Интегрированные операции

Опыт проекта в StatoilHydro

Попов ВасилийПредставитель по индустриальным решениям IBMв нефтегазовом секторе

Оглавление

• Введение в интегрированные операции• Проект StatoilHydro

• Инициация проекта• Единая интеграционная архитектура• Мониторинг состояния оборудования• Оптимизация обслуживания активов• Wireless коммуникации• Расширенная real-time визуализация• Мобильные устройства• Робототехника

| 3

OnshoreOil

OnshoreGas

OffshoreGas

OffshoreOil

Увеличение извлекаемости (% OOIP) Увеличение производителности добычи (%)

Снижение операционных затрат (%)

OnshoreOil

OnshoreGas

OffshoreGas

OffshoreOil

0

2

4

6

8

0

2

4

6

8

10

Valhall*Gullfaks*

SF30

Valhall**Gullfaks**

Amberjack

Source: Cambridge Energy Research Associates.*Conservative E&P firm estimate.**CERA calculation based on field-specif ic factors.

WCSBPrudhoe Bay

SWG Field

Fourier

Brunei Na Kika

SF30Cymric

Duri

Предварительно документированная ценность Интегрированных операций

Canadian CHOPS (18%)

Brage

OnshoreOil

OnshoreGas

OffshoreGas

OffshoreOil

0

5

10

15

20

25

Valhall**

Gullfaks**

WCSB

Снижение капитальных затрат (%)

OnshoreOil

OnshoreGas

OffshoreGas

OffshoreOil

South Furious 30

Shallow-waterOil

0

2

4

6

8

10

OffshoreRedevelopment

Shallow-waterOil

Integrated Operations

4

Интегрированное управление операциями Интеграция, Совместная работа, Анализ, Оптимизация

Сбыт

Планированиепроизводства

Активы иобслуживание

Управлениекачеством

Финансы, KPIи отчетность

Процессы иоперации

Demand Planning

Customers

Real-time command & control

TAIL Интегрированныеоперации

Исследовательский проект с фокусом на индустриальные потребности

Tail – проект необычной кооперации

• StatoilHydro, ABB, IBM, Aker Solutions and SKF в 2006 начали 3 летний проект R&D для разработки новой технологии более эффективной работы нефтегазовых месторождений

• За основу пилотных проектов были взяты платформы StatoilHydro

• Результаты работы теперь можно купить

Возникновение Интегрированных операций иIBM Integration Information Framework (IIF)

• TAIL проект - инициирован StatoilHydro• Начался в 2006 и закончился в Декабре 2008• R&D бюджет 45 миллионов USD

• 12М USD - StatoilHydro, и 12M USD от консорциума• 8M USD от Norwegian Research Council• 8M USD дополнительный бюджет StatoilHydro на

исследования и пилоты• StatoilHydro – развивает полученые результаты для

тиражирования на всех активах• Результаты проекта коммерциализированны

участниками консорциума

Технологические области проекта

Роботизированные технологии

Мобильные устройства

Мониторинг оборудования

Беспроводныекоммуникации

Визуализация

Управлениеперезапуском

Интеграционнаяархитектура

Оптимизация добычи

Расположение скважин

Утилизация ресурсов

Стандартизировать

Улучшить бурение

Безопасность

TAIL - разработка инновационных решений

Мониторинг оборудования & раннее предупреждение

3D визуализация иСовместная работа

F0Архитектура

F2Перезапуски

F4Визуализация

F1Мониторинг

В результате расчетное увеличение добычи на 5% и снижение операционных затрат до 30%.

”Мобильные” операцииУлучшают логистику Оптимизация

запусков

A – Референсная IT архитектура

B – Информационная интеграционная среда(IIF)

F6Роботы

F3Беспроводные

сети

F5Мобильность

F0: Основа - общая IT архитектура

• Разработать общую интеграционную архитектуру и модель для ее управления

• Разработать интеграционную среду (IIF) для поддержки IT архитектуры:

• Стандартизировать доступ к информации об активах в реальном времени для всей StatoilHydro

• Создать единое пространство представления активовна основе индустриальных стандартов таких как ISO 15926, ISA 88 & 95

• Создать модель активов и их функционирования

• Контролировать данные по обслуживанию, надежности и эффективности активов

F0: Общая IT архитектураSubprojects

• Разработка общей интеграционной архитектуры и модели ее управления• Тестирование на нескольких проектах в 2007-08 и принятие в ноябре

2008• Разработка Information Integration Framework

• Пилот в Statfjord A and Gullfaks B успешно завершенный в Q4 2007• Полный пилот в Statfjord A and Oseberg нефтяных центрах

Drilling & completion Reservoir & productionmanagement

Operations & maintenance

Global Operation Data Integration

Демонстрация и проверка гибкости и бизнесс-ценности

Демонстрация масштабируемости и поддерживаемости

| 12

Integrated Information Framework (IIF)Использует индустриальные стандарты для оптимизации

