网络智能油田网络的挑战

采用与工业互联网相关的成本切割技术适应井口自动化,面对价格下降的价格,可以帮助稳定上游石油和天然气行动。

Thomas Nuth, Moxa全球垂直经理
Thomas Nuth, Moxa全球垂直经理

全球油价下跌继续对成本密集的上游石油业务和严重依赖石油生产的经济体造成沉重影响。随着油价跌至2014年的一半以下,石油公司感到了最终在整个运营过程中实施现代成本削减网络技术的压力。尽管油田互联的概念在安全性和新技术阻力方面提出了新的挑战,但边缘计算、以太网和无线网关系统的优势也不容忽视。

为了解决这些问题并帮助行业前进,重要的是要识别智能油田的三个主要分类驱动因素:安全,遗留系统现代化和实时分析能力。

安全

以太网和无线技术在油田开采中的普及引起了人们对可靠性和网络入侵的担忧。油田运营商明白,提高油田作业和控制中心之间的连通性和网络能力,可以大幅节省运营成本,提高效率,但问题仍然是:它是否安全?

事情的真相是没有100%的安全网络,但随着工业路由、无线和边缘计算,很多监管和冗余可以部署管理资产的方式提供了一个更高程度的依赖和安全比目前存在于今天大多数油田操作。随着油价的暴跌,上游石油公司不得不尽可能地解决运营中的低效问题,从简单的串行网络转向可扩展的智能网络技术的压力越来越大。

在这种转变中,许多石油公司意识到,工业网络技术,如工业路由器和无线网关,不仅仅是提供更多的操作工具来提高生产效率;它们也提供了更多的安全保障。此外,真正的工业网络供应商现在可以提供开箱即用的功能,方便地集成到现有的DCS和SCADA系统中。此外,工业无线和网关技术允许远程访问和增加对现场资产的控制。这意味着可以实时识别每口井的更强劲的警报和异常生产数据,从而显著降低关停风险。

至于安全问题,工业路由技术通过提供安全的防火墙保护和可扩展的带宽将站点到中心的操作捆绑在一起,以实现潜在的卫星扩展。易于使用和支持VPN/防火墙/NAT的能力的结合,将确保您的智能油田网络也是一个安全的油田网络。

遗留系统现代化

根据2015年的一份行业报告,80%的油气公司在现有项目或储量的运营效率上投入了大量资金,强调了将智能网络技术作为实现井口自动化投资立即回报的核心手段的必要性。

例如,现场控制和传感器电平之间的连接通常忽略,在每个孔,泵和附接管道上切断控制室之间的可靠数据连接和每个仪表。因为每个井口的重要计量信息通常仅在现场时可操作,所以这限制了通过远程访问的实时分析和控制井口操作的可能性。这种常见的情景是因为大多数领先的自动化供应商都在推进SCADA和传感器技术方面的投资,同时在很大程度上忽略了之间的连接。

通过现代化DCS基础设施提供的新连接选项,对工业网络投资给予更多关注,可以使运营商将所有遗留设备连接到控制中心进行集中管理。然后,如果需要通过卫星扩展井口网络,无线技术可以让工程师快速安装网络设备,从而节省时间、调试费用和运营成本。

实时数据处理

在上游石油行业,每分钟生成的数据量非常大。在传统油田,数据是在传感器水平上产生的,从中央控制现场传输的方式有限。数据传输的模式范围从有限带宽路径到现场纸笔报告。同样地,海上网络严重依赖卫星通信来获取操作数据进行分析,提取、聚合和处理这些数据可能需要数天时间。简而言之,将这些不同的数据源连接到一个中央控制区域的智能油田概念并不过于雄心勃勃,而是使用了已经开发、尝试和测试过的连接模式。

对采用以太网和无线网关技术的抵制正在瓦解,许多石油和天然气行业意识到,如果不接受和投资智能网络技术为油田优化和安全带来的好处,他们将无法承受。

但是,请记住,实时数据处理只能由能够的工业网络支持。以及我们的空间内的其他公司,通过将应用层与分散在整个现代油田中分散的普形感测节点连接,通过智能油田启示揭示。

智能油田投资

石油上游行业的领导者,无论规模大小,都在意识到智能油田的好处,并在该领域投资工业物联网(IIoT)技术。例如,壳油据报道,从2002年到2009年,智能油田技术在50个油田的应用已经实现了高达50亿美元的价值。在2010年,雪佛龙据估计,该公司自己的智能油田计划——iField技术带来的好处,导致运营成本节约了2%至8%。根据牛津经济研究院到2025年,石油和天然气行业采用工业物联网技术有可能使全球GDP增长0.8%,达到8160亿美元。

今天,在油价的另一个低于以太网和无线网关技术方面,像Moxa这样的公司进一步支持上游油的能力将现有的串行网络(如Modbus TCP)转换为Profinet,3G,4G,Wi-Fi。和以太网。在由于经过测试和弹性的工业无线技术之前,将油井网络扩展到外围资源的资本化现在比以往更便宜,更快地实现。因此,智能油田正在成为运营成功的定义,并且在许多情况下,领先的石油和天然气公司和持有企业相似不起不投资于连接的智能油田的过渡。

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