應用

技術

物聯(lián)網世界 >> 物聯(lián)網新聞 >> 物聯(lián)網熱點新聞
企業(yè)注冊個人注冊登錄

物聯(lián)網在石油和天然氣行業(yè)中的應用

2019-01-29 10:13 物聯(lián)網世界

導讀:盡管預測維護很重要,但通過物聯(lián)網來創(chuàng)建維護策略,O&G運營商可跟蹤部件和設備的劣化,從而可通過預測性維護遠程診斷問題。數(shù)據收集通常提供給云,提供對來自該領域的最新數(shù)據的管理和訪問,此數(shù)據可防止整個操作失敗或中斷。

通過采用物聯(lián)網應用, 石油和天然氣行業(yè)可以同時提高安全性和利潤, 資產跟蹤和預測性維護解決方案將產生較大的影響。石油和天然氣物聯(lián)網應用甚至可能成為因政治和氣候變化等緊張局勢中不斷升級的競爭優(yōu)勢所必需的。

34.png

幾乎每一篇關于石油和天然氣(O&G)行業(yè)的文章都聲稱,我們可能幾年內都不會看到每桶石油被賣到100美元。如果是這樣的話,把這種價格的不確定性與下游的O&G公司(那些加工、銷售和分銷石油產品的公司)結合起來,這些公司就不再僅僅從有競爭力的價格中受益,而且必須從那些越來越多地尋找增強數(shù)字體驗的客戶中獲益。這就很容易理解為什么O&G行業(yè)準備采用物聯(lián)網了。

麥肯錫預計,到2025年,物聯(lián)網的潛在經濟影響將達到3.9-11.1萬億美元。在未來十年內,礦業(yè)和O&G公司的潛在經濟影響將達到9300億美元,難怪O&G行業(yè)對利用物聯(lián)網感興趣。

對于O&G行業(yè)來說,石油和天然氣物聯(lián)網應用的優(yōu)勢在于通過綜合部署戰(zhàn)略創(chuàng)造價值。物聯(lián)網將使工業(yè)能夠數(shù)字化、優(yōu)化和自動化以前沒有連接的過程,以增加安全性,節(jié)省時間和金錢。下面,我們將討論物聯(lián)網如何應用于O&G部門并為其增加價值。

遠程服務

通常情況下,石油產生于偏遠地區(qū)。隨著安全和監(jiān)管問題的增加,偏遠地區(qū)的采油點以及設備維護價格也不斷上漲。物聯(lián)網使O&G公司能夠隨時處理石油泄漏、緊急停機和遠程現(xiàn)場操作等各種問題。在不采用連接的監(jiān)控設備的情況下,在現(xiàn)場識別和解決問題的速度要慢得多。

上游工業(yè)(最初發(fā)現(xiàn)和開采石油)由于非生產性時間(NPT)工作致使每年損失數(shù)十億美元。物聯(lián)網可以通過近實時的數(shù)據來減少NPT,預測故障并安排預防性維修。例如,大量的儲層數(shù)據可以與近實時的現(xiàn)場數(shù)據相結合,以規(guī)劃井位和流量。事故是可以預防的,過程是可以優(yōu)化的。

預測性維護

大多數(shù)O&G設施需要定期監(jiān)測,這可以通過遠程服務來實現(xiàn)。此類型的服務允許設施通過預見性維護來應對問題。每天監(jiān)測油箱液位的壓力和流量以及各種其他控制裝置,這些機器不能免于磨損,并且通常需要定期維修。

預測性維護是根據設備的當前狀況進行的。例如,如果線圈運行太熱,則其故障迫在眉睫,需要技術人員診斷原因。預測維護使O&G公司能夠通過傳感器對設備進行遠程監(jiān)控,從而對是否需要關閉、修復、替換某些設備做出重要決定。當機器需要維修時,收集數(shù)據的傳感器會向公司發(fā)出警示,防止昂貴的設備故障,浪費金錢和人力。

