规领域，保持敏捷并根据商品价格和全球需求调整生产战略的能力是关键的增长因素。

高管和运营人员现在都希望能够访问实时数据。公司要求对现场资产实现实时可见性。

这包括对油井、人员、加工设备、二次采油设备、储存设施、交接数据等数据的“按需”可视化。

在多井场开发的早期，生产商通常安装单个流量计算机或RTU来处理数据采集。这些早期的井场通常通过埋地电缆进行硬接线，在许多情况下仍需要手动记录一些数据，例如卡车司机记录装载的液体量。

这些类型的井场无法实时访问数据，降低了生产商的扩展能力，并带来了许多维护问题。

随着井场上的油井数量和/或处理和处理产出气体和液体所需的设备数量的增加，公司被迫增加了额外的自动化系统。

自动化网络的逐步增长和频繁的井场交通导致数据源分散和埋地电缆网络的重组。所有这些变化和中断都会产生不必要的维护和工程费用。

许多成功的生产商正在重新考虑他们的井场自动化方法——他们选择实施可扩展的自动化解决方案，能够以一致的格式提供实时数据。

此类系统使生产商能够监控日益增多的油井，并快速做出决策以优化生产。通常，这些系统分为两类：远程终端单元（RTU）和PLC混合系统，以及由PLC和分布式I/O面板组成的系统。

RTU和PLC混合系统

如果是现有的井场，可能会有一些仪表或RTU需要保留在原位，这可能是由于重新设计现场架构的成本，或者是因为特定设备提供的关键功能。

在这些情况下，可以在上层叠加PLC，以便从不同的数据源提取数据并允许I/O扩展。此外，PLC还为复杂的逻辑提供了额外的处理能力。

生产数据和运营数据可以集成到提供高级分析的应用程序中，如油罐管理、提高采收率、LACT单元等。这种方法还允许生产商将自动化功能添加到曾经需要手动操作的应用中。

卡车票据系统就是一个很好的例子。传统上，卡车票据涉及司机手动记录其装载的产品数量。由于书写潦草、污迹等原因，手写票据会引入大量错误。这些类型的错误会对生产商的盈利能力产生重大影响。

PLC和分布式I/O面板

这种分布式架构使生产商能够减少站点所需的布线量，从而降低总体安装成本和维护成本。

生产商还可以选择使用无线仪表来进一步降低这些成本。这种类型的系统还允许生产商使用复杂的逻辑和前面提到的高级应用。由于这种模块化设计可以根据需要进行扩展或缩减，因此这种类型的系统对生产商非常有吸引力。

这两种方法都能确保数据安全、可靠地整合到一个通用平台中。使用通用平台可以将所有站点相关数据以一致的格式呈现给运营人员和管理层，从而实现有效决策。

随着预算的收紧和人力的减少，生产商正在寻找能够提供异常报告的系统。也就是说，系统需要内置逻辑，能够筛选大量数据并快速标记异常情况。

通过使用增强型SCADA和网络报告，运营和管理人员能够查看大量资产，并将注意力集中在问题区域。

商品价格的周期性特征和需求的波动性给多井场的开发和生产水平的维持带来了重大挑战。

随着企业努力提高盈利能力，从现场获取信息并快速做出决策的能力变得更加重要。

多井场是非常规资源开发的未来，而这一未来需要一个有效的自动化系统。

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