logo
专注油气领域
与独立思考者同行

数据分析提高油田开采效率

数据分析提高油田开采效率

有效的分析可以帮助优化油气设备性能,并准确预测故障!

编译 | 惊蛰

如今,石油和天然气行业也像其他许多行业一样,逐渐开始采用数据驱动的思维模式,是什么推动了这种转变呢?

油气价格的下滑给开发商带来了巨大压力,他们尽了最大努力削减成本,并最大限度地利用现有老化资产。但是,当前开采作业操作比以往任何时候都复杂,当操作人员无法回答有关设备完整性和应用性能的关键问题时,优化油气设备运转就是一项不可能完成的任务。例如:我们是否准备好应对持续的市场变化?为什么油气设备会失效?设备的失效频率如何?

为了充分实现数字油田的价值,油气开发商正在寻求实施新的物联网(IoT)技术,并将设备、设施和系统连接,整合数据。但最关键的是,开发商需要将所有数据转化为油气开采运营的智能方案。

分析工作涉及多个来源的大量数据,一般首先将数据收集并将其转化为有用信息,然后以利用价值更高、操作可行性更强的形式将这些信息呈现给操作人员。

要实现这一目标,需要在开发油田中实现无缝数据连接与分析。实际操作中,分析的最基本工作是为数据提供背景和性能预测,这其中包括来自人工举升系统的井行为和性能趋势,还包括来自地面处理滑橇、远程井口监测系统、井下、油藏的实时性能数据。此外,分析还可以帮助开发商调查设备与开采异常情况并解决相应问题。

油气开发商要实现分析技术的高效应用,首先需要了解分析的几个层次,以及各自的复杂程度和优势。

描述性和诊断性分析是油气开发商的起点。在最基本的层面上,这些数据可以通知作业人员作业的执行情况以及设备的运营条件。如果发生故障,此类分析可以帮助技术人员快速诊断运转问题,帮助将适合的工作人员派遣至对应的地方,并使用合理的工具来解决问题。

预测分析是当今许多开发商的目标。通过这些分析,开发商可以查找数据中的已知条件和关系,在其基础上可以表明设备状况或设备即将发生故障,进而及时解决。开发商可以使用预测分析来识别故障早期痕迹,防止发生恶劣问题,或者为即将发生的设备故障提前完成操作和维护准备工作,从而为减少代价高昂的停机时间。

从某个角度来讲,预测分析并不是绝对的。在某些情况下,它们是根据各种特定故障的概率而配置的。例如,生产团队可以将失败概率阈值设置为80%。如果分析软件在此阈值附近检测到故障,则将触发警报,并且通知开发商故障即将发生且需要维护服务。

规范分析是最复杂的设备维护分析技术,也是大多数石油和天然气开发商的最终目标。该分析方法建立在预测分析的基础上,不仅可以预测设备故障,还可以根据历史故障数据和趋势推荐纠正措施。工作人员可以使用分析系统建议的操作来纠正运营问题,并实时优化设备性能。当与增强现实等技术配合使用时,操作或维护人员可以通过数字指令进行操作,以修复故障设备或更改操作参数,改善油气开采过程性能。

在最高级别的分析中,开发商可以在单个仪表板上查看整个操作过程。这可以提供实时、动态的KPI与目标,列出实现业务目标所需操作的优先级列表。此外,还可以将设备的当前性能与历史数据进行比较。作业人员可深入了解每个井场,查看井场性能,并进一步根据泵设备性能进行钻井作业。

例如,螺杆泵控制分析可以根据井下信息来获得井下状况,并确定设备是否以最佳方式运行,是否需要干预作业。柱塞分析从现场收集数据,并显示设备性能变化的时间线,这会直接影响关键决策的制定,例如是否应增加作业压力。气举分析可以帮助操作人员了解是否注入气体过量,并确定适当的油气注入比例。

在加拿大西部油藏中,ARC Resources拥有多个勘探项目,进行常规石油和天然气的开发和生产。在其中规模最大的井场之一,该公司希望优化控制操作,并获取有价值的生产信息,以支持关键决策制定,排除设备故障,提高作业效率。

该公司的优化团队使用了罗克韦尔自动化ConnectedProduction解决方案,成功减弱了蜡的积聚,并减少了井中化学品注入。

通过作业背景信息分析,该解决方案帮助ARC Resources获得了生产预见性,从而简化了设备的故障排除流程。利用该系统的分析结果,开发商可以优化整个油井的生命周期,更好地应对潜在的系统和设备问题。自实施分析以来,ARC Resources每口井每年的运营成本都降低了约3万美元。随后,该公司计划将其作为优化战略的关键部分。

通过进行油田环境分析,可以帮助开发商跟踪设备性能趋势变化,快速识别和响应影响开采、设备正常运行时间的事件,并主动采取措施防止停机问题发生,减少开发商的生产损失。当这些分析工作与业务系统相结合时,开发商可以根据市场变化和业务需求快速调整生产。

相比于以往,分析工作部署从未如此简单。开发商所需要的分析工作基础已经建立,新技术可以将数据的强大潜能直接交付给工作人员,并为他们提供有效背景分析。

For English, Please click here (展开/收缩)

未经允许,不得转载本站任何文章:

评论 抢沙发