ARC Resources 透過 Rockwell Automation 的 ConnectedProduction 解決方案優化人工舉升系統

營運處於十字路口

ARC Resources已經在其僅包含一至四口井的較小井台實施了優化程序。這些井台的控制系統支援使用人工舉升系統，以協助在這些井枯竭時維持或提升產量。

然而，擁有五口或以上井的大型井台則缺乏支援人工舉升系統的控制系統。隨著部分站點接近10～15年生產里程碑，公司意識到近期內必須進行改進。

「我們在小型油田利用輔助舉升保持產量穩定方面非常成功，」ARC Resources程式設計專家Charlie Kettner表示。「我們在大型井台沒有相同的優化選項。因此，我們的生產工程師希望找到一個控制解決方案，讓我們也能為這些油田導入人工舉升。」

現有控制器無法處理運行整個井台所需的大量I/O。因此，公司必須使用多個控制器，這些控制器以硬線方式連接，並搭配遠端終端單元(RTU)。這種方式不僅使控制基礎架構更加複雜——因此更容易出錯——同時也限制了可用於控制與監控的資訊量。

多個硬線連接控制器的使用也帶來安全挑戰。ARC Resources依賴其控制架構來監控有毒及爆炸性氣體，並根據情況執行如啟動排風扇或封井等動作。

然而， 控制器可能會鎖死並凍結其輸出，且不會顯示任何故障訊號。這迫使公司加裝「看門狗」計時器硬體來監控此類情況。

「現成套裝」

Kettner聯繫Rockwell Automation，開始討論 優化選項，以支援大型多井井台的人工舉升系統，同時簡化控制並解決安全疑慮。

討論最終導向Rockwell Automation的ConnectedProduction^™井管理解決方案，該方案包含開箱即用的Allen-Bradley^® ControlLogix^®可程式自動化控制器(PAC)及FactoryTalk^® View人機介面(HMI)，無需自訂程式編碼。

PAC為ARC Resources提供大型站點的單一平台控制，最多可支援32口人工舉升井，並提供情境化生產資訊，協助操作員維持最佳產量並排除問題。

「這是一個現成套裝，」Kettner說。「你只需訂購、安裝，然後將資料插入指定點，即可開始運作。」

Kettner與團隊決定先在位於不列顛哥倫比亞省道森克里克鎮附近、名為Sunrise的八井生產站點試點這項新技術，之後再推廣至另外四個多井井台站點。

他們在試運行期間首先發現的優點之一，是ConnectedProduction解決方案內建的附加指令，協助他們在安裝過程中節省約兩天的程式設計時間。由於該方案採用開放式架構，與現場其他廠商硬體整合也十分容易。

可視性與安全性提升

ConnectedProduction解決方案已消除Sunrise站點原有多個控制器及RTU的需求。現在，所有井台控制皆整合於單一控制平台。除簡化架構外，亦有助於降低該站點的硬體與軟體成本。

該方案亦支援人工舉升系統的應用，包括開/關計時器及柱塞舉升系統，並提供對這些系統的可視性。

「操作員可於ConnectedProduction解決方案中追蹤事件，了解我們處於優化週期的哪一階段，並據此做出更佳決策，」Kettner說。「例如，操作員可看到某計時器井已無產出，便可進行下一步，將柱塞放入井中。」

新系統亦協助ARC Resources提升安全性，降低Sunrise站點故障未被偵測的風險。

「現在若處理器發生異常或I/O機架鬆脫，ControlLogix平台可故障轉移至安全狀態，關閉所有流程，」Kettner說。「它會切斷所有電磁閥電源，實現緊急停機。」

ConnectedProduction系統另一優點是可於控制面板內支援流量測量卡。這讓Kettner得以省去獨立流量測量電腦，為公司於該站點節省數萬美元。

「我們只需將卡插入機架，即可於背板通訊，」Kettner說。「這為我們帶來了巨大的成本節省。」

展望未來，Kettner已下訂單，將ConnectedProduction解決方案導入該地區至少四個大型多井井台。

「我們已見證Rockwell Automation解決方案的價值，並希望將其導入其他需要輔助舉升的站點，」他說。「新井台將從第一天起即導入此系統，確保隨時可用，只需啟動即可。」

上述結果僅針對ARC Resources結合其他產品使用Rockwell Automation產品與服務的情境。其他客戶的具體結果可能有所不同。

Allen-Bradley、ConnectedProduction、ControlLogix及FactoryTalk為Rockwell Automation Inc.之商標。