可靠的远程监控保证井场生产

为油气压裂作业提供化学输送设备的Roughneck Equipment使用Profinet,使其更容易保持较高的利用率。

Roughneck使用PLC模拟卡和Profinet将作业数据从其传输系统提供给井场的数据车。
Roughneck使用PLC模拟卡和Profinet将作业数据从其传输系统提供给井场的数据车。

在大多数棕地作业中,上游油气生产站点需要材料、设备和输送系统协同工作,以提高利用率。使用水力压裂泵、钻井设备、搅拌机和多种类型的砂、水和化学品储罐,有许多运动部件保持平稳运行。

无赖的设备向石油和天然气生产商租赁各种设备和化学品输送系统,从小型到大型企业都有。为了缓解客户在井场的集成挑战,该公司在其机械设备上增加了远程监控,这证明了其提高运营性能的能力。

Roughneck设备的母公司PfP Industries生产用于油气压裂的增产化学品,包括减摩擦剂、钙化剂和泡沫剂。Roughneck自己制造存储、运输、混合和控制这些化学品的设备。正确的化学品组合和产量对保持上游成本低至关重要。

Roughneck equipment自动化与控制经理Alex Yousefian表示:“我们在压裂平台上的大多数设备都与油气行业所谓的数据车集成在一起。“这辆车接收井场的所有数据,包括泵、化学品等等。”

在井场作业中,监测是所有压裂区块活动的关键,这也是数据车的作用所在。数据车为操作人员提供了所需的移动工厂的信息,包括支撑剂、水、化学品存储、运输设备和混合粉末、化学品、凝胶和液体的压裂搅拌机。这种混合物最终由安装在拖车上的25 ~ 50台压裂泵在极高的压力下泵入压裂地层。

压裂生产可以持续四天至两个月,取决于井的数量。钻井开始后,数据范工程师开始监控这些泵,可产生多达50,000马力的马力。

“钻井练习阶段和设备可以在一小时半到三个小时的任何地方运行,”Yousefian说。“这是泵在裂缝中产生水,沙子和化学物质的高压混合物时。它们扩展并保持裂缝打开,使碳氢化合物变得可进入。“

Roughneck将其设备设计为各种生产公司的交钥匙操作。化学输送系统使用工业以太网网络标准和基于ip的组件。化学输送系统包括离心泵,用于泵送粘性液体的连续腔泵,以及用于计量干粉的螺旋泵。Yousefian补充道:“我们所有的机械都是由电机控制的,大多数都在5-20马力范围内。

该公司依赖于启用PROFINET西门子1200个可编程逻辑控制器(plc)和西门子ET 200 CPU控制器,以跟踪其设备运行,并提供诊断,以检测和纠正任何操作问题。使用Profinet通信降低了Roughneck及其第三方设备的复杂性。

Yousefian指出:“井场生产商有不同的控制系统。“我们面临的挑战是在有限的编程和硬件条件下,为尽可能多的客户提供可靠的控制。”

大多数油气生产公司仍然依赖于模拟I/O控制;Roughneck使用PLC模拟卡将其传输系统的操作数据提供给数据搬运车。Yousefian说:“从制造和故障排除的角度来看,在一根电缆上提供所有控制和诊断能力是非常理想的。“所有的控制功能都被简化了,而不是多线连接。

由于PROFINET的开放标准,简单的简单延伸到该公司对其电动机的不同类型驱动器的能力。用于化学传递系统的可变频率驱动器(VFDS)来自西门子,丹佛斯和瓦森。RailNeck还考虑在其设备上利用Profidrive功能,以便在井网站提供更容易的编程和进一步加快系统集成。VFD应用程序将在Profidrive中使用标准应用程序,设置速度设定值和控制。

根据Rablneck的说法,该公司为井网站的数据范提供了大约10个参数。“我们正在提供化学品,同样重要的是,它们具有各种操作参数,例如压力和泵流,”Yousefian说。

Yousefian指出,与其他工业以太网系统相比,Profinet更加灵活、可靠和容错,从而更容易确保Roughneck的设备保持生产效率。他说:“作为一种以太网技术,Profinet允许我们远程访问设备并排除设备故障。“如果需要额外的数据或功能,我们不需要添加新的线路和编程,这为我们节省了数千美元。唯一需要的工作是额外的软件,这使得修改我们的系统变得简单和经济,使我们能够轻松地读取和写入数百个参数。”

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