无线帮助平原勘探和生产，2个月的投资回报率

位于加州中部心脏地带的圣华金河谷(San Joaquin Valley)土壤营养丰富，约占美国农产品产量的12%，同时也是加州最大的石油产区。这些截然不同的行业在Bakersfield外的South Belridge Field聚集在一起，在那里可以看到牛群在井间吃草。正是在这里，平原勘探与生产(PXP)公司将其蒸汽注入计量和数据采集系统改造成一个高度复杂的自动化流程，其中包括一个由WirelessHART发射器和工业宽带无线电组成的大型网络。

用途:采油工程

PXP的Hopkins租约位于South Belridge油田，由200多口井组成，分布在一平方英里多一点的范围内。连续注汽器作为一种提高采收率的工程，对一口井的产油量起着至关重要的作用。蒸汽被放置在每口生产井的附近，注入周围的储层，以帮助将石油动员到生产井。

最初，每个喷射器都装有一个图表记录仪，用来测量和记录蒸汽。为了跟踪这些数据，作业人员每天都要访问大约120口注入井，以直观地解读图表记录仪的图形读数，将其记录在剪贴板上，手动将这些测量值转换为流量，输入到电子表格中，并将其发送到Bakersfield的办公室，在那里，数据输入员将数据输入到数据库中。

问题:潜在的记录错误

这种蒸汽计量方法是非常人力密集的。海图记录器本身每三个月需要重新校准一次，因此很难准确地解释它们的读数。其次，在几个移交和手动输入步骤中存在数据完整性方面的潜在记录错误。最后，该过程消耗了运营商大量的时间，每天只能提供一个数据点，因此如果井中出现问题，PXP在处理问题时会出现响应滞后。

PXP的项目设施工程师将这些低效率视为改进PXP流程的另一个机会。经过设备调查、分析和与操作人员的讨论，他能够实施一种新的无线计量和监控系统，采用最新的技术提供实时系统，为PXP带来了巨大的好处。实现无线解决方案的机会使部署变得快速和经济。如果没有这些技术，每口井都将连接独立的电力和通信线路，这将使改造项目变得非常昂贵和耗时。此外，在没有电力和通信线路的情况下，系统的维护也省去了。

WirelessHART, IEEE 802.11

在与作业人员的密切配合下，新的、最先进的自动化系统开始了一个试点项目，在4口井中安装了10个Rosemount 3051S WirelessHART压力变送器。在每口井上放置两个变送器，以测量井口的下游压力和蒸汽通过节流器之前的上游压力。在双流井中，安装第三个发射机，这样每个流都有自己的下游发射机和共享的上游发射机。压力变换器通过自组织mesh网络与Emerson WirelessHART网关通信，过程变量、过程诊断和仪器诊断被转换为Modbus TCP/IP数据。ProSoft Technology 802.11工业宽带无线电将现场网关连接到一英里外办公室的工业PC，形成回程网络，或将数据从现场点移动到业务系统的备用无线通信系统。

在试点项目中，PXP引入了一家测试蒸汽水平的公司，并能够报告注入井中的蒸汽量的真实数字。PXP比较了无线发射机和海图记录仪的蒸汽测试结果，发现发射机的读数平均准确10倍左右。

项目设施工程师迈克尔•菲施巴克(Michael Fischback)对准确度提升的幅度表示惊讶。从储层的角度来看，不准确的蒸汽计量意味着昂贵的维修费用。蒸汽注入过多也会导致过高的运营成本。注入不足会导致错失生产机会，本来可以开采的石油被留在了地下。

在项目验证后，该计划相对轻松地在大约120口井中推广。总共安装了249个Rosemount WirelessHART发射器，4个网关聚合数据，3个ProSoft Technology工业无线电将数据传输到现场办公室的工业PC。从这里，数据传输被发送到PXP的内部网，在那里它被绑定到两个ProGauge Technologies定制设计的基于web的软件包中。其中一款可以让操作人员登录并查看井数据、打印报告和查看告警。另一个是具有历史数据的统计分析工具，旨在提供更高级的趋势分析领域。它提供了井位的可视化覆盖，使油藏和生产工程师可以通过点击井来查看数据，或者可以查看数据趋势，计算蒸汽油比(sor)等。

