挑战
解决方案
成果
加拿大是世界第五大石油生产国。这在很大程度上得益于该国在阿尔伯塔省及其周边地区的丰富储备，该地区拥有世界第三大已知石油储备。
总部位于卡尔加里的 ARC Resources Ltd. 在这个富含石油的地区扎根已有 20 多年。该公司的资产分布在加拿大西部，运营范围包括常规石油和天然气的勘探、开发和生产。
在阿尔伯塔省西部边界的东北部不列颠哥伦比亚省，ARC Resources 是蒙特尼地区最大的运营商之一，该地区被认为是北美杰出的致密气资源区。ARC Resources 最近决定在这里开始优化其用于大型多井天然气生产基地的控制系统。
这些基地现有的系统不支持人工举升，而这很快就会成为维持生产水平所需的条件。现有系统还带来了扩展和安全方面的挑战，公司希望解决这些问题。
ARC Resources 在其仅包含一到四口井的小型井场中已经实施了优化计划。井场中现有的控制系统支持使用人工举升系统，以帮助在这些井枯竭时维持或增加产量。
然而，拥有五口或更多井的较大油田缺乏支持人工举升系统的控制系统。随着其中一些油田接近 10 到 15 年的生产里程碑，公司知道它需要在不久的将来进行改进。
“我们在较小的油田中使用辅助举升来保持生产稳定性方面取得了巨大成功，”ARC Resources 编程专家 Charlie Kettner 说。 “我们在较大的采油平台中没有相同的优化选项。因此，我们的生产工程师希望找到一种控制解决方案，使我们能够将人工举升引入这些油田。”
现有控制器无法处理运行整个油井平台所需的大量 I/O。结果，公司不得不使用多个控制器（它们通过硬接线连接）以及远程终端单元 (RTU)。这种方法不仅使控制基础设施更加复杂（因此更容易出错），而且还限制了可用于控制和监视的信息量。
使用多个硬接线控制器也带来了安全挑战。ARC Resources 依靠其控制架构来监测有毒和易爆气体，并根据情况采取措施，例如打开排气扇或封堵油井。
然而，控制器可能会锁定并冻结其输出，且不会发出任何故障指示。这迫使公司添加“看门狗”定时器硬件来监视此类情况。
Kettner 联系了罗克韦尔自动化，开始讨论优化方案，以支持大型多井平台上的人工举升系统，同时简化控制并解决安全问题。
他们的讨论使他们了解了罗克韦尔自动化的 ConnectedProduction™ 油井管理解决方案，该解决方案包括开箱即用的 Allen-Bradley® ControlLogix® 可编程自动化控制器 (PAC) 和 FactoryTalk® View 人机界面 (HMI)，无需自定义编码。
PAC 使 ARC Resources 能够通过单一平台控制多达 32 口人工举升井的大型油田，并提供情境化的生产信息，帮助操作员保持理想的生产水平并解决问题。
“这是一种罐装软件包，”Kettner 说。“您只需订购、安装，然后将数据插入到它所寻找的点中，便可开始使用。”
Kettner 和他的团队决定先在位于不列颠哥伦比亚省道森克里克镇附近的一个名为“日出”的八口井生产基地试点新技术，然后再将其安装在其他四个多井场地。
在试运行期间，他们首先发现的好处之一是 ConnectedProduction 解决方案中包含的附加指令，这帮助他们在安装过程中节省了大约两天的编程时间。由于该解决方案采用开放式架构，因此与现场其他供应商硬件的集成非常容易。
ConnectedProduction 解决方案消除了日出油田现场之前所需的多个控制器和 RTU。现在，所有井场控制都已整合到单一控制平台中。除了简化架构外，这还有助于降低现场的硬件和软件成本。
该解决方案还支持使用人工举升系统，包括开/关定时器和柱塞举升系统，并提供对这些系统的可见性。
“操作员可以在 ConnectedProduction 解决方案中跟踪事件，了解我们处于优化周期的哪个阶段，并就下一步的行动做出更好的决策，”Kettner 说。“例如，操作员可以看到定时器井不再生产，然后转到下一步，将柱塞放入井中。”
新系统还帮助 ARC Resources 通过降低日出油田未检测到故障的风险来提高安全性。
“如果处理器出现故障，或者 I/O 机架出现故障，ControlLogix 平台会切换到安全状态，关闭所有过程，”Kettner 说。“它会切断所有电磁阀的电源，基本上会导致紧急停机。”
ConnectedProduction 系统的另一个优势是它可以在控制面板中支持流量测量卡。这使得 Kettner 无需使用单独的流量测量计算机，从而为公司节省了数万美元的现场成本。
“我们只需将卡插入机架，它就能在背板上进行通信，”Kettner 说。“这为我们节省了大量成本。”
展望未来，Kettner 已经接到订单，将 ConnectedProduction 解决方案推广到该地区至少另外四个大型多井平台。
“我们已经看到了罗克韦尔自动化解决方案的价值，并希望将其引入到我们需要辅助起吊的其他工厂，”他说。“在新的工厂中，我们将从第一天起就实施这一点，以便在需要时随时可用，我们只需打开它即可。”
上述结果是 ARC Resources 将罗克韦尔自动化产品和服务与其他产品结合使用的具体情况。其他客户的具体结果可能会有所不同。
Allen-Bradley、ConnectedProduction、ControlLogix 和 FactoryTalk 是罗克韦尔自动化公司的商标。
发布时间 2017年8月29日
为您推荐