ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ ТРАНСПОРТИРОВКА НЕФТИ И ГАЗА

Белая книга

УСПЕХ НЕФТЕГАЗОВЫХ ОПЕРАЦИЙ ЗАВИСИТ ОТ ЦИФРОВОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ

Из-за разнообразия бизнес-моделей, колебаний рынка и нормативного давления каждая нефтегазотранспортная компания сталкивается с уникальным набором проблем. PI System ™ служит основой для цифровой трансформации нефтегазовой отрасли. Это позволяет транспортным операторам решать самые сложные актуальные задачи и достигать поставленных целей.

ПОСТОЯННО ПРОТИВОРЕЧИВЫЕ: НЕТ ДВУХ ОДИНАКОВЫХ МОДЕЛЕЙ

В секторе переработки нефти и газа нет двух одинаковых бизнес-моделей. Широта транспортных процессов и активов отличается от более определенной и последовательной природы бизнес-моделей добычи и переработки. От природного газа до сырой нефти, сжиженного природного газа (ШФЛУ), сжиженного природного газа (СПГ), обработанной воды или любой их комбинации — каждая транспортная подгруппа сталкивается со своими собственными эксплуатационными проблемами. Несмотря на эти различия, у каждой транспортной компании есть общие цели оптимизации операций, максимизации стоимости активов и предоставления дифференцированных транспортных услуг.

Рынок транспортировки — это циркуляционная система в нефтегазовой отрасли. Он работает и на добычу, и на переработку, используя высоко распределенную и разнообразную базу активов, которая охватывает сбор, обработку, транспортировку, хранение, утилизацию и распределение. В число клиентов входят компании, занимающиеся разведкой и добычей, нефтеперерабатывающие компании, дистрибьюторы топлива, коммунальные и промышленные предприятия. Подобно системе кровообращения человека, каждая часть транспортного сектора должна работать в гармонии, чтобы собирать, очищать и перемещать нефть и газ от места добычи к месту назначения. У каждой компании есть уникальная бизнес-модель, облегчающая передачу продукта, а это означает, что нет единого рецепта для достижения успеха. Но одно можно сказать наверняка: компании должны эффективно использовать как активы, так и людей.

ТРАНСПОРТИРОВКА: ЦИРКУЛЯЦИОННАЯ СИСТЕМА ЦЕННОСТИ В НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ

Каждая компания в нефтегазотранспортной отрасли сталкивается с уникальными проблемами бизнес-уровня, усугубляемыми давлением отрасли. Постоянно меняющиеся спрос и предложение, давление на окружающую среду и колебания цен — это всего лишь несколько внешних факторов, влияющих на повседневную деятельность. Огромный объем счетчиков коммерческого учета, а также тарифы и расчеты маржи еще больше усложняют задачу. В условиях динамичного давления компании также должны дифференцировать операции и предложения, чтобы оказывать безопасные, надежные, конкурентоспособные и гибкие услуги. В ответ на это отраслевое и внутреннее давление многие транспортные компании переходят на путь цифровой трансформации. Эти усилия сосредоточены на аналитике в реальном времени, контекстуализированной оперативной аналитике и удаленном самообслуживании в масштабах всего предприятия. Имея эту основу, команды могут принимать решения на основе данных в отношении управления производительностью активов, технического обслуживания на основе состояния, соблюдения экологических требований, инвентаризации и коммерческого учета, утерянных и неучтенных системных запасов и т. д.

Успех в цифровой трансформации зависит от единого источника достоверной информации. данных об операциях. PI System закладывает основу для интеграции операционных данных, приложений и аналитической инфраструктуры, поэтому нефтегазовые компании могут получать ценную информацию из разрозненной сети систем. От операционных цифровых двойников до продвинутой аналитики PI System позволяет транспортным компаниям – независимо от бизнес-модели — трансформировать операции и подходы и извлекать выгоду из усилий по цифровой трансформации. Самостоятельная контекстная аналитика операций может дать нефтегазовым компаниям возможность внедрять инновации, улучшать и повышать эффективность каждой части промежуточного процесса. Так же, как и партнеры по добыче и переработке, большинство транспортных компаний собирают операционные данные из различных источников. Однако данные об эксплуатации не равно оперативному интеллекту. Собранные данные часто хранятся в разрозненных системах в различных форматах и имеют разные соглашения об именах тегов для оборудования на разных сайтах и в разных системах. Продолжение этой тенденции приведет к притоку данных, но компаниям будет не хватать правильного понимания для повышения операционной эффективности и изменений. К сожалению, многие производители спешат внедрять новые технологии и решения, такие как облако, машинное обучение, EDGE, промышленный Интернет Вещей (IIoT) и прогнозная аналитика перед построением правильной базы данных и аналитики. Внедрение этих новых решений потенциально может дать новые ценные идеи, но компании должны сначала внедрить надежное управление данными и аналитические стратегии. Развертывание платформы управления данными в реальном времени на уровне предприятия закладывает основу для будущего технологического успеха. Платформа управления данными открывает бесконечные возможности и прокладывает путь к достижению целей цифровой трансформации.

