原油價格對全球經(jīng)濟(jì)影響巨大。據(jù)美聯(lián)儲估計，單桶油價每上漲10 美元，GDP 增速相應(yīng)下跌 0.1 個百分點(diǎn)。新冠疫情影響和全球供應(yīng)鏈中斷導(dǎo)致全球能源供應(yīng)陷入嚴(yán)重震蕩，面臨潛在危機(jī)。動蕩的過去三年中，布倫特原油價格曾暴跌至不到 10 美元 / 桶，隨后又飆升至 100 美元 / 桶以上，對全球經(jīng)濟(jì)造成沖擊。而石油生產(chǎn)商的生產(chǎn)效率與原油價格能否長期穩(wěn)定息息相關(guān)，因此生產(chǎn)效率變得比以往任何時候都更為重要。
原油開采涉及四大要素：油、氣、水和固體廢物。油、氣和水往往是石油生產(chǎn)商的關(guān)注重心，影響正常生產(chǎn)的固體廢物卻常被忽視。然而，咨詢公司 Arkwright 對八大地區(qū)的油井運(yùn)營商開展調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，全球約有 70% 的油井面臨固廢清除難題。固體廢物積滿過濾器后便會繞過生產(chǎn)分離器，導(dǎo)致井筒堵塞，最終造成生產(chǎn)停頓。
FourPhase 公司是專注于清除固體廢物的行業(yè)專家，已在荷蘭北海、墨西哥灣、中國南海等 80 多個項目所在地設(shè)計和交付成效顯著的固廢管理解決方案和服務(wù)，助力實(shí)現(xiàn)油氣穩(wěn)定生產(chǎn)，服務(wù)對象不乏世界石油巨頭。
油井運(yùn)營商通常需派專人巡查現(xiàn)場，這些運(yùn)維人員要手動開啟閥門、手寫記錄傳感器數(shù)據(jù)，并手動操作設(shè)備。此外，由于缺乏同步監(jiān)控和操作支持，當(dāng)固體廢物堵塞井筒導(dǎo)致全面停產(chǎn)時，運(yùn)營商必須重新完井或采用連續(xù)油管 (CT) 技術(shù)進(jìn)行固廢清除才能恢復(fù)生產(chǎn)。而這些技術(shù)成本較高，廢氣排放量大且二氧化碳含量高。理想狀態(tài)是以最快速、最安全、最經(jīng)濟(jì)且可持續(xù)的方式開采石油。然而，開發(fā)新的油井并不一定能達(dá)到此目標(biāo)。優(yōu)化既有油井開采技術(shù)成為不二之選，對減少碳足跡同樣至關(guān)重要。
“我們讓系統(tǒng)智能化。我們相信數(shù)據(jù)是完美呈現(xiàn)預(yù)期的關(guān)鍵。FourPhase 分離系統(tǒng)不僅能清除固體廢物，更是數(shù)據(jù)收集助手，幫助客戶做出明智決策，實(shí)現(xiàn)最佳油氣生產(chǎn)?！?/div>
Jrgen Bruntveit，F(xiàn)ourPhase 公司首席運(yùn)營官兼首席技術(shù)官，入選哈特能源 40 位 40 歲以下創(chuàng)新和影響力人物
數(shù)據(jù)制勝
由于數(shù)據(jù)是完美呈現(xiàn)預(yù)期的關(guān)鍵，F(xiàn)ourPhase 公司利用實(shí)時數(shù)據(jù)使固體廢物清除自動化。得益于數(shù)字化技術(shù)，該公司可通過緊湊型設(shè)備采集各類油氣井?dāng)?shù)據(jù)集。例如，F(xiàn)ourPhase 固廢分離核心系統(tǒng)之一 Dual Flow 通過 60 多個硬件傳感器和 500 個軟件傳感器實(shí)時采集數(shù)據(jù)，不間斷記錄固體廢物狀況。現(xiàn)場傳感器每10 至 100 毫秒采集一次數(shù)據(jù)。根據(jù)應(yīng)用需求，采集到的海量數(shù)據(jù)按每分鐘一次至每小時一次不等傳輸回近海數(shù)據(jù)庫。因此，不同于堵塞發(fā)生才行動的傳統(tǒng)解決方案，F(xiàn)ourPhase 通過不間斷數(shù)據(jù)采集形成大量有用信息，助力油井運(yùn)營商基于預(yù)測做出明智決策，并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程和自動化監(jiān)控和操作，提升運(yùn)營效率。
可靠通信保障數(shù)據(jù)傳輸
為促進(jìn)基于數(shù)據(jù)的運(yùn)營，F(xiàn)ourPhase 開發(fā)出“大腦箱”。類似中樞神經(jīng)系統(tǒng)，它負(fù)責(zé)管理設(shè)備間通信，連接除砂器、地面安全閥、HMI 面板等設(shè)備單元，通過以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸至云端控制室。包括“大腦箱”在內(nèi)的 FourPhase 設(shè)備常直接置于陸上或近海油井口附近，必須能適應(yīng)海水、大雨、風(fēng)暴、高至 50°C 的極端溫度（如沙漠）等嚴(yán)苛環(huán)境。因此，穩(wěn)定可靠的通信解決方案才能滿足 FourPhase 系統(tǒng)需求。
