Trigg Technologies 成套设备助力实现碳氢化合物智能转运

碳氢化合物转运(基于云的解决方案)

挑战

  • 碳氢化合物转运业务中的手动开票环节造成了计费延迟和误差,每年可导致数千万美元的损失

解决方案

  • 信息解决方案 – 基于 Microsoft Windows® Azure™ 云平台的 Rockwell Automation 控制和信息解决方案提供对分布式 LACT 设备实时和历史信息的安全访问
  • 仪表板 – 新系统提供一组强大的仪表板和报告,可优化每台设备、整个油田及企业的绩效
  • 战略联盟 – Endress+Hauser Coriolis 流量计提供对原油指标的精确测量

成果

  • 通过改进计量和自动电子票务来提高产品质量
  • 利用实时可见性和历史趋势更好地了解每口井产出的石油类型,缩短了平均计费周期时间,帮助制定长期计划

背景

由于原油价格长期徘徊在每桶 100 美元左右,持续的会计核算误差可能会使石油和天然气公司每年损失数百万美元。这正是一项重要的石油业务——碳氢化合物转运当前处境的真实写照。

碳氢化合物业务散布在广泛的区域内(往往处于偏远地区)。在每个井口、储罐、海洋平台、管道入口或码头,买家和卖家都可以通过成套设备获得无人值守的供油服务。这称作 LACT - 井区自动转输站。该设备包括一系列的泵、管道和阀门,它们旨在测量油品质量和纯度,并控制流量、操作压力等关键参数。

记录这些买家/卖家转运交易的过程无比复杂。大多数 LACT 设备自动化程度很低,甚至不具备联网能力。

这导致我们经常遇到这样的情景:在 LACT 点装卸油气的卡车司机手写一张票据,注明转运油量以及质量指标,如比重。然后,他们将这些票据投入设备旁边的邮箱里。

LACT 所有者每周或每月来这里取回票据,交由职员处理、开票。当 LACT 站点下雨或司机在将票据投入邮箱时没有将装票据的玻璃罐密封好,就会导致票据浸水而难以辨认,给后续工作带来极大麻烦。

时间滞后、手写票据及其他变数给石油公司编写资产负债表造成了重重困难。此类碳氢化合物转运业务的付款周期为 30 到 90 天,错误率在 2% 到 8% 之间。

这一问题持续困扰着 Ted Hutto 和 Ronnie Riggs。他们共同拥有两家销售、租赁和提供 LACT 服务的公司(总部位于得克萨斯州):Panhandle Meter 和 Trigg Technologies。他们俩十分清楚票务错误和开票延迟会给客户造成何种影响。

挑战

Panhandle Meter 和 Trigg Technologies 有着非常广泛的客户群。客户小至拥有不足 10 辆卡车的夫妻联营货运公司,大到拥有数百辆卡车、收入多达数十亿美元的全球性石油和天然气生产商。

Hutto 指出,只有少数 LACT 设备具有半自动化功能(装有触摸屏,可现场打印票据或通过 SCADA 链接)。他表示:“几乎所有客户都遇到过因字迹潦草或拼写错误导致的票务错误问题。有时,司机甚至会忘记填写很重要的信息。”

这是一个很严重的问题,因为碳氢化合物转运计费系统依赖于石油和天然气卡车司机准确、完整地填写票据。遗憾的是,司机们对这种事毫不上心,因为正如 Hutto 解释的那样,司机的酬劳通常只跟装货多少有关。他们通过交付货物获得佣金,这跟他们装卸的油气的具体数量或质量无关。

此外,大多数 LACT 设备位于远离常规通信渠道的偏远且条件恶劣的区域。因此,成套设备往往缺少经济高效地采集和传输数据以进行开票处理所需的现场基础设施。物理距离也增加了支持和维护 LACT 的成本。

解决方案

Hutto 和 Riggs 知道客户急需一套无票化解决方案来提高计费的准确性和时效性。2013 年春,他们请求 Rockwell Automation 帮其设计自动化和信息解决方案,以实现这些目标。该项目取得的成果迅速将 LACT 行业从“史前时代”推进到了现代自动化和信息技术时代的高度。