PI VISION: САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ ВИЗУАЛИЗАЦИЯ В МАСШТАБАХ ВСЕГО ПРЕДПРИЯТИЯ

Работа в сегодняшнем нефтегазотранспортном сегменте требует гибкости, а не экспериментов. Для этого требуется проверенный на рынке подход, который может оказать немедленное влияние на бизнес, но при этом позволит осуществить цифровую трансформацию. С 1980 года система PI System передает операционные данные в руки пользователей, чтобы у них была информация, необходимая для снижения затрат, повышения производительности и трансформации своего бизнеса. PI System связывает данные процессов и датчиков с операторами и лицами, принимающими решения, на всей территории предприятия. организация. Действуя как единый источник истины, PI System преобразует данные в информацию для мониторинга и проверки состояния физических операций. Обладая данными в реальном времени из PI System, операторы, инженеры и менеджеры могут быстро диагностировать проблемы и принимать решения на основе данных для увеличения выпуска за счет основного капитала и повышения качества и безопасности — и сделать все это самостоятельно без использования кода. Например, при сборе и переработке природного газа операторы могут повысить жизнеспособность и оптимизировать извлечение ШФЛУ на отдельных заводах или в суперсистемах сбора и переработки, в результате чего увеличится эффективная мощность. Операторы жидкостных трубопроводов могут оптимизировать затраты на агент, снижающий сопротивление жидкости (DRA), по сравнению с энергией и производительностью. Операторы жидкостных терминалов могут выполнять аналитику пути потока, чтобы помочь в устранении неполадок и поддержке инспекций с учетом рисков.

PI SYSTEM: ОДНА ПЛАТФОРМА, БЕСКОНЕЧНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ

PI Vision — это веб-инструмент самообслуживания для визуализации, который позволяет пользователям PI System легко создавать дисплеи процессов и информационные панели в реальном времени, а также обмениваться информацией в рамках всей организации. PI Vision позволяет операторам перерабатывающей промышленности анализировать и визуализировать основное оборудование и производительность перерабатывающих предприятий в режиме реального времени.

PI System предоставляет пользователям инструменты, необходимые для оптимизации отдельных сегментов операций или повышения производительности всего предприятия. Благодаря аналитике PI System в реальном времени производители могут отслеживать состояние активов, применять стратегии технического обслуживания на основе состояния и получать информацию, необходимую для эффективного и действенного перемещения природного газа и жидкостей от входа к выходу.

Операционные данные должны быть сначала стандартизированы и контекстуализированы, прежде чем их можно будет анализировать и визуализировать. Платформа управления независимыми данными объединяет, абстрагирует и нормализует разрозненные источники данных из нескольких систем управления и хранилищ информации в одном централизованном месте. Эта платформа становится операционной системой записей, создавая основу для демократизации понимания любой транспортной бизнес-модели. Платформа централизованного управления операционными данными использует стандартизированные и шаблонные соглашения об именах тегов, а активы каталогизируются в гибкой иерархии. Эта структура в итоге позволяет пользователям создавать контекстуализированные представления, операционных цифровых двойников и настраиваемые пользователем информационные панели самообслуживания. Используя модель данных в Asset Framework (AF), уровне контекстов PI System, компании могут ускорить цифровую трансформацию, комбинируя данные об активах в цифровую копию физических активов. Эта модель данных операций затем действует как рабочий план счетов для данных на основе датчиков, аналогичный финансовому плану счетов. AF также позволяет пользователям легко переключаться между различными представлениями иерархии активов. Чтобы быстро перейти к эффективной поддержке удаленных рабочих мест, промышленные операторы должны выйти за рамки разрозненных тегов и принять подход стандартизированной модели данных для управления ОТ данными. AF дает экспертам в предметной области обширную информацию, к которой они могут получить доступ из любого места.

