Жажда высоких технологий

Этапы внедрения

Постепенная цифровизация парка измерительного оборудования происходила и ранее, но тенденции вовлекают организационные и технические аспекты внедрения, а также требуют изменения профессиональных компетенций специалистов отрасли. Цифровизация измерительного парка – это не одномоментная замена приборов, а стратегический процесс, который невозможен без предварительного аудита и планирования. 

На первом этапе производится инвентаризация существующего парка КИПиА, классификация оборудования по критичности, возрасту, типу сигналов, степени износа и возможности интеграции с другими устройствами. Особое внимание уделяется элементам с наибольшими потерями из-за неточных измерений, частыми простоями или высокими затратами на обслуживание. 

Второй этап – формирование цифровой стратегии предприятия. Она учитывает возможность частичного использования действующего измерительного оборудования. Целевые показатели при разработке обновленной концепции – это повышение точности контроля, снижение времени простоя, переход к предиктивному выявлению событий, влияющих на добычу. 

Завершающий этап реинжиниринга добывающего промысла – монтаж и запуск в работу обновленной измерительной системы. Она становится не только источником достоверных и надежных данных, но и основой для предиктивного управления процессом добычи углеводородов. 

Отдельно стоит отметить, что необходимо выбрать пилотные зоны – участки, где внедрение умных приборов даст максимальный экономический или технологический эффект. Такой подход позволит минимизировать риски и получить первые результаты для масштабирования решения в будущем.

Опыт внедрения разных решений показывает: действительно успешный пилот «обречен на успех» при тираже. Но если при пилотировании ставилась цель показать красивую картинку результата, а потом, при тираже, все «сырые» места планировалось доработать, тогда и происходят сложности при масштабировании решений. Все «узкие места» правильнее предусмотреть и отработать сразу на этапе пилота, чтобы тиражирование решения было успешным.

Последовательно или параллельно?

Мировой опыт показывает: наибольший эффект достигается при параллельном развитии инфраструктуры и постепенной замене оборудования. Опираясь на производственный опыт, в первую очередь можно рекомендовать внедрение единой платформы сбора и обработки данных, которая обеспечит стандартизированные интерфейсы и протоколы. Это создает фундамент для интеграции как новых, так и существующих замерных элементов общей интегрированной системы поставки промысловых данных. Подход позволяет быстро продемонстрировать преимущества цифровизации: снижение вариативности процессов, возможность удаленного мониторинга и диагностики. 

В дальнейшем новые замерные узлы интегрируются в единую платформу, а старые постепенно выводятся из эксплуатации или модернизируются. Роль специалистов производственных предприятий трансформируется от рутинного обслуживания к аналитической и проактивной деятельности. Метролог теперь не только отвечает за поверку и калибровку, но и анализирует потоки данных, выявляет аномалии, участвует в настройке предиктивных моделей обслуживания. Инженер КИПиА становится архитектором цифровых решений: он проектирует интеграцию оборудования, настраивает параметры самодиагностики, управляет жизненным циклом устройств через цифровые платформы. 

В каждой компании применяются свои стандарты и методики по контролю качества информации на каждом этапе ее использования и изменения. Если говорить о применении описанных в статье программно-аппаратных средств измерений, то используется комплекс верификации и валидации высокодискретных сигналов с разных датчиков с использованием цифровых моделей объектов, описанных на основе физических законов течения флюида в системе «пласт – скважина – трубопроводный транспорт».

Сопротивление изменениям – естественный этап трансформации

Чтобы преодолеть сопротивление изменениям, необходим комплексный подход: 

• информационная открытость; 

• разъяснение целей цифровизации; 

• демонстрация преимуществ для каждого уровня персонала;

• организация тренингов; 

• создание инструкций и видеоуроков; 

• внедрение института цифровых наставников среди опытных сотрудников; 

• привлечение персонала к выбору пилотных зон;

• сбор обратной связи на всех этапах внедрения. 

Переход на новые интерфейсы осуществляется поэтапно, с сохранением возможности работы по старым схемам на переходный период. Особое внимание уделяется мастерам и инженерам: их роль трансформируется из контролирующих в аналитическую, что требует новых навыков работы с данными и диагностики. 

Например, при внедрении «умных» измерительных установок «Викинг» на месторождениях Западной Сибири мы столкнулись с такой ситуацией: среди полевого персонала добывающего предприятия первоначально возникло устойчивое мнение о невозможности раннего детектирования образования парафиновых отложений на стенках насосно-компрессорных труб добывающих скважин. Команда внедрения провела методическую работу по обучению сотрудников промысла не только эффективному использованию функционала ПАК «Викинг», но и методам виртуальной расходометрии, предиктивного выявления отклонений и осложнений при добыче углеводородов. Обучила точной количественной оценке дебитов нефти, газа и воды с использованием алгоритмов продвинутой обработки данных. В результате мы получили положительную обратную связь как от промысловых специалистов, так и от руководства предприятия.

Переход на «умные» измерительные приборы – это не только технологический апгрейд, но и глубокая трансформация производственной культуры. В данном вопросе требуется системный подход к цифровизации парка оборудования, внедрение современных платформенных решений для сбора и анализа данных, развитие новых компетенций и обеспечение совместимости между используемыми дисциплинами в работе персонала предприятий. В результате не только получаем повышение эффективности и надежности процессов, но и формируем новую культуру работы с данными для непрерывного совершенствования производства.

Изменение роли метролога

Когда «умный» прибор сам себя калибрует, имеет встроенную самодиагностику и автоматическую коррекцию погрешности, повышается степень доверия к средству измерения. Поступившее новое значение параметра в первую очередь воспринимается персоналом, и метрологом в том числе, как «аларм» об изменении ситуации на контролируемом объекте. 

Новое значение не запускает процесс диагностики и корректировки погрешности средства измерения с целью ответить на вопросы: «Можем ли мы доверять поступившим данным, раз изменение параметра такое стремительное и существенное? Как давно проводилась поверка? Нет ли поломки датчика?». Таким образом происходит ускорение процесса реагирования на изменение режима работы скважины, экономятся ресурсы для возвращения всей добывающей системы в оптимальное состояние. 

Достоверность измерений остается в зоне ответственности метролога, но полнота аналитической информации позволяет ему меньше «гадать» при определении причин погрешностей в случае возникновения некондиционных значений параметров.