”Vi behöver system som är enkla att driftsätta och flexibla, eftersom standardautomation inte betyder standardanläggningar.” Alan Bryant från Occidental diskuterade företagets strävan att standardisera sina automationsplattformar i Permian Basin på en handfull fabriksmonterade Rockwell Automation-skåp.
”Vi behöver system som är enkla att driftsätta och flexibla, eftersom standardautomation inte betyder standardanläggningar.” Alan Bryant från Occidental diskuterade företagets strävan att standardisera sina automationsplattformar i Permian Basin på en handfull fabriksmonterade Rockwell Automation-skåp.
En ständigt ökande mängd äldre utrustning med olikartade och åldrande kontroller kanske inte är den ideala utgångspunkten för standardisering, men det gör verkligen att man vill ha det. År 2000 expanderade Occidental Petroleums verksamhet i Permian Basin med förvärv av befintliga brunnar från Shell, Amoco och andra, inklusive deras befintliga system.
”Vi hade förmodligen en av allt som någonsin tillverkats, och en massa olika SCADA-system”, sa Alan Bryant, senior rådgivare inom automationsteknik på Occidental, som presenterade tillsammans med kollegan Mauricio Castillo, rådgivare inom industriella styrsystem, på Oil & Gas Forum på Automation Fair 2019 denna vecka i Chicago.
Occidental är verksamt inom uppströmssektorn. ”Vi pumpar upp det ur marken, separerar olja, vatten och gas och säljer det”, sa Bryant. Dess permiska bassäng är 75 000 kvadratkilometer stor över västra Texas och New Mexico. ”Fältet vi pratar om är 90 kvadratkilometer stort, ett brett område att täcka med SCADA, med tusentals brunnar”, sa han.
Bryant började på företaget 2003, och hans första jobb var att utveckla ett öppet automatiserat SCADA-system för att sammanfoga dessa brunnar. År 2005 standardiserade hans grupp en lista över godkända leverantörer, "men att ha äldre hårdvara innebar också att vi hade äldre personer, och vi kunde bara få ner det till tre PLC-leverantörer", sa han. Ändå standardiserade de hårdvara, protokoll och programmering på de övre nivåerna.
”År 2011 valde vi Rockwell Automation, eftersom ControlLogix 5000 kunde stödja allt på en plattform. Det gjorde det möjligt för oss att standardisera programmering på lägre nivåer”, sa Bryant. ”Det hjälpte att vi vid den tidpunkten konsoliderade automationsfunktionen, med 45 tekniker under en chef. Den chefen ville ha ett enda system att stödja.”
Ungefär vid den tiden omorganiserade företaget automationen i två grupper – en för att stödja befintliga oljeriggar (EOR), en annan för prospektering, borrning och ovanliga tillämpningar, kallad BU. Bryant blev en del av EOR, Castillo sitter i BU. ”EOR hade en liten årlig budget för vissa proaktiva utbyten, men mestadels utbyten vid haveri”, sa Bryant. ”Vi lät tillverka standardpaneler som vi snabbt kunde driftsätta för uppgraderingar och vid nya brunnar på medar.”
”Vi har en standard CPU-box, en strömförsörjningsbox och fjärr-I/O-boxar för brunnar, separatorer och test. Idag skickar Rockwell Automation oss kompletta, fabrikstillverkade paneler. Vi kan distribuera standardprogrammering till standard-CPU:er och vi är redo att köra igång.”
År 2017 ville BU-gruppen utveckla en standardiserad metod för nya och ovanliga tillämpningar. ”Vi utför också en hel del borrning och nya brunnar med flödesledningar och anläggningar, som har sina egna krav”, sa Castillo. ”Tid är pengar i den här branschen – en eller två dagars försening kostar mycket mer än små delar av fältsystem. Vi behöver system som är enkla att driftsätta och flexibla, eftersom standardautomation inte betyder standardanläggningar.”
Gruppen anpassade specifika paneler för mycket. De behövde kortare ledtider och möjligheten att göra snabba sena ändringar. ”Vi är måna om den totala ägandekostnaden (TCO), inte bara den låga initialkostnaden”, sa Castillo. ”Vi behöver möjligheten att underhålla och lägga till utrustning, uppgraderingar och I/O senare. Och en pålitlig leveranskedja.”
Ett typiskt brunnståg består av brunnar plus separatorer, en värmebehandlare, oljetankar, vattentankar, en vattenöverföringsstation, gasskrubber, fackla och gas- och oljemätning, med tillhörande pumpar, ventiler och instrument.
BU:s standardiserade metod identifierar automationskrav efter utrustning (PLC eller Remote I/O); kapslingsstorlek – liten, liten eller medelstor; typ (CPU- och modulkonfiguration); bas/expansion (modulantal); version; och inventarienamn (beskrivning). Resultatet är sju utrustningstyper som kan matchas med kraven. ”Du kan sätta ihop dem för att få det du behöver”, sa Castillo. ”Du kan välja en basversion eller ge utrymme för expansion eller för att anpassa eller lägga till utrustning.”
De standardiserade också 11 versioner av kabelhärvor. ”Det tar minuter att dra ledningar jämfört med timmar för punkt-till-punkt-koppling, med bättre kvalitetskontroll och servicevänlighet”, sa Castillo, ”Och om det uppstår problem med ledningsdragningen kan man bara byta kabel.”
När de väl har konstruerat ett tåg, och ett andra tåg kommer på, kan de bara kopiera systemet. ”Vi kan ha färdigbyggda standardlådor i lager istället för att bygga anpassade paneler”, sa Castillo. ”Och med tiden, när nya versioner och processorer kommer ut, kan vi migrera till dem så att när ett gammalt blir föråldrat vet vi redan vad vi ska ersätta det med.”
De har optimerat designen med bättre dokumentation och effektiviserat upphandlingen. ”Jag kan ringa leverantören och säga att jag vill ha 20 av dessa under de kommande sex månaderna”, sa Castillo. ”Vi har utrustningen till hands för att driftsätta på en byggarbetsplats så att arbetslagen kan göra anslutningarna och testa allting, snabbt.”
Att ha samma utrustning överallt gör det enklare att utbilda personal. Och om de upptäcker ute på fältet att det är ett problem med en komponent, som en kopplingsplint, kan de omspecificera den och korrigera lagret.
”Standardisering kan fungera inom alla branscher, inte bara inom olja och gas”, sa Castillo. ”Men om du har 13 sätt att göra saker på och bestämmer dig för att standardisera, sluta inte med 14 standarder.”
Få det bästa från Automation Fair 2019 Redaktörerna för Control är på plats på Automation Fair 2019 för att ge dig nyheter, innovationer och insikter från evenemanget. När evenemanget är över kommer de att sammanställa en rapport med de viktigaste nyheterna. Förbeställ ditt exemplar idag.
Redaktörerna för Control är på plats på Automation Fair 2019 för att ge dig nyheter, innovationer och insikter från evenemanget. När evenemanget är över kommer de att sammanställa en rapport med de viktigaste nyheterna. Förbeställ ditt exemplar idag.
Publiceringstid: 26 november 2019