DCP MIDSTREAM: КОНКУРЕНТНАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ ЗА СЧЕТ ЦИФРОВОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ

В течение шести месяцев после запуска проекта DCP Midstream создала Интегрированный центр сотрудничества (ICC). ICC, расположенный в штаб-квартире компании в Денвере, является централизованным местом, где эксперты в предметной области (МСП) могут получать оперативную информацию в режиме реального времени 24 часа в сутки. PI System служит основой для ICC, позволяя DCP Midstream объединить идеи девяти газовых заводов и всех связанных систем сбора. Команда использовала Asset Framework (AF) для настройки более 800 шаблонов операционных цифровых двойников без кода, которые используются в более чем 12 000 экземплярах по всей организации. Малые и средние предприятия создали и развили эту стандартизированную иерархическую модель данных, что позволило команде быстро развернуть этих цифровых двойников на предприятии DCP. ICC был успешным, но DCP Midstream не был удовлетворен. В 2019 году компания преобразовала ICC в Интегрированный центр сотрудничества и управления (ICCC). Недавно созданный ICCC связал большинство активов и систем с контролем газа и объединил их с удаленными операциями всех систем сбора, переработки газа, фракционирования ШФЛУ и трубопроводов. Используя новый ICCC для дальнейшего ускорения цифровой трансформации, DCP реализовал интеллектуальный газовый завод и связанные с ними суперсистемы сбора и обработки. Это решение использовало шаблоны AF в PI System для создания операционных цифровых двойников для всех газовых заводов и систем сбора. Цифровые двойники были интегрированы с контрактами и ценообразованием на товары, которые были связаны с моделью оптимизации, которая обновлялась каждые пять минут. Эта модель оптимизации определяет оптимальную финансовую цель для каждого газового завода и предлагает рекомендации по достижению максимальной рентабельности. Кроме того, парк газовых заводов был интегрирован с Microsoft Power BI для обеспечения подробной аналитики портфеля. Кроме того, KPI для восстановления и маржи рассчитываются в PI System с помощью AF и Event Frames для определения целевых и фактических KPI. DCP Midstream не только использовала цифровые инструменты для конкурентной дифференциации, но и ее интеллектуальный газовый завод также приносил в среднем 2500 долларов в день дополнительной прибыли, что составляет более 50 миллионов долларов в год по всей сети заводов.

ENBRIDGE LIQUIDS: ОПТИМИЗАЦИЯ ПУТИ ПОТОКА С ПОМОЩЬЮ ВИЗУАЛИЗАЦИИ

Enbridge Liquids — крупнейший оператор трубопроводов для жидкостей в Северной Америке. Протяженность трубопровода компании составляет более 17 000 миль, через которые проходит более миллиона баррелей сырой нефти в день. Терминал сырой нефти в Кушинге, штат Оклахома, является ключевым звеном в сети нефтепроводов Enbridge. Терминал, который действует как буфер и хранилище, принимает сырую нефть из ряда трубопроводов и хранит ее в огромных резервуарах для сырой нефти перед отправкой обратно в связанный набор трубопроводов. Терминал в Кушинге состоит из сложной сети очередей, насосов, клапанов и расходомеров, которые перемещают сырую нефть в более чем 40 резервуаров, а затем обратно в другие трубопроводы. Эти активы контролируются терминальной системой SCADA, но в прошлом Enbridge не мог в реальном времени отслеживать пути потока и рабочее состояние всех связанных активов. Этот пробел в системе контроля не позволял компании своевременно устранять неполадки и проводить соответствующие проверки с учетом рисков. В Enbridge установили PI System, чтобы устранить эти ограничения. Команда Enbridge использовала PI System с AF для сбора всех операционных данных и настройки линейной иерархии путей потока с аналитикой пути потока и кадрированием событий. PI Vision обеспечивает целостную визуализацию всех путей потока, состояний активов, расходов и уровней резервуаров. Event Frames помогает команде увидеть точные пути потока и активы во время обслуживания. Вместе эти инструменты PI System позволили группе легко увидеть все активные конвейеры, чтобы оптимизировать пути потока и значительно повысить эффективность устранения неполадок. Кроме того, Enbridge интегрировала данные PI System с Power BI и SAS для проверки своих гидравлических моделей и использования данных в реальном времени в своих моделях инспекций на основе рисков. В целом PI System помогла Enbridge значительно улучшить ситуационную осведомленность в реальном времени, использование ресурсов и устранение неисправностей, что привело к увеличению эффективной емкости системы.

