Repensando sua abordagem para a automação de poço

O desenvolvimento de recursos de xisto terrestre está remodelando o mercado global de petróleo e gás.

Frequentemente, os operadores perfuram de três a mais de 20 poços horizontais originados de uma única área. O espaçamento reduzido dos poços e a capacidade de concluir vários poços simultaneamente estão reduzindo drasticamente os custos individuais dos poços. Alguns operadores com sede nos EUA agora estão alcançando o ponto de equilíbrio a preços tão baixos quanto USD 30/barrel de petróleo ou USD 2/MMBtu.

O desenvolvimento da área de múltiplos poços trouxe consigo um novo conjunto de desafios técnicos. O nível e a variedade de equipamentos necessários para lidar com a produção de gás e líquidos dessas áreas aumentaram drasticamente.

Além disso, os operadores devem lidar com variações na produção, as altas taxas de declínio geralmente associadas a plays não convencionais e um número cada vez maior de parceiros com os quais devem compartilhar informações.

A capacidade de permanecer ágil e ajustar a estratégia de produção com base nos preços das commodities e na demanda global é um fator-chave de crescimento nesse espaço não convencional.

Executivos e pessoal de operações agora esperam acesso a dado em tempo real. As empresas exigem visibilidade em tempo real dos ativos de campo.

Isso inclui a visualização "sob demanda" de dados de poços, pessoal, equipamentos de processamento, equipamentos de recuperação secundária, instalações de armazenamento, dado de transferência de custódia etc.

Nos primeiros dias do desenvolvimento de áreas de múltiplos poços, os produtores geralmente instalavam um único computador de vazão ou RTU para lidar com a coleta de dados. Essas áreas iniciais geralmente eram fisicamente conectadas com cabos enterrados e, em muitos casos, ainda exigiam que algum dado fosse registrado manualmente, como o driver do caminhão registrando a quantidade de líquidos carregados.

Esses tipos de áreas não forneciam acesso a dado em tempo real, reduziam a capacidade do produtor de realizar expansão e apresentavam vários problemas de manutenção.

À medida que o número de poços na área e/ou a quantidade de equipamentos necessários para processar e tratar o gás e os líquidos produzidos aumentava, as empresas foram forçadas a adicionar sistemas de automação adicionais.

O crescimento gradual das redes de automação e o tráfego frequente de áreas de poço levaram a fontes de dados díspares e à reestruturação da rede de cabos enterrados. Todas essas mudanças e interrupções criaram despesas desnecessárias de manutenção e engenharia.

Muitos produtores bem-sucedidos estão repensando sua abordagem para a automação de áreas de poço – optando por implementar uma solução de automação escalável com a capacidade de fornecer dado em tempo real em um formato consistente.

Esses tipos de sistemas permitem que os produtores monitorem um número cada vez maior de poços e tomem decisões rapidamente para otimizar a produção. Em geral, esses sistemas se enquadram em duas categorias: unidade terminal remota (RTU) e sistemas híbridos de controladores lógicos programáveis (CLP) e sistemas compostos por CLP com painéis de E/S distribuída.

Sistemas híbridos RTU e CLP

No caso de uma área de poço existente, pode haver instrumentação ou RTUs que fazem sentido manter no local, seja devido ao custo de retrabalho da arquitetura do local ou devido a uma função crítica que aquele equipamento específico fornece.

Nesses casos, um CLP pode ser colocado por cima para extrair dados de fontes diferentes e permitir a expansão de E/S. Além disso, o CLP fornece HP adicional para lógica complicada.

O dado de produção e o dado operacional podem ser integrados a aplicativos que fornecem relatório de análise avançado sobre gestão de tanques, recuperação aprimorada, unidades LACT etc. Esse tipo de abordagem também permite que os produtores adicionem automação a aplicativos que antes eram manuais.

Um sistema de bilhetagem de caminhões é um exemplo perfeito. A bilhetagem de caminhões tradicionalmente envolve um driver registrando manualmente a quantidade de produto que ele/ela carregou. Os bilhetes escritos manualmente introduzem muita margem para error devido à caligrafia descuidada, borrões etc. Esses tipos de error podem ter um impacto significativo na lucro de um produtor.

CLP e painéis de E/S distribuída

Esse tipo de arquitetura distribuída permite que os produtores diminuam a quantidade de fiação necessária para um local, reduzindo assim os custos gerais de instalação e manutenção.

Os produtores também podem optar por usar instrumentação sem fio para reduzir ainda mais esses custos. Esse tipo de sistema também permite que o produtor use lógica complicada e os aplicativos avançados mencionados anteriormente. A capacidade de aumentar ou diminuir a escala conforme necessário com esse tipo de projeto modular tornou esse tipo de sistema altamente atraente para os produtores.

Ambas as abordagens permitem que o dado seja consolidado de forma segura e confiável em uma plataforma comum. O uso de uma plataforma comum permite que todo o dado relacionado ao local seja apresentado ao pessoal de operações e à gestão em um formato consistente para uma tomada de decisões eficaz.

Com orçamentos apertados e redução de pessoal, os produtores estão procurando sistemas que forneçam relatório por exceção. Ou seja, um sistema que tenha uma lógica construída para filtrar pilhas de dados e sinalizar rapidamente as anomalias.

Ao usar um sistema SCADA aprimorado e relatório na web, as operações e a gestão podem visualizar um grande número de ativos e concentrar sua atenção nas áreas problemáticas.

A natureza cíclica dos preços das commodities e as flutuações na demanda criaram desafios significativos em torno do desenvolvimento de áreas com vários poços e da manutenção dos níveis de produção.

A capacidade de obter informações do campo e tomar decisões rapidamente tornou-se ainda mais importante à medida que as empresas se esforçam para melhorar a lucro.

As áreas de múltiplos poços são o futuro do desenvolvimento de recursos não convencionais, e esse futuro exige um sistema de automação eficaz.

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