泵上技术

Conocophillips寻求优化杆泵的数字边缘

由Gus Morgan

下午2点,井下杆泵的粒度下降至20%,导致它关闭。

令人窒息的事件,迈克Poythress是一位专门从事人工升降机的生产工程师,发现自己有希望了解更多信息。

对测功率卡的审查表明了杆泵填充前几个小时的前体事件崩溃,影响了井的生产。

真正的“泵送了”,当系统暂时超出井提供流体的能力时,没有流体进入泵的情况或者是气体干扰,给出泵送活动的指示?

没有更多的数据,佩科特得到猜测问题。

Rod-Pump IoT程序

目标:通过优化生产和最小化提升成本,降低供应成本。

问题:表现不佳的杆泵井,气体干扰;高故障频率;工作费用高;现有监督控制和数据采集(SCADA)系统的限制:数据,耗时的分析

解决方案:采用新兴技术,如物联网,机器学习,云计算;更新硬件和通信网络

赞助商:大平原业务部门,全球生产

合作者:分析创新卓越中心;信息技术;操作技术;技术价值优化

Conocophillips希望用它的杆泵互联网(物联网)程序(IOT)程序,这是目前在数据分析阶段的优化努力的情况下揭开这种操作问题。

该技术和商业倡议是康诺菲利以利用数据分析如何利用数据分析来降低供应成本,以优化生产和最小化提升成本来降低供应成本。

更多数据,更多的洞察力
在Bakken的工作中的杆泵。在1925年发明,油田的这些图标也称为束泵或泵。

Conocophillips使用杆泵在井下压力不充分流动时将液体(油,气体和水的混合物)提升到表面上。

迄今为止,优化公司的2,700辆杆泵已被证明具有挑战性,源于硬件和通信网络限制的问题。

这种限制限制了数据的量和传输频率。

这就是为什么Poythress和他的同事们对公司的Rod-Pump IoT计划感到兴奋,这是一种优化的努力,寻求利用从其井流动的最后一滴数据。

“在这种情况下,”他说,“我们正试图更好地了解正在发生的事情,所以我们可以更好地运营和管理我们的井。每一个中风都花费了美国金钱。所以我们想知道我们如何拨打我们的泵,以获得每次中风的最低成本。“

“我们正试图更好地了解正在发生的事情,所以我们可以更好地运营和管理我们的井。

Mike Poythress,生产工程师,人工升降机

操作Conocophillips杆泵的控制器将数据记录到测功率卡上。该数据可以揭示无数问题,例如钢管泵中有缺陷的泵,漏油管或气体干扰。

但在大多数情况下,生产工程师每天只获得一个或两个测力计卡。没有更多的数据,Poythress表示难以分析杆泵送系统在延长的一段时间内运行。

因此,许多这些机器 - 也称为梁泵 - 无论是泵还是泵。此外,微调它们最大的性能是具有挑战性的,因为每个井都是独一无二的并且在整个生命周期中表现不同。

水平井是特别具有挑战性的,Poythress表示,随着气体可以进入泵并指示泵送条件,限制每天生产的小时。

“我们只有8,000个笔触只有几个数据点,”Poythress说。“所以我如何知道没有更多数据的情况?我们正试图将业务决策从8,000张图片电影中的一两张照片中的一两张照片。我们做了很多假设。“

解决方案出现了

2018年,Data Scientics Doug Hakkarinen与Poythress咨询,在公司的分析和创新研讨会上展示了鲨鱼坦克事件的“边缘杆泵优化的加固学习”。

技术价值优化经理Matthew Pritchard,留下了Data Scientics Doug Hakkarinen在2018年分析与创新研讨会上的数据科学家Doug Hakkarinen的演示。汉基林根的想法,“钢筋泵优化在边缘的加固学习,”引发了公司的杆泵IOT程序。

这个想法:如果康菲利普斯可以从现有的控制器获得更高的分辨率数据,那么怎么办?

这将允许公司利用其现有设备并收集额外数据。

反过来,机器学习可以将该数据转化为洞察力,并帮助优化公司的杆泵和井。

通过其他数据,Hakkarinen相信他可以使用机器学习提供性能提升。

“如果我能预测下一个中风,”他说,“我可以控制井。”

这种洞察力可以帮助康菲石油脂优化生产,降低维护,降低电力/实用成本并防止停机时间。

Hakkarinen的想法引起了Matthew Pritchard,Manager,Technology Valueization,鲨鱼坦克事件中的一个评委。

Data Scientics Doug Hakkarinen在2018年分析与创新研讨会的鲨鱼坦克赛事中为Conocophillips Center的鲨鱼坦克事件提供了“在边缘杆泵优化的加固学习”。

看到它的潜力,Pritchard支持该项目。

“显然我们可以帮助塑造和资金前进,”他说。

这个想法已经成长并变成了今天的杆泵IOT计划

前进,一步一步

在克服一些最初的障碍之后,包括定价障碍和大流行延误,该项目已获得速度。

项目团队通过将IoT设备添加到现有控制器来获得高分辨率数据进行分析。这些“边缘”设备将数据从泵控制器流到云。

“我们希望将这些泵拨入最佳状态。”

Anton Babaniyazov,技术价值优化总监

现在,具有公司分析创新卓越中心的数据科学家正在分析生产数据。

“我们希望将这些泵拨入最佳状态,”Anton Babaniyazov,Technology Valueization主任Anton Babaniyazov表示。“奖品的规模很棒。我们在公司拥有2,700辆杆泵装置。“

Babaniyazov说,初始结果一直很有希望。

例如,一台二叠纪试点测试揭示了具有额外数​​据的好处:减少行程65%(没有生产损失);泵效率增加了54%;能源成本降低了58%。

“这种努力不仅仅是一个项目,”巴比亚兹夫说:“这是一个具有多个供应商,硬件和软件解决方案的复杂技术计划。如果我们管理权,我们将获得减少杆泵故障所需的加速学习的协同作用(即运营成本)并增加生产或收入。两个变量都是供应公式成本的关键部分。“

Conocophillips是在二叠纪盆地,上面和Bakken的杆泵上的现场测试物联网技术。如果被视为可行,Rod-Pump IOT计划将进展孔削“未来的”视野“,这是一种数字化和自动化驱动性能的概念。
“这将是好的”

虽然Rod-Pump IOT计划仍然面临着众多障碍和决定 - 例如供应商选择,数据所有权和数据管理 - 其价值提升的价值提升和供应成本的主张使其成为一个值得追求的。

如果研究和测试验证其价值,则可以快速跟踪该计划以加速采用。

对于poythress,对公司的杆泵的改进不能很快出来。他比喻在树下有圣诞节的优化努力,但不确定包中的内容。

“他们很重......也许他们在他们身上有岩石,”他说。“但我的猜测是好的。”


事情互联网到达油田

Rod-Pump优化项目中的一个大型推动者是一种称为物联网(物联网)的技术,这是一种数字生态系统,其中连接智能设备提供见解并启用实时决策。

阿德里安海德,新兴数字技术

Adrian Hyde,新兴数字技术表示,IOT正在改变康菲利普斯监控和操作设备的方式。

“我们对设备如何运营的数据越多,”他说,“我们必须改进的机会。”

海德表示物联网设备能够产生大量的新操作数据。

“就像从观看幻灯片的过渡到观看视频,”他说,“现在我们可以看到每个幻灯片之间展开的所有事件,它描绘了一个更详细的图片为什么发生了某些事情。