PLAINS MIDSTREAM CANADA: КОНТЕКСТУАЛИЗИРОВАННЫЙ АНАЛИЗ САМООБСЛУЖИВАНИЯ В СИСТЕМЕ ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ СУГ

Plains Midstream Canada (PMC) — крупнейший в Канаде оператор фракционирования СУГ. Компания владеет восемью установками фракционирования, тысячами миль связанных трубопроводов и 34 миллиона баррелей газоконденсатных емкостей для хранения таких продуктов, как пропан, этан и бутан. В последние годы компания продолжила расти за счет ряда стратегических приобретений. Однако командам не хватало возможностей сквозной визуализации инвентаризации и управления в реальном времени. Также не было стандартной структуры тегов для существующих данных. В ответ PMC развернула PI System на каждом объекте фракционирования, а также централизованный PI Server для агрегирования и интеграции всех операционных данных и связанных метаданных. Компания использовала шаблоны и элементы AF для создания стандартизированной структуры данных и отчетности по сайтам. Исходя из этого, группы создают оперативного цифрового двойника всей системы NGL, включая хранилища, для проведения описательной, диагностической и прогнозной аналитики. Результатом стали контекстуализированные данные, доступные с помощью инструментов самообслуживания в масштабах всей организации. Инфраструктура PMC PI System не только улучшила ситуационную осведомленность и автоматизировала отчетность, но и повысила общую скорость восстановления. Кроме того, прозрачность, предлагаемая через PI System, позволила командам принимать более активные решения о покупке и продаже, что привело к значительному увеличению прибыли.

MARKWEST: ОПТИМИЗАЦИЯ УДАЛЕННЫХ КОМПРЕССОРОВ ЗА СЧЕТ ОБНАРУЖЕНИЯ «ТЕМНЫХ» ДАННЫХ

MarkWest, стопроцентная дочерняя компания Marathon Petroleum (MPLX), является крупной компанией по сбору и переработке природного газа в регионе Аппалачи. Компания имеет более 850 удаленных компрессоров на 45 станциях, а также связанные с ними трубопроводные сети, по которым перекачивается более 7,5 млрд куб. футов природного газа в день. С акцентом на поставку сырьевого газа в портфель на газоперерабатывающие заводы и установки фракционирования ШФЛУ, компания MarkWest должна обеспечивать надежность сжатия, соответствие экологическим требованиям, безопасность и эффективность. Видимость является ключом к решению проблем безопасности и надежности. Однако большинство компрессорных станций MarkWest были «темными». Хотя небольшой объем данных о компрессоре был отправлен в операционный центр MarkWest, доступных данных для упреждающей ситуационной осведомленности в реальном времени и обнаружения аномалий было недостаточно. Команды имели доступ к базовой информации, такой как давление, расход, температура и состояние, но другая важная информация была заблокирована внутри ПЛК модуля и станции. Связь была неустойчивой и не хватало полосы пропускания, необходимой для потоковой передачи данных в операционный центр. MarkWest нуждался в ситуационной осведомленности в реальном времени и поддержке принятия решений во всем своем парке компрессоров. Компания уже использовала централизованную систему PI System, поэтому команда решила расширить свою цифровую экосистему, установив защищенные маршрутизаторы данных (SDR) MonicoTM mCoreTM. Устройства mCore подключаются к компрессорным агрегатам и действуют как безопасный пограничный шлюз для включения удаленного мониторинга и аналитики. Устройства оснащены форматом сообщений OSISoft (OMF) для эффективной и безопасной записи данных с устройств в систему PI System. Далее, шла стандартизация данных MarkWest для мониторинга каждого устройства.

