Trigg Technologies 將幫浦智能導入碳氫化合物輸送作業

雲端中的碳氫化合物轉移

挑戰

  • 碳氫化合物輸送作業的帳單延遲,以及手動票卷系統錯誤,造成每年損失數萬至數百萬美元

解決方案

  • 資訊解決方案 – Rockwell Automation 控制及資訊解決方案搭配 Microsoft Windows® Azure™ 雲端平台,可由分散式 LACT 裝置安全存取即時與歷史資訊
  • 儀表板 – 新系統打造一組強大的儀表板及報告,讓每個單位、油田及企業效能最佳化
  • 策略聯盟 – Endress+Hauser Coriolis 流量計可精確量測原油指標

結果

  • 透過強化的量測及自動化電子票卷提升產品品質
  • 透過即時可見度及歷史趨勢減少平均計費循環,更充分了解每座油井出產的原油類型,協助制定長期計畫

背景

原油價格持續盤旋在每桶 100 美元左右,如果持續發生會計錯誤,每年將讓油氣公司損失數百萬美元;這正是碳氫化合物輸送這項石油業務基礎所發生的問題。

碳氫化合物營運範圍非常廣大,通常位於偏遠地區。在每個井口、儲槽、海上鑽油平台、管路入口或輸油站,買家及賣家透過設備以無人方式取得油源,也就是所謂的 LACT – 井區自動轉輸站 (lease automatic custody transfer)。其中包含一系列的幫浦、管路及閥,可量測油的品質及純度,並監管流量、作業壓力及其他關鍵參數。

不過前述買家/賣家輸送的會計程序,就不是這麼精密。大部分 LACT 裝置的自動化程度非常有限,網路連線能力甚至更少。

因此產生了以下常見情境:卡車司機在 LACT 裝載或卸載原油,在票卷手寫註明輸送原油量,以及比重等品質指標,然後將票卷丟入裝置旁邊的郵筒之中。

LACT 負責人每週或每月前往巡視取得票卷,然後由辦公室人員開立發票。由於 LACT 據點下雨,或是因為司機沒有將票卷密封在郵筒的玻璃罐之中,造成票卷滿是沙塵、難以閱讀,讓辦公室人員更難以處理工作。

時間延遲、手寫票卷及其他變數,對石油公司及其資產負債表造成混亂。碳氫化合物輸送的付款週期在 30 至 90 天之間,其中的誤差在 2% 至 8% 之間。

這項持續發生的問題,困擾著 Ted Hutto 及 Ronnie Riggs。他們共同擁有兩間位於德州的公司:Panhandle Meter 和 Trigg Technologies,負責銷售、租賃及維修 LACT。這兩位業主充分了解票卷錯誤及發票延遲,對公司客戶造成的影響。

挑戰

Panhandle Meter 和 Trigg Technologies 服務的客戶十分廣泛,從 10 部卡車以下的小型家族卡車公司,到擁有數百輛卡車,營業額數十億美元的全球油氣生產者。

Hutto 指出只有部分 LACT 裝置為半自動,配備觸控螢幕及現場票卷列印系統,或是透過 SCADA 連結。他表示:「公司所有客戶都對手寫字跡潦草或拼字造成的票卷錯誤感到困擾,而且有時候票卷上根本沒有填寫關鍵資訊。」

這是一項重大問題,因為碳氫化合物輸送的帳單系統,需要仰賴油氣卡車駕駛正確完整地填寫票卷。可惜的是,司機沒有什麼動機盡責處理這項工作,因為就如 Hutto 所解釋的,司機是依據卡車載貨量計算薪水。他們只管送貨賺取佣金,不會去管運送油品的特定數量或品質。

此外,大部分 LACT 裝置都位於偏遠地區,環境通常十分嚴峻,遠離傳統的通訊管道。因此設備缺乏所需的現場基礎架構,進行符合成本效益的資料收集和傳輸,以便處理發票,而實體距離也增加支援及維護 LACT 的成本。

解決方案

Hutto 及 Riggs 了解全球客戶都歡迎使用無票卷解決方案,以便讓帳單更正確更準時。他們在 2013 年春季接洽 Rockwell Automation,探索自動化及資訊解決方案,協助達成目標。實施成果很快就讓 LACT 產業由資訊史前時代,躍升為現代的自動化及資訊科技。