盡管預測維護很重要,但通過物聯(lián)網來創(chuàng)建維護策略,O&G運營商可跟蹤部件和設備的劣化,從而可通過預測性維護遠程診斷問題。數(shù)據收集通常提供給云,提供對來自該領域的最新數(shù)據的管理和訪問,此數(shù)據可防止整個操作失敗或中斷。

單是對預測性維護的投資就將O&G公司推到了前面,就可以建立公司可以依賴的優(yōu)化執(zhí)行預測模型,從而推動O&G公司保持競爭力。

健康與安全

O&G采油點通常是在危險和偏遠的地方,這些地點不利于工人的健康和安全,也不利于地球的安全。鉆井平臺可能遠離海岸,坐落在海上3000米深的斷層線附近,任何時候都可能發(fā)生危險情況。

根據疾病控制中心(CDC)的數(shù)據,2015年1月至2017年1月,O&G開采工人遭遇了602起小型事件、481起住院事件和166起截肢事件,工作環(huán)境是相當危險的?,F(xiàn)今,石油鉆井平臺和天然氣工廠將受益于物聯(lián)網連接,這種連接使人們不再需要在不知道問題發(fā)生在什么地方以及是否是安全的工作環(huán)境的情況下前往現(xiàn)場。

這使公司能夠更好地預測設備何時需要維修,跟蹤鉆機上的備件,了解工人是否在某些地區(qū)遭遇事故,并確定事故發(fā)生時撤離的確切人數(shù)。

例如,連接到網絡的傳感器可以監(jiān)視和檢測泄漏,或者作為智能可穿戴設備集成到工人的衣服中。遙控傳感器和無人駕駛飛機正在減少O&G工作人員對設備的實際監(jiān)控需求,自動機器人鉆井可以將人類完全替換出鉆井平臺,遙控卡車正逐步進行石油和天然氣的運輸。

正如你所能想象的那樣,事故的代價是巨大的。通過部署物聯(lián)網支持的相應技術,O&G公司不僅將確保員工的安全,而且還將增加公司的效益。

資產跟蹤和監(jiān)測

在一定的壓力下,O&G行業(yè)在不斷改善安全和運營結果,并產生可觀的回報,資產跟蹤和設備監(jiān)控已經成為發(fā)展最快的無線傳感器網絡的石油和天然氣的IoT的應用程序。由于石油價格的波動幅度較大,公司正在花費更多的時間來分析他們的投資和內部運作,以便在保持業(yè)務和最大限度地利用資產的同時,看看在哪些地方可以進行削減或改變。

資產管理是行業(yè)的核心領域之一,對企業(yè)的經營績效有著重要的影響。通過企業(yè)資產管理(EAM)優(yōu)化生產,提高生產的可預測性,可以提高生產效率。

通過資產跟蹤,可將資產整合到一個單元中,使公司能夠對其業(yè)務進行數(shù)字化改造,并同時監(jiān)測多個油井或采油點。例如,一次泵故障可能使公司損失高達30萬美元,并且損失了一天的生產。

物聯(lián)網傳感器可以更準確、更具性價比地監(jiān)控關鍵管道設備。它可以讓公司調查潛在的鉆井地點,指出泵和過濾器更換的確切位置,提煉工藝,并提供更多的分析。此外,使用傳感器可使石油公司能夠監(jiān)測采油過程以及石油和天然氣的運輸。

也許最重要的是在GPS、衛(wèi)星、蜂窩等技術的協(xié)助下進行近實時更新的優(yōu)勢。通過連接解決方案。通過遍布全球的基站,O&G公司能夠將所有現(xiàn)場設備與岸上設備連接起來,通過物聯(lián)網跟蹤所有高質量資產。 資產管理可使公司以最大化的輸出提高性能并部署基礎架構。