每天生成一个.csv文件并导入PXP的报告数据库，从中确定分配并将其分发给各种内部和外部实体。

实现

无线部分的实现大约花了一天时间。

Fischback表示:“艾默生压力变送器的安装只需拆除一个机械压力表，然后拧紧新仪器即可。“ProSoft收音机的安装非常简单，只需将收音机安装在背板上。ProSoft收音机的安装只花了一天时间。”

艾默生过程管理无线解决方案副总裁Bob Karschnia表示:“上游石油公司部署任何解决方案来帮助他们解决问题的时间都是有限的，所以他们越快部署解决方案越好。同时使用ProSoft技术解决方案和艾默生智能无线解决方案的优点是易于部署。这两种解决方案都有一个简单的用户界面，允许您几乎立即配置和设置网络。它们是高度工程化的解决方案，将复杂性从用户手中去除，并将其构建到产品中。”

ProSoft Technology的无线战略产品经理Jim Weikert表示:“许多主要专注于企业通信的公司都认为，有一大群人在部署他们的系统方面受过教育。”wekert表示，Emerson和ProSoft采取了不同的方法，“我们了解部署系统的自动化人员是该领域的专家(在这种情况下是上游油气)，但他们不应该是无线系统的专家。这为艾默生和ProSoft这两家专注于可靠性和部署便捷性的公司创造了机会。”

该系统使运营商能够更快地发现性能问题，并以更好的优先级和更高的时间效率做出反应。

结果:2个月投资回报率

在增强型采油项目中，蒸汽成本占生产成本的40%-65%，也是一口井收益的主要来源。由于采用了新的自动化无线处理和数据采集系统，PXP公司除了提高效率和降低成本外，还有望提高石油产量。在最初几个月的运行中，节省的资金将超过支付系统的费用(2个月内的投资回报，ROI)，并且收益将持续。该行动将受益于:

-减少维护:Rosemount WirelessHART发射器的校准周期是预先校准的，艾默生建议每5年校准一次;与3个月周期相比，图表记录仪有了显著改善。

-实时数据:缩短响应时间，做出更明智的决策:将实时数据传输到现场办公室，作业者可以监控当前井况或查询一系列条件。预先设定的设定值会触发通知，使作业者能够立即发现井是否偏离目标。数据被永久存档，并且可以进行趋势分析，以便将来更好地进行分析和决策。

-提高效率新系统为作业者提供了他们需要的数据，他们可以在到达现场后就更好地安排工作，而不是在不知道从哪里开始的情况下，将精力集中在更高的生产活动上。

-利润源于更高的准确性和资源分配以今天的价格，霍普金斯大学的蒸汽成本每年超过1000万美元，随着新系统的到位，与图表记录仪相比，PXP可以以更高的精度分配蒸汽。

正在审查:其他申请

霍普金斯租约是PXP在中央山谷的一项重要资产，其长期目标是通过诸如此类的解决方案不断改善其运营。PXP将审查该技术的部署对其他业务的好处。

Fischback评论道:“我们很高兴看到这样的结果。“这让我们的运营团队兴奋不已。部署技术来持续改善我们的运营是朝着正确的方向迈出的一步。”

在试点成功后，PXP将在Hopkins Lease油田的25口新井中使用无线涡流测量仪实现自动化

艾默生和ProSoft Technology也在新加坡合作开发了一个类似的应用程序。

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- Adrienne Lutovsky就职于ProSoft Technology Inc.，网址是www.prosoft-technology.com。

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还看到:

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- Cano石油公司的透明无线公司;而且

——www.globalelove.com/wireless

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