использования существующих приложений

Поставщики

Инженерныйперсонал

Данные добычи

• Операции по скважине

• Месторождение и операции добычи

• Обслуживание активов и ремонты

Информация реального времениРасширяется референсной

семантической моделью (RSM)

Операции

IBM IIF C&P Основанный на модели SOA Интегрированное производственное

решение

RSM основана на:• WITSML/PRODML информация отображается на

RSM, значения измерений, классы• ISA S88/S95, ISO 15926, IEEE 61970/68 для

иерархического представления активов• ISO 15926, & Mimosa, для управления жизненным

циклом активов

Поле 1

Поле 2

Информационная интеграционная среда

Захват данныхРеальноговремени

Управление и Бизнес

моделирование(IIF)

Приложения

DCS, PLCsHistorians

Активы

RFID &Удаленные датчики

MES Application& Мониторинг оборуд.

Инжениринговое оборуд.& Док. процессов

Управление событиями

Визуализация в контексте процесса

Разумное SOA и

Совместная работаГлобальные стандарты

Референсная семантическая

модель

Операции исервисы

Отчетность по добыче и эфффективности

Мониторинг состояния

оборудования

Интеллектуальное предупреждение и

управление событиями

KPI’s и производственне

калькуляции

Инвентаризация материалов

Раннее предупреждение

событий

Оптимизация размещения

скважин

Data Mining для Аномальных обнаружений

Оптимизация запусков

Управление активами

И ремонтами

Инженерный документооборот

Моделирование и планирование обслуживания

Бизнес аналитика

Управление знаниями

Производственное планирование

Оптимизация работ

Совместная работа и принятие решений

Others...

Others…

Стандарты процессов и измерений

производительности

Основана на стандартах

Визуализация в контексте операций и

оборудования

Возможности

Информационная модель C&P

Интегрированная информационная среда (IIF)Основа интегрированных операций

15

Устройство A

Организация

IIF Концептуальная архитектура

ProdML

Инженерные

системы

Управление

активами

Адаптер АдаптерISO 15926

Оптимизация

добычи

Адаптер

Устройство B

ИсторияОперации

Реального времениИстория

Операции

Реального времени

Мониторинг

скважин

АдаптерWITSML

Мониторинг

оборудования

АдаптерMIMOSA

Интеграционная шина

OPC OPCАдаптерАдаптер

IBM Integrated Information Framework

RSMСобытия

Управление процессами

F1: Мониторинг состояния оборудования

• Разработать технологии, методы и рабочие процессы для оптимизации процессов через мониторинг состояния критического оборудования• Сдклать информацию доступной для удаленных экспертов• Дать доступ к информации поставщикам• Обнаружить события до наступления критических последствий

F1: Мониторинг состояния оборудования

• Раннее предупреждение повреждений и событий• Раннее предупреждение повреждений и обнаружение разрушений• Предективный анализ событий• Предупреждение остаточных явлений

• Электрическое оборудование• Удаленный мониторинг скоростных приводящих объектов

• Статическое оборудование

• Вращающееся оборудование• Оптимизация омовения турбин водой

Раннее предупреждение событий

- No observation of oil on sea due to...- Stable production

ProdOpCom

11/03/070:00

- Normal flow on D – frame- Kl:0850, Observation of oil on sea due to PWRI trip- Stable production

ProdOpCom

11/02/070:00

- No observation of oil on sea due to...- Stable production

ProdOpCom

11/03/070:00

- Normal flow on D – frame- Kl:0850, Observation of oil on sea due to PWRI trip- Stable production

ProdOpCom

11/02/070:00

Production log

Controlchannels

F2:Оптимизация запусков и остановов оборудования

Область:Эффективное планомерное управление запусками

Лучшие практики (WR2091) Измерения готовности (и рисков) Контрольные точки Анализ факторов

[A] Анализ знаний [B] Анализ рисков

Область:Определение оптимального времени и длительности будущих запусков отдельных активов Определение рабочих процессов для

сбора данных и анализа

Разработка методов и инструментов для моделирования сценариев

Визуализация рисков

Hold

Рабочая область анализа рисков

Рабочая область анализа знаний

382 = 1230-CT-23-0004 4th stage generator: Hot section repair

Анализ рисков запуска оборудования

F3: Беспроводные коммуникацииSubprojects

• Расширенное тестирование wireless устройств

• Wireless мониторинг вибраций насосов

• Wireless мониторинг компрессоров

• Wireless Будущего: Интеллектуальное окружение• Разработка концепции ”Wireless of the

Future”

F4: Совместная работа и визуализация

• 3D Визуализация месторождений (DCV) для платформ

• Разработка и внедрение новой технологии представления рабочих процессов в 3D

F5: Мобильные устройстваОбнаружение огня и утечек газа

F6: Роботы

F6: Роботы

• Роботизированные технологии уже:• Разработаны приложения для управления

роботами по перемещению объектов• Уже используются

• Роботы в будущем:• Использование роботов для

• Инспекции• Обслуживания• Выполнения операций

• 2 исследовательские лаборатории• Тесты роботов под открытым небом