Operaciones en una encrucijada
ARC Resources ya contaba con programas de optimización en sus pads más pequeños que contenían solo uno a cuatro pozos. Los sistemas de control instalados en estos pads permitían el uso de sistemas de elevación artificial para ayudar a mantener o aumentar la producción a medida que estos pozos se agotaban.
Sin embargo, los pads más grandes de cinco o más pozos carecían de sistemas de control para soportar sistemas de elevación artificial. Y a medida que algunos de estos sitios se acercaban a los hitos de producción de 10 a 15 años, la empresa sabía que tendría que hacer mejoras en un futuro próximo.
"Tuvimos mucho éxito usando la elevación artificial para mantener la producción estable en los campos más pequeños", dijo Charlie Kettner, especialista en programación de ARC Resources. "No teníamos la misma opción de optimización en nuestros pads más grandes. Por eso, nuestros ingenieros de producción querían encontrar una solución de control que nos permitiera llevar la elevación artificial a estos campos también".
Los controladores existentes no eran capaces de manejar la gran cantidad de E/S requerida para operar todo el pad de pozos. Como resultado, la empresa tuvo que utilizar varios controladores, que se conectaron entre sí mediante cableado físico, junto con unidades terminales remotas (RTU). Este enfoque no solo hizo que la infraestructura de control fuera más compleja, y por lo tanto más propensa a errores, sino que también limitó la cantidad de información disponible para el control y el monitoreo.
El uso de múltiples controladores cableados también presentaba desafíos de seguridad. ARC Resources confía en su arquitectura de control para monitorear gases tóxicos y explosivos, y para tomar acciones como encender un ventilador de extracción o bloquear pozos según lo dicten las condiciones.
Sin embargo, los controladores podían bloquearse y congelar sus salidas, y no dar ninguna indicación de que había una falla. Esto obligó a la empresa a añadir hardware de temporizador "watch dog" para monitorear tales condiciones.
Un ‘paquete enlatado’
Kettner se puso en contacto con Rockwell Automation para iniciar conversaciones sobre opciones de optimización que soportaran sistemas de elevación artificial en los pads grandes de múltiples pozos, así como simplificaran el control y abordaran las preocupaciones de seguridad.
Sus conversaciones los llevaron a la solución ConnectedProduction™ well manager de Rockwell Automation, que incluye un Allen-Bradley® ControlLogix® controlador y FactoryTalk® View interfaz humano-máquina (HMI) que no requiere codificación personalizada.
El controlador (PAC) ofrece a ARC Resources control de plataforma única para sitios grandes con hasta 32 pozos de elevación artificial e información contextualizada de producción para ayudar a los operadores a mantener niveles de producción óptimos y solucionar problemas.
"Es un paquete enlatado", dijo Kettner. "Lo pides, lo instalas y conectas tus datos a los puntos que está buscando, y listo".
Kettner y su equipo decidieron probar la nueva tecnología en un sitio de producción de ocho pozos llamado Sunrise, cerca del poblado de Dawson Creek, Columbia Británica, antes de instalarla en otros cuatro sitios de pads de múltiples pozos.
Uno de los beneficios que descubrieron durante esta prueba fue las instrucciones adicionales incluidas en la solución ConnectedProduction, que les ayudaron a ahorrar aproximadamente dos días de programación durante el proceso de instalación. Y debido a que la solución utiliza una arquitectura abierta, la integración con hardware de otros proveedores en el sitio fue sencilla.
Mayor visibilidad y seguridad
La solución ConnectedProduction ha eliminado la necesidad de múltiples controladores y RTU que antes estaban en el sitio Sunrise. Ahora, todos los controles del pad de pozos se han consolidado en una sola plataforma de control. Además de simplificar la arquitectura, esto ayudará a reducir los costos de hardware y software del sitio.
La solución también permite el uso de sistemas de elevación artificial, incluidos temporizadores de encendido/apagado y sistemas de elevación por pistón, y proporciona visibilidad sobre esos sistemas.
"Los operadores pueden rastrear eventos en la solución ConnectedProduction para ver en qué etapa del ciclo de optimización estamos y tomar mejores decisiones sobre qué hacer a continuación", dijo Kettner. "Por ejemplo, los operadores pueden ver que un pozo temporizador ya no está produciendo y pasar al siguiente paso de colocar un pistón en el pozo".
El nuevo sistema también está ayudando a ARC Resources a mejorar la seguridad al reducir el riesgo de fallas no detectadas en el sitio Sunrise.
"Ahora si algo sale mal con el procesador o si un rack de E/S se desconecta, la plataforma ControlLogix puede fallar a un estado seguro donde se apagan todos los procesos", dijo Kettner. "Se desconecta toda la energía de los solenoides y, esencialmente, resulta en una parada de emergencia".
Otro beneficio del sistema ConnectedProduction es que puede soportar una tarjeta de medición de flujo dentro del panel de control. Esto le ha permitido a Kettner eliminar el uso de una computadora de medición de flujo independiente, lo que le ahorra a su empresa decenas de miles de USD en el sitio.
"Simplemente conectamos la tarjeta en el rack y se comunica en el backplane", dijo Kettner. "Nos ha generado enormes ahorros de costos".
De cara al futuro, Kettner ya tiene pedidos para llevar la solución ConnectedProduction a por lo menos cuatro pads grandes de múltiples pozos más en la zona.
"Hemos visto el valor de la solución de Rockwell Automation y queremos llevarla a nuestros otros sitios donde necesitamos elevación artificial", dijo. "En los pads nuevos, implementaremos esto desde el primer día para que esté disponible cuando se necesite y podamos simplemente activarlo".
Los resultados mencionados anteriormente son específicos del uso de ARC Resources de los productos y servicios de Rockwell Automation junto con otros productos. Los resultados específicos pueden variar para otros clientes.
Allen-Bradley, ConnectedProduction, ControlLogix y FactoryTalk son marcas comerciales de Rockwell Automation Inc.