После определения 250 точек данных команда использовала AF для создания 12 шаблонов и 20 уникальных анализов, чтобы обеспечить согласованную структуру для расчетов. Результатом стало стандартизованное решение, не требующее особого обслуживания, которое хранит и пересылает данные в PI System с использованием протокола OMF даже в случае сбоя с использованием буферизации. Команда настроила радиосеть Wi-Fi и модем ячейки APN для каждого сайта для отправки, получения и передачи данных через межсетевой экран компании на сервер ретрансляции OMF. Кроме того, mCore SDR запускал модели компрессора ACITM для определения пробелов в производительности и аномалий на периферии. Теперь у MPLX есть оптимизированное решение, которое дает механикам, специалистам по надежности и другим сотрудникам организации доступ к согласованным данным по всему парку компрессоров. Это не только обеспечивает последовательный анализ, но команды также могут быстрее выявлять проблемы и своевременно выполнять техническое обслуживание. Хотя основной целью проекта было раскрытие темных данных, скрытых внутри компрессоров, MPLX теперь имеет лучшую общую картину операций компрессорной площадки, при этом уменьшая количество полевого оборудования, необходимого для сбора данных.

EQUITRANS: СОКРАЩЕНИЕ ПРОСТОЕВ КОМПРЕССОРОВ С ИНТЕГРАЦИЕЙ IBM MAXIMO ДЛЯ РАСШИРЕННОЙ ОТЧЕТНОСТИ

Equitrans Midstream — газовая компания, которая управляет активами по сбору и транспортировке сланцевых месторождений Марселлус и Ютика. Компания управляет более чем 910 милями трубопроводов высокого давления, а также 950 милями межгосударственных трубопроводов, регулируемых FERC. Несколько лет назад у Equitrans Midstream возникла проблема. Ежегодно на 41 компрессорной площадке компании происходило более 5000 внеплановых остановов поршневых компрессоров. Каждое завершение работы требовало множества часов ручной работы в IBM MaximoTM, компьютеризированной системе управления техническим обслуживанием (CMMS), чтобы ввести информацию о завершении работы, такую как код причины, продолжительность отключения и другую информацию. Каждое отключение отслеживалось и классифицировалось, что заставляло операции и контроль газа согласовывать субъективный процесс. Создание рабочего задания потребовало от групп ввести много данных вручную в Maximo. Equitrans необходимо было оптимизировать и автоматизировать свои рабочие процессы, чтобы снизить субъективность, повысить эффективность и предоставить действенную информацию, направленную на сокращение незапланированных отключений компрессоров. Компания уже использовала PI System для мониторинга нескольких точек данных на компрессорных установках.

Оптимизация этих ручных процессов потребовала от Equitrans интеграции данных PI System со своей системой Maximo для автоматического запуска событий рабочего задания. Equitrans собрал межфункциональную команду для создания процесса интеграции, чтобы связать две системы. Теперь Equitrans использует данные PI System с аналитикой активов в AF для автоматического определения типа завершения работы. После расчета типа выключения рамки событий PI System отслеживают определенные события выключения. Эти события заполняют записи о завершении работы в Maximo с помощью ряда протоколов и готовых инструментов PI System. Процесс автоматизации имел огромный успех. Equitrans получил ситуационную осведомленность о событиях, что позволило командам предотвратить дальнейшие проблемы с остановками. Кроме того, интеграция с PI System сэкономила группе газового контроля более 100 часов административного времени в месяц только на первых 25% парка компрессоров. При полном внедрении административное время сократится более чем на 500 часов в месяц, и Equitrans будет испытывать меньше незапланированных остановов сжатия, что повысит общую надежность компрессоров.

Самые важные и сложные отрасли в мире полагаются на OSIsoft для управления жизненной силой промышленного предприятия: операционными данными.

OSIsoft является пионером в области стратегии инфраструктуры данных и мировым лидером в области программного обеспечения для управления операционными данными. Компания обладает более чем 40-летним опытом, помогая промышленным организациям соответствовать требованиям нового поколения в отношении эффективности, надежности, безопасности, устойчивости и отказоустойчивости.

Лидирующая на рынке система PI System от OSIsoft — это проверенная система записи операционных данных в основных секторах, таких как электроэнергетика и коммунальные услуги, вода, нефть и газ, горнодобывающая промышленность, металлургия, производство, фармацевтика, объекты, транспорт, продукты питания и напитки и т. д. Каждый день промышленные специалисты в 146 странах полагаются на PI System, чтобы повысить производительность, защитить здоровье и безопасность, быть в курсе событий и делать мир лучше.

ЗАКАЗАТЬ БЕСПЛАТНУЮ КОНСУЛЬТАЦИЮ ДЛЯ ВАШЕГО ПРЕДПРИЯТИЯ