搭載 Moxa 產(chǎn)品的“大腦箱”實(shí)現(xiàn)可靠通信
卓越的可靠性
FourPhase“大 腦 箱”包 括 PLC、EtherCat 模 塊、Moxa EDS200/300 系列以太網(wǎng)交換機(jī)（帶光纖接頭）和 AWK Wi-Fi 接入點(diǎn)。除砂器、地面安全閥、HMI 面板等所有設(shè)備單元通過以太網(wǎng)相互連接和通信。數(shù)據(jù)可通過基于 Modbus、TCP/IP、HMI 協(xié)議的OPC UA 服 務(wù) 器 進(jìn) 行 訪 問。為 確 保 關(guān) 鍵 數(shù) 據(jù) 順 暢 傳 輸，F(xiàn)ourPhase 還利用 Wi-Fi 接入點(diǎn)建立有線無線雙機(jī)制，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)冗余傳輸。FourPhase 首席技術(shù)官 J?rgen Bruntveit 表示：“截至目前，F(xiàn)ourPhase 系統(tǒng)已正常運(yùn)行超 10 萬小時。從第一天起，我們就一直與 Moxa 合作，沒有發(fā)生任何與 Moxa 產(chǎn)品相關(guān)的停機(jī)或事故。”
已獲認(rèn)證，無懼嚴(yán)苛環(huán)境
FourPhase 公司常需將固體廢物清除設(shè)備安裝在 Zone 2 區(qū)域。由于現(xiàn)場可能發(fā)生油氣泄露，確保系統(tǒng)內(nèi)所有電子設(shè)備防爆是重中之重。Moxa 提供全系列連接產(chǎn)品符合工業(yè)級產(chǎn)品認(rèn)證。因此，F(xiàn)ourPhase 可靈活選擇符合端口數(shù)量、安裝設(shè)計、光纖擴(kuò)展等要求的各類設(shè)備。
“自 FourPhase 成立以來，我們所有的互聯(lián)設(shè)備均來自 Moxa。我想不起哪一次問題與 Moxa 產(chǎn)品有關(guān)，我們沒發(fā)生過一分鐘甚至一秒的故障停機(jī)，太了不起了?！?/div>
Jrgen Bruntveit，F(xiàn)ourPhase 公司首席運(yùn)營官兼首席技術(shù)官，入選哈特能源 40 位 40 歲以下創(chuàng)新和影響力人物
數(shù)據(jù)分析推動油氣生產(chǎn)轉(zhuǎn)型
隨著數(shù)字化持續(xù)推動全球主要石油集團(tuán)和運(yùn)營商轉(zhuǎn)型，技術(shù)在油氣行業(yè)發(fā)揮日益重要的作用。不同于涉及簡單設(shè)備和手動操作的傳統(tǒng)反應(yīng)性解決方案，F(xiàn)ourPhase 通過積累數(shù)據(jù)和信息，推進(jìn)固廢管理相關(guān)規(guī)范性維護(hù)策略。規(guī)范性維護(hù)通過優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行，減少故障停機(jī)發(fā)生幾率，幫助油氣生產(chǎn)商提高產(chǎn)能。
目前，F(xiàn)ourPhase 系統(tǒng)已正常運(yùn)行超 10 萬小時，分離 600 多噸固體廢物。平均每個 FourPhase 系統(tǒng)配備約 3 臺 Moxa 設(shè)備，協(xié)助這些系統(tǒng)正常運(yùn)行達(dá) 200 萬小時。強(qiáng)固型硬件結(jié)合創(chuàng)新性解決方案及服務(wù)，正推動油氣開采轉(zhuǎn)型。
當(dāng)前，F(xiàn)ourPhase 收到越來越多客戶的轉(zhuǎn)型需求，通過將數(shù)據(jù)流融入運(yùn)營，提升業(yè)績。數(shù)據(jù)分析不僅改變了企業(yè)業(yè)務(wù)模式，還讓油氣行業(yè)在擁有更高效率、更少故障的同時提高產(chǎn)量和自動化水平。
面向低碳排放的未來
擁抱可持續(xù)發(fā)展是 FourPhase 的核心戰(zhàn)略。踐行這一理念最佳例證是，該公司持續(xù)致力于采用修復(fù)方式優(yōu)化既有油井?？蛻舾叨仍u價 FourPhase 幫助他們實(shí)現(xiàn)難以企及的目標(biāo)同時堅定恪守環(huán)境、社會及治理 (ESG) 原則。
維護(hù)策略的演變