調(diào)查顯示:越來(lái)越多石油生產(chǎn)商開(kāi)始采用基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)方法 以期延長(zhǎng)資產(chǎn)壽命石油行業(yè)新趨勢(shì):數(shù)字化技術(shù)正在為鉆井平臺(tái)延長(zhǎng)壽命
2018-04-18 來(lái)源: 作者:Anne-Marie Walters
根據(jù)OGIQ的一項(xiàng)調(diào)查,生產(chǎn)商們已發(fā)現(xiàn),基于風(fēng)險(xiǎn)管理的檢驗(yàn)方法如果實(shí)施妥當(dāng),將有助于削減成本。現(xiàn)在的問(wèn)題在于如何提高采用率。
雖然低價(jià)的石油減輕了消費(fèi)者在加油時(shí)的負(fù)擔(dān),但離岸石油生產(chǎn)商在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)環(huán)境中面臨著不小的壓力,他們期望延長(zhǎng)現(xiàn)有鉆井平臺(tái)的使用壽命,而不想建造新鉆井平臺(tái)。對(duì)于鉆井平臺(tái)所有者和為鉆井平臺(tái)提供支持的工程維護(hù)公司而言,有一個(gè)亟待解決的問(wèn)題,那就是確定如何在離岸環(huán)境中從現(xiàn)有資產(chǎn)中獲得更大價(jià)值并延長(zhǎng)資產(chǎn)的使用壽命。因此,許多所有者兼運(yùn)營(yíng)者期望能夠優(yōu)化資源,并采用基于風(fēng)險(xiǎn)的方法來(lái)監(jiān)控資產(chǎn)。最近由OilandGasIQ(OGIQ)和BentleySystems針對(duì)生產(chǎn)商開(kāi)展的一項(xiàng)調(diào)查顯示了這種趨勢(shì)的興起。
位于墨西哥灣和英國(guó)北海的許多離岸鉆井平臺(tái)已使用長(zhǎng)達(dá)40年或更長(zhǎng)時(shí)間,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了25年的預(yù)期使用壽命。不過(guò),在此艱難時(shí)期,所有者無(wú)法承受建造新平臺(tái)的成本。所以,他們正在依靠分析軟件技術(shù)來(lái)分析結(jié)構(gòu)完整性并確定風(fēng)險(xiǎn),期望探索出一種能夠延長(zhǎng)資產(chǎn)壽命的方法。但該項(xiàng)調(diào)查一項(xiàng)出人意料的結(jié)果顯示,資產(chǎn)使用不足10年的生產(chǎn)商也在尋求延長(zhǎng)資產(chǎn)使用壽命的方法,希望找到合適的方法從現(xiàn)有資產(chǎn)獲得更大價(jià)值,而不必建造新鉆井平臺(tái)。當(dāng)被問(wèn)及促使他們重新開(kāi)展評(píng)估的最重要驅(qū)動(dòng)因素時(shí),97%的受訪者回答是延長(zhǎng)野外使用壽命,這成為了最重要的業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)因素。促使重新評(píng)估的其他同樣重要的驅(qū)動(dòng)因素還包括新的生產(chǎn)設(shè)備,該因素更關(guān)注鉆井平臺(tái)、深海回接和變化的氣象數(shù)據(jù)。然而,延長(zhǎng)使用壽命顯然是生產(chǎn)商們最主要的關(guān)注點(diǎn)。
遵循檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是石油生產(chǎn)商們面臨的另一大挑戰(zhàn)。當(dāