«Её величество скважина» 0 комментариев

Кейс: Как внедряются цифровые решения в нефтесервисной компании

Как цифровизация процесса гидравлического разрыва пласта позволяет оптимизировать затраты, контролировать ведение работ, принимать оперативные корректирующие действия.

Современный мир уже не может существовать без цифровых технологий, нефтяной рынок не является исключением, все больше и больше компаний разрабатывают стратегии цифровой трансформации, внедряют цифровые решения, направленные на увеличение добычи нефти со снижением затрат.

Кроме портала, мы предлагаем вам и альманах «Управление производством». Все самое интересное и уникальное мы публикуем именно в нем. 300+ мощных кейсов, готовых к использованию чек-листов и других полезных материалов ждут вас в полном комплекте номеров. Оформляйте подписку и получайте самое лучшее!

Сервисные компании тоже стремятся за счет цифровых технологий увеличить скорости работ, минимизировать потери. В данной статье будут рассмотрены примеры, как цифровизация позволяет решать ряд задач при производстве ГРП, а именно автоматизировать рабочие места, упреждать отказы оборудования и снижать затраты. 

Оборудование для ГРП является самым высокотехнологичным комплексом, который применяется на объектах заказчика с целью повышения эффективности добычи, имеет сложные узлы и агрегаты, информация о работе оборудования регистрируется на множестве датчиков и в системах сбора данных. С целью минимизации рисков поломок оборудования проводятся плановые ТО узлов и деталей, замена расходных материалов, в том числе и центробежного насоса смесительной установки. 

На каждые узлы установлены определенные показатели наработки, так для центробежного насоса для замены установлена наработка 900 тонн проппанта. Но условия эксплуатации бывают разные, и зачастую при проведении планового ТО ресурс оборудования позволяет продолжить работу или наоборот выйти из строя преждевременно.

Так как же понять, когда необходимо проводить замену центробежного колеса? С целью снижения рисков и предупреждения отказа оборудования нами была разработана цифровая модель прогноза, когда нужно осуществлять замену центробежного насоса. Программное обеспечение оборудования регистрирует 535 параметров, с целью исключения ненужных данных все параметры внесены в ClickHouse – это колоночная аналитическая СУБД с открытым кодом, позволяющая выполнять аналитические запросы в режиме реального времени на структурирование больших данных. Эта таблица позволила нам исключить ненужные параметры и выявить давление гидравлики и обороты вращения для центробежного насоса в зависимости от давления подпора и определить КПД центробежного насоса.

После исключения ненужных данных специалистами были опробованы 8 методов машинного обучения для создания цифровой модели центробежного нагнетательного насоса смесительной установки. Наилучший результат показал метод «Extreme Gradient Boosting» – это техника машинного обучения для классификации и регрессии, которая строит модель предсказания, стремясь к минимизации среднеквадратичной ошибки. При увеличении нагрузки гидравлической системы на гидромотор и оборотов вращения для работы центробежного насоса программа сигнализирует об отклонении, что является сигналом для упреждения отказа (требуется замена рабочего колеса или корпуса центробежного насоса). Полученные данные в онлайн-режиме отслеживает механическая служба. После ОПР с положительными результатами замена центробежного колеса осуществляется не по наработке, а по КПД гидросистемы. Аналогичная система может применяться и для насосов подачи жидкой химии

Следующим этапом цифровых решений была автоматизация рабочего места мастера ГРП и вспомогательных служб. В бизнес-процессах ГРП отсутствовала программа автоматизации, все проводимые операции осуществлялись во множественных программных комплексах и сохранялись в файлы на стационарных ПК, к которым не было доступа для служб, заинтересованных в данных файлах, либо файлы не были выложены в общий доступ. Зачастую учет велся даже в разных программах, между которыми не было интеграции. Все это ограничивало работу по выявлению потерь, ускорению процессов ГРП и применению оперативных управленческих действий.

С целью автоматизации учета затрат мы разработали программный комплекс «Автоматизация ГРП», в котором предусматривается работа каждой службы и хранение всей информации о затратах и проведенных операциях. Аналоги данной программы отсутствуют.

Первым решением для автоматизации работы мастера ГРП стало заполнение табеля учета работы. Ранее суточный акт вели индивидуально для каждой бригады ГРП, что не давало истиной картины по переработке отдельного экипажа ГРП, то есть не было понятно, какой именно флот имеет переработку по часам, а какой флот не вырабатывает норму. Также суточный акт велся мастером на бумажном носители и оправлялся по электронной почте нормировщикам. В ИТ-системе мы разработали суточный акт по экипажам ГРП, мастер на скважине вносит данные по отработанным часам за прошедшие сутки в неё, и мы оперативно видим переработку или недоработку, что позволяет делать ротацию экипажей, понять, какой экипаж нужно оправить на отдых, а какой догрузить работой. Данный подход позволяет снизить процент переработки персонала. На данный момент программа дорабатывается и будет синхронизирована с СУБКОР с целью формирования заработной платы, что позволит снизить или вообще исключить работу нормировщика.

СКАЧАТЬ: Специальный выпуск «Цифровое производство: сегодня и завтра российской промышленности»

Следующая группа – это материалы. Ранее мастер на почту получал дизайн работ, на основании его заказывал химию со склада. На данный момент дизайн ГРП загружается в ИТ-систему аналитической службой. В дизайне уже указаны необходимые плановые данные по расходу химии с учетом запаса. Мастеру нет надобности вести расчет необходимого количество ТМЦ для проведения процесса, он получает эти данные после нажатия кнопки «Заполнить». После проведения ГРП данные по расходу ТМЦ автоматически загружаются в документ «расход химии», где при необходимости мастер может их скорректировать. Также автоматически формируется ведомость на списание. Ответственные лица могут в онлайн-режиме отслеживать отклонения по материальному балансу, что повышает уровень контроля по недостаче материалов. Также программа позволяет видеть отклонения по продажам, все ли затраты мы предъявляем. 

Также в программе есть алгоритм планирования работ, а именно месячная загрузка флотов ГРП, что позволяет уже на этапе планирования видеть потребность химии и оборудования, какая будет выработка по часам персонала. В программу подгружаются тесты на жидкость, акт готовности скважины, пакерный лист. Мастер уже не затрачивает время на сбор материалов для подготовки к выполнению ГРП. 

На данный момент, пользуясь программой, мы повысили скорость обработки информации по затратам и выполненным операциям, снизили трудозатраты на ввод информации. Более оперативно применяются управленческие решения при отклонениях, сократилось время на проведение аналитики. 

После промышленного внедрения программы ГРП мы не хотим останавливаться на достигнутом, запланировано расширение функций программы. 

Автор: Максим Фадеев, начальник ЦТР ООО «ЛениногорскРемСервис»

Фото: Максим Фадеев, «ЕВС»

0 комментариев
Отправить
обсуждения
Любопытная постановка вопроса на уровне открытия. Коллега разделил улучшения на технические и органи... Знай, что предлагать! А что не признается рацпредложением?
Добрый день, Марат! Куда Вам прислать материал? моя почта oleg-nenashev@yandex.ru Проверили – работает! Три проекта «Силовых машин»
Добрый день, Марат! Куда Вам прислать материал? Проверили – работает! Три проекта «Силовых машин»
Олег Ненашев, доброго времени суток. Предоставьте материала. Очень интересно изучить, расширить круг... Проверили – работает! Три проекта «Силовых машин»
Узнайте больше Альманах “Управление производством” 300+ мощных кейсов, готовых к использованию чек-листов и других полезных материалов
Альманах “Управление производством”