유정 패드 자동화 시스템에 대한 접근 방식 재고

육상 셰일 자원 개발은 글로벌 석유 및 가스 시장을 재편하고 있습니다.

운영자들은 종종 단일 패드에서 시작되는 3개에서 20개 이상의 수평 유정에 시추합니다. 유정 간격이 좁고 여러 유정을 동시에 완성할 수 있는 능력은 개별 유정 비용을 대폭 절감하고 있습니다. 미국에 기반을 둔 일부 운영자들은 이제 USD30/배럴 또는 USD2/MMbtu의 저렴한 가격으로 손익분기점을 맞추고 있습니다.

멀티웰 패드의 개발은 새로운 기술적 과제를 가져왔습니다. 이러한 패드에서 가스 및 액체 생산을 처리하는 데 필요한 장비의 수준과 다양성이 크게 증가했습니다.

또한 운영자는 생산량의 변동, 일반적으로 비전통적인 플레이와 관련된 급격한 감소율, 그리고 정보를 공유해야 하는 파트너 수의 지속적인 증가에 대처해야 합니다.

상품 가격과 글로벌 수요에 따라 민첩성을 유지하고 생산 전략을 조정하는 능력은 이 비전통적인 공간에서 핵심적인 성장 요인입니다.

경영진과 운영 담당자는 이제 실시간 데이터에 대한 액세스를 기대합니다. 기업은 현장 자산에 대한 실시간 가시성을 요구합니다.

여기에는 유정, 인력, 처리 장비, 2차 회수 장비, 저장 시설, 관리 이전 데이터 등의 “온디맨드” 시각화가 포함됩니다.

다중정 패드 개발 초기에는 생산업체들이 데이터 수집을 처리하기 위해 단일 유량 컴퓨터 또는 RTU를 설치하는 경우가 많았습니다. 이러한 초기 패드는 일반적으로 매설된 케이블로 하드와이어링되었으며, 많은 경우 트럭 드라이버가 적재된 액체의 양을 기록하는 것과 같이 일부 데이터를 수동으로 기록해야 했습니다.

이러한 유형의 패드는 실시간 데이터 액세스를 제공하지 못했고, 생산자의 확장 능력을 저해했으며, 여러 가지 유지보수 문제를 야기했습니다.

패드의 유정 수와 생산된 가스 및 액체를 처리하고 정제하는 데 필요한 장비의 양이 증가함에 따라 기업들은 추가적인 자동화 시스템을 도입해야 했습니다.

자동화 네트워크의 점진적인 성장과 빈번한 유정 패드 트래픽으로 인해 데이터 소스가 분산되고 매설된 케이블 네트워크가 재구성되었습니다. 이러한 모든 변화와 중단으로 인해 불필요한 유지보수 및 엔지니어링 비용이 발생했습니다.

많은 성공적인 생산업체들은 유정 패드 자동화에 대한 접근 방식을 재고하고 있으며, 대신 일관된 형식으로 실시간 데이터를 제공할 수 있는 확장 가능한 자동화 솔루션을 구현하고 있습니다.

이러한 유형의 시스템을 통해 생산자는 점점 더 많은 수의 유정을 모니터하고 생산을 최적화하기 위한 결정을 신속하게 내릴 수 있습니다. 일반적으로 이러한 시스템은 원격 터미널 유닛(RTU) 및 PLC 하이브리드 시스템과 PLC로 구성된 분산 I/O 패널 시스템의 두 가지 범주로 나뉩니다.

RTU 및 PLC 하이브리드 시스템

기존 유정 패드의 경우, 현장 아키텍처를 재작업하는 비용이나 특정 장비가 제공하는 중요한 기능 때문에 유지하는 것이 합리적인 계측기나 RTU가 있을 수 있습니다.

이러한 경우에 PLC를 상위에 계층화하여 서로 다른 소스에서 데이터를 가져오고 I/O 확장을 허용할 수 있습니다. 또한 PLC는 복잡한 로직을 위한 추가적인 처리 능력을 제공합니다.

생산 데이터와 운영 데이터는 탱크 관리, 향상된 회수, LACT 유닛 등에 대한 분석을 제공하는 애플리케이션에 통합될 수 있습니다. 이러한 접근 방식은 생산자가 한때 수동이었던 애플리케이션에 자동화를 추가할 수 있게 해줍니다.

트럭 티켓팅 시스템이 완벽한 예입니다. 전통적으로 트럭 티켓팅은 드라이버가 적재한 제품의 양을 수동으로 기록하는 작업을 포함했습니다. 수동으로 작성된 티켓은 부주의한 필기, 번짐 등으로 인해 많은 오류가 발생할 수 있습니다. 이러한 유형의 오류는 생산자의 수익성에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다.

PLC 및 분산 I/O 패널

이러한 분산형 아키텍처를 통해 생산자는 현장에 필요한 배선의 양을 줄여 전체 설치 비용과 유지보수 비용을 절감할 수 있습니다.

생산자는 이러한 비용을 더욱 절감하기 위해 무선 계측기를 사용하기로 선택할 수도 있습니다. 이러한 유형의 시스템을 사용하면 생산자는 앞서 언급한 복잡한 로직과 분석을 사용할 수 있습니다. 필요에 따라 확장 또는 축소할 수 있는 모듈형 설계 덕분에 생산자에게 매우 매력적인 시스템이 되었습니다.

두 가지 접근 방식 모두 데이터를 공통 플랫폼에서 안전하고 신뢰성 있게 통합할 수 있습니다. 공통 플랫폼을 사용하면 모든 현장 관련 데이터를 일관된 형식으로 운영 인력과 경영진에게 제공하여 효과적인 의사 결정을 내릴 수 있습니다.

예산이 줄어들고 인력이 감소함에 따라 생산자들은 예외별 보고를 제공하는 시스템을 찾고 있습니다. 즉, 방대한 데이터를 선별하고 이상을 신속하게 표시하는 로직이 내장된 시스템입니다.

향상된 SCADA 시스템과 웹 보고를 사용함으로써 운영 및 관리자는 많은 수의 자산을 확인하고 문제 영역에 집중할 수 있습니다.

상품 가격의 주기적 특성과 수요 변동으로 인해 다중 유정 패드 개발과 생산 수준 유지에 상당한 어려움이 발생했습니다.

기업들이 수익성 향상을 위해 노력함에 따라 현장에서 정보를 얻고 신속하게 의사 결정을 내리는 능력은 더욱 중요해졌습니다.

멀티웰 패드는 비전통적 자원 개발의 미래이며, 이러한 미래에는 효과적인 자동화 시스템이 필요합니다.

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