通過將EAM整合到他們的流程中,O&G公司可以利用這些應用程序,實現(xiàn)優(yōu)化資產,并使員工對從日常操作到生產性能、維護計劃、庫存等等事情都有一個清晰的認識。隨著所收集的信息和數(shù)據量的增加,負責油田或天然氣工廠的任何人將完全了解,在通常情況下,移動設備或應用程序是如何運行的。

數(shù)據管理

顛覆性技術和可訪問數(shù)據的增加迫使O&G公司開始必要的數(shù)字化轉型,以使自己適應新連接的技術。 擁有數(shù)百萬臺連接設備,O&G公司將收集大量數(shù)據,允許他們采用安全,高效和有效的做法,最終使他們能夠進行轉型。 然而,O&G公司面臨的最大挑戰(zhàn)之一是整合與數(shù)據質量相關的數(shù)據,以及獲取所述數(shù)據并實時分析其運營效益的能力。

顛覆性技術和可訪問數(shù)據的增加迫使O&G公司開始進行必要的數(shù)字化轉型,以使自己跟上新的聯(lián)網技術的步伐。O&G公司擁有數(shù)以百萬計的連接設備,收集大量數(shù)據使得其可應用安全、高效和有效的實踐,最終進行變革。然而,對于O&G公司來說,最大的挑戰(zhàn)之一是整合數(shù)據,因為它關系到獲取這些數(shù)據和數(shù)據的質量并對其進行實時分析的能力。

公用事業(yè)公司每天可處理多達1.1B的數(shù)據量,大型煉油廠每天可生成1TB的原始數(shù)據。這給公司帶來了一個挑戰(zhàn):當他們的設備以有限的網絡連接或高帶寬成本遠程操作時,如何從它們的數(shù)據中獲得分析,從而禁止將數(shù)據發(fā)送到云端。

能源公司不斷收集來自不同站點和不同格式的數(shù)據,因此很難將所有數(shù)據復制到一個集中點進行處理和分析。數(shù)據虛擬化需要不同的數(shù)據源集,并將它們集成到一個供用戶使用的邏輯數(shù)據庫中。由于數(shù)據源不必存儲在本地,因此數(shù)據虛擬化有益于從幾個分布式源(傳感器、攝像機、第三方影響者等)收集數(shù)據。

數(shù)據虛擬化旨在實時集成數(shù)據,因此不必將數(shù)據物理存儲在一個集中的位置。這種按需集成的概念在需要時提供了對數(shù)據的即時訪問。公司可以檢索和操作數(shù)據,而不需要知道數(shù)據的物理位置。

由于現(xiàn)場的平臺生產和鉆井平臺提供了時間敏感的數(shù)據,海上石油平臺傳輸數(shù)據的最常見方式是通過衛(wèi)星連接,需超過12天才能將價值一天的數(shù)據轉移到一個中心位置。

我們都知道,除非數(shù)據能夠被分析和應用,否則它是沒有用的。O&G公司可以利用邊緣計算對收集到的關鍵數(shù)據進行分析,并將從數(shù)據中提煉出來的有效見解應用到提高生產效率、準確性和降低風險的過程中。

油田、管道、煉油廠和其他能源場址的數(shù)據管理和分析對O&G行業(yè)的成功至關重要。數(shù)據可促進這些行業(yè)進一步改善。例如增加正常運行時間和回收率、作出更好的決策和提高精煉能力。

油氣物聯(lián)網應用前景

石油和天然氣物聯(lián)網應用將使該行業(yè)提高運作效率,滿足近乎實時的需求,并促進業(yè)務增長。作為一個具有各種流的細分行業(yè),O&G將受益于一個無縫框架,在這個框架中,物聯(lián)網應用程序和部署在由上游、中游和下游參與者組成的生態(tài)系統(tǒng)中受到密切監(jiān)視。作為經濟最集中的資產密集型產業(yè)之一,O&G行業(yè)將從資產跟蹤解決方案和預測維護中獲得巨大好處。這些應用程序甚至可能成為維護全球O&G市場競爭優(yōu)勢的必要條件。