«Нам нужны системы, которые легко развертывать и которые отличаются гибкостью, поскольку стандартная автоматизация не означает стандартные объекты». Алан Брайант из компании Occidental рассказал о стремлении компании стандартизировать свои платформы автоматизации в Пермском бассейне на примере нескольких собранных на заводе шкафов Rockwell Automation.
«Нам нужны системы, которые легко развертывать и которые отличаются гибкостью, поскольку стандартная автоматизация не означает стандартные объекты». Алан Брайант из компании Occidental рассказал о стремлении компании стандартизировать свои платформы автоматизации в Пермском бассейне на примере нескольких собранных на заводе шкафов Rockwell Automation.
Постоянно растущее количество устаревшего оборудования с разрозненными и устаревшими системами управления, возможно, не является идеальной отправной точкой для стандартизации, но оно, безусловно, вызывает желание ее внедрить. В 2000 году деятельность Occidental Petroleum в Пермском бассейне расширилась за счет приобретения существующих скважин у Shell, Amoco и других компаний, включая их существующие системы.
«У нас, вероятно, было практически всё, что когда-либо производилось, и множество различных SCADA-систем», — сказал Алан Брайант, старший инженер-консультант по автоматизации компании Occidental, который вместе со своим коллегой Маурисио Кастильо, консультантом по промышленным системам управления, выступил на форуме Oil & Gas Forum в рамках выставки Automation Fair 2019 на этой неделе в Чикаго.
Компания Occidental занимается добычей нефти и газа. «Мы выкачиваем воду из-под земли, разделяем нефть, воду и газ и продаем ее», — сказал Брайант. Ее Пермский бассейн занимает 75 000 квадратных миль на западе Техаса и в Нью-Мексико. «Месторождение, о котором мы говорим, занимает 90 квадратных миль, это обширная территория, которую сложно охватить с помощью SCADA, и на ней расположены тысячи скважин», — добавил он.
Брайант присоединился к компании в 2003 году, и его первой задачей стала разработка открытой системы автоматизации SCADA для объединения этих скважин. В 2005 году его группа стандартизировала список утвержденных поставщиков, «но наличие устаревшего оборудования также означало наличие устаревших специалистов, и мы смогли сократить их число только до трех поставщиков ПЛК», — сказал он. Тем не менее, они стандартизировали оборудование, протоколы и программирование на высших уровнях.
«В 2011 году мы остановили свой выбор на Rockwell Automation, поскольку ControlLogix 5000 мог поддерживать все функции на одной платформе. Это позволило нам стандартизировать программирование на нижних уровнях», — сказал Брайант. «Нам также помогло то, что к тому моменту мы объединили функцию автоматизации, и 45 техников находились под управлением одного руководителя. Этот руководитель хотел иметь единую систему для поддержки».
Примерно в это же время компания реорганизовала отдел автоматизации, разделив его на две группы: одна занималась поддержкой существующих нефтяных платформ (EOR), а другая, называемая BU, — разведкой, бурением и нестандартными задачами. Брайант стал частью группы EOR, Кастильо — в группе BU. «У группы EOR был небольшой годовой бюджет на некоторые профилактические замены, но в основном на замену при поломке», — сказал Брайант. «Мы заказывали стандартные панели, которые могли быстро развертывать для модернизации и на новых скважинах на платформах».
«У нас есть стандартный блок управления процессором, блок питания и удаленные блоки ввода/вывода для скважин, сепараторов и контрольных установок. Сегодня компания Rockwell Automation поставляет нам комплектные панели заводской сборки. Мы можем развернуть стандартное программное обеспечение на стандартных блоках управления процессором, и мы готовы к работе».
В 2017 году группа BU хотела разработать стандартизированный подход к новым и нестандартным задачам. «Мы также много занимаемся бурением и бурением новых скважин с трубопроводами и оборудованием, которые имеют свои особенности», — сказал Кастильо. «В этом бизнесе время — деньги: задержка на один-два дня обходится гораздо дороже, чем небольшие части полевых систем. Нам нужны системы, которые легко развертывать и которые являются гибкими, поскольку стандартная автоматизация не означает стандартное оборудование».
Группа слишком усердно занималась индивидуальной настройкой отдельных панелей. Ей требовались более короткие сроки выполнения заказов и возможность быстро вносить изменения на поздних этапах. «Нас беспокоит общая стоимость владения (TCO), а не только низкая первоначальная стоимость», — сказал Кастильо. «Нам нужна возможность обслуживания, а также добавления оборудования, модернизации и ввода/вывода в дальнейшем. И надежная цепочка поставок».
Типичная установка для бурения скважин включает в себя скважины, сепараторы, установку для подогрева и обработки нефти, резервуары для нефти, резервуары для воды, станцию перекачки воды, газоочиститель, факельную установку, а также системы учета газа и нефти, с соответствующими насосами, клапанами и контрольно-измерительными приборами.
Стандартизированный подход Бостонского университета определяет требования к автоматизации по следующим параметрам: оборудование (ПЛК или удаленный ввод-вывод); размер корпуса — миниатюрный, малый или средний; тип (конфигурация ЦП и модулей); базовая/расширенная конфигурация (количество модулей); версия; и наименование (описание). В результате получается семь типов оборудования, которые можно сопоставить с требованиями. «Вы можете комбинировать их, чтобы получить то, что вам нужно», — сказал Кастильо. «Вы можете выбрать базовую версию или предусмотреть место для расширения, а также для индивидуальной настройки или добавления оборудования».
Они также стандартизировали 11 вариантов жгутов проводов. «На прокладку проводов уходит несколько минут по сравнению с несколькими часами при прокладке от точки к точке, при этом обеспечивается лучший контроль качества и удобство обслуживания», — сказал Кастильо. — «А если возникнет проблема с проводкой, можно просто заменить кабель».
После того как они спроектируют один поезд, если появится второй, они смогут просто продублировать систему. «Мы можем иметь стандартные, готовые блоки на складе вместо того, чтобы изготавливать панели на заказ», — сказал Кастильо. «И со временем, по мере появления новых версий и процессоров, мы сможем перейти на них, так что, когда старый устареет, мы уже будем знать, чем его заменить».
Они оптимизировали конструкции, улучшили документацию и упростили процесс закупок. «Я могу позвонить поставщику и сказать, что мне нужно 20 таких устройств в течение следующих шести месяцев», — сказал Кастильо. «У нас есть оборудование под рукой, чтобы развернуть его на строительной площадке, чтобы бригады могли быстро выполнить подключения и все протестировать».
Наличие одинакового оборудования повсюду упрощает обучение персонала. А если на месте обнаружится проблема с каким-либо компонентом, например, с клеммной колодкой, можно будет пересмотреть спецификацию и скорректировать запасы.
«Стандартизация может работать в любой отрасли, а не только в нефтегазовой», — сказал Кастильо. «Но если у вас есть 13 способов что-то сделать, и вы решили стандартизировать, не стоит в итоге получить 14 стандартов».
Получите максимум информации с выставки Automation Fair 2019. Редакторы журнала Control находятся на месте проведения выставки Automation Fair 2019, чтобы предоставить вам самые свежие новости, инновации и аналитические материалы с мероприятия. После завершения выставки они подготовят отчет с главными новостями. Сделайте предзаказ уже сегодня.
Редакторы журнала Control присутствуют на выставке Automation Fair 2019, чтобы рассказать вам о последних новостях, инновациях и аналитических материалах мероприятия. После окончания выставки они подготовят отчет с главными новостями. Сделайте предзаказ уже сегодня.
Дата публикации: 26 ноября 2019 г.