Rockwell Automation 與 Trigg 密切合作,因應 LACT 營運的獨特挑戰,開發出統包資產效能管理 (APM) 解決方案,利用 Microsoft® Windows Azure 雲端平台。LACT Allen-Bradley® CompactLogix控制器的各項資料、Endress+Hauser Coriolis 質量流量計及沉積物和水偵測器的各項資訊,都顯示在本機人機介面或工業 PC 螢幕,並傳輸至 Windows Azure 雲端。

資料進入雲端後,Rockwell Software® 應用程式就會將即時與歷程記錄資料結合至儀表板,針對輸送、整體油品品質及油井長期生產力提供關聯式資訊。以上測量的變數及診斷資料,可透過安全的網際網路連線由任何地點檢視。

卡車司機在 LACT 於人機介面輸入識別號碼,開始輸送,然後在卸載或裝載原油時看著「票卷」自動填入。這項資訊將透過行動或衛星連線 (視 LACT 地點及可用行動網路而定) 傳送至雲端。發票將立即自動產生,並送往與前述識別號碼連結的客戶地址。

條件式監控介面及高水量警報,會向現場操作員及遠端利害關係人警示任何營運問題。如果進入 LACT 的水超過設定參數 (各地不同),LACT 就會自動關閉幫浦。重複違規者的識別號碼,可在特定裝置遭到禁止輸送,在碳氫化合物輸送提供全新等級的品質保護。

Riggs 表示:「有了雲端之後,維護、營運及管理部門通過驗證的使用者,就能掌握卡車司機所見及所做的一切。這可產生立即影響加強發票作業、維護及產品品質,不過洛克威爾的雲端型解決方案,也創造機會取得過去未加利用的 LACT 裝置大量資料。」

結果

在現場測試中,Trigg LACT 設備及洛克威爾解決方案,縮短了不同公司帳單週期的時間。碳氫化合物組成資訊的正確性,高於手動系統。由於資訊是由 LACT 控制系統自動取得填入票卷,基本上消除了帳單錯誤問題。

Hutto 表示:「由於單一 LACT 設備可輸送大量原油,這類錯誤的影響非常大。假設一部 LACT 裝置每日出租生產 3,000 桶原油,光是誤差 1%,以每桶原油 100 美元計算,一年就要損失高達一百萬美元。」

維護作業也降低成本,並且更為及時。Trigg LACT 可利用主動警報功能,透過簡訊或電子郵件向使用者警示緊急情況,以便立即回應。例如現場測試於遠端停機幫浦馬達,這是因為維護操作員接獲警示,顯示幫浦已經超過能源使用參數。操作員使用雲端趨勢功能時,可判定過濾器濾心已經損壞,並排定進行例行維護檢查。這樣可以避免幫浦故障可能損失的 5,000 美元以上成本,以及不必要但昂貴的現場訪視。雲端系統也提供彈性,可於中央執行更新或修改,立即在整個網路發揮影響力。

趨勢功能也可讓現場及營運經理更充分了解每座油井產出的原油類型,以便在多個油井制定長期生產計畫,或是混合多口油井的原油,生產品質更穩定的產品。

Riggs 表示「現場測試非常成功。現在客戶開始了解可以用這些資訊做什麼,發現自己充滿能力,並希望獲得更多功能。」

Riggs 繼續表示:「我們曾經討論在解決方案加入平板電腦及行動電話或應用程式,讓卡車司機能夠直接連線至派遣人員。派遣人員可引導司機行駛最短路線前往 LACT,加速卸載及裝載速度。」

「有些人希望加入硫化氫氣體的監控、追蹤及警報裝置,以提升環境安全。我們甚至開始討論修改系統用於鹽水處置作業。這就像是我們找到了進行轉輸的簡易按鍵。」

Hutto 表示:「我們開始進行此項專案,是為了更快速正確地開立發票。不過我們現在也發現,適當的控制及資訊基礎架構,可將資料轉換為資訊,並利用關聯化讓資訊成為知識,加強責任與協作,最終讓知識演進發展成為企業智慧。」

上述結果為 Trigg Technologies 搭配其他產品使用 Rockwell Automation 產品與服務的特定案例,其他客戶的實際結果可能有所不同。

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