为解决 LACT 业务面临的独特挑战,Rockwell Automation 与 Trigg 密切合作,利用 Microsoft® Windows Azure 云平台设计和开发出了一个交钥匙资产绩效管理 (APM) 解决方案。该系统将从 LACT 的 Allen-Bradley® CompactLogix 可编程自动化控制器、Endress+Hauser Coriolis 质量流量计及沉积物和水检测器处采集的数据显示在本地 HMI 或工业 PC 屏幕上,并传输到 Windows Azure 云端。

数据传输到云端后,Rockwell Software® 应用程序将实时和历史数据组合到仪表板中,以提供有关转运、总体油品质量和一段时间内的生产率的环境相关信息。相关人员可以通过安全的 Internet 连接从任意位置查看这些测得的变量和诊断数据。

在 LACT,卡车司机向 HMI 中输入一个识别号码,然后开始转运过程。在装卸原油时,他们会看到系统自动填写他们的“票据”。该信息通过蜂窝移动网络或卫星连接(具体视 LACT 位置和蜂窝移动网络是否可用而定)发送到云端。然后,系统立即自动生成发货单,并发送到该识别号码关联的客户地址。

基于条件的监控界面和含水量过高报警会提醒现场操作员和远程利益相关者是否存在任何操作问题。如果进入 LACT 的原油的含水量高于设定参数(因区域而异),LACT 会自动关闭泵。对于多次出现该问题的客户,系统会禁止其识别号码在特定设备上执行转运业务,从而提高了碳氢化合物转运过程的质量保障。

Riggs 说:“借助云计算技术,经验证负责维护、运营和管理任务的用户能够了解卡车司机看到的一切内容和执行的一切操作。直接影响是提高开票、维护效率和产品质量,但 Rockwell Automation 基于云的解决方案也为访问 LACT 设备提供的大量未发掘数据打开了大门。”

结果

经现场测试,采用 Rockwell Automation 解决方案的 LACT 成套设备帮助各类公司缩短了计费周期时间。与手动系统相比,碳氢化合物组分信息的准确性得到提高。从 LACT 控制系统自动提取信息并填写电子票据的过程几乎消除了计费错误。

Hutto 表示:“考虑到一台 LACT 成套设备就能转运大量的原油,这种错误的影响可能十分巨大。例如,假设一部 LACT 设备每日的租赁产量为 3,000 桶原油。即使准确率只出现一个百分点的偏差,按每桶原油 100 美元计算,也会造成相关方每年高达 100 万美元的损失。”

维护成本下降,维护作业也更为及时。借助主动报警功能,Trigg LACT 可在出现紧急情况时通过短信或电子邮件提醒用户注意,以便其立即采取措施。例如,在进行现场测试时,当维护操作员收到泵能耗参数超标报警时,其能够远程关闭泵马达。操作员在深入研究基于云的趋势功能时,他们能够判定滤网是否出现磨损,并安排例行维护检查。这避免了潜在的泵故障(成本超过 5,000 美元)以及不必要且代价高昂的紧急现场拜访。基于云的系统还具备集中执行系统更新或修改的灵活性,并可立即传播到整个网络。

趋势分析功能还使得站点和运营经理能够更好地了解每口井产出的石油类型。这允许他们为多口井的长期生产制定计划,或者混合多口井的石油,以创建更一致的产品。

“现场测试非常成功。”Riggs 说,“现在,我们的客户开始明白这些信息意味着什么,他们获得了多方面的收益,他们想要继续发掘这些优势。”

“我们探讨了一些新的举措,比如向该解决方案中添加平板电脑、手机或应用程序,让卡车司机能够直接与调度员联系。调度员可以向司机发送到达 LACT 的最短路线,以加快装卸过程。”Riggs 继续说道,

“还有人提议增加硫化氢气体监测、跟踪和报警功能,以改善环境安全性。我们甚至已经开始讨论进行系统修改以提供盐水处理业务的可行性。我们好像突然间发现了开展运输监护业务的‘窍门’。”

Hutto 补充道:“起初,我们提出这个项目是为了实现更快速、更准确的开票流程。但它让我们见识到了适当的控制和信息基础设施是如何将数据转化为信息的。这些与实际环境相关的信息最终转变成了改善问责制和促进协作的知识。这种知识演变成了组织智慧。”

上述结果是 Trigg Technologies 将 Rockwell Automation 产品和服务与其他产品配合使用实现的。具体结果可能因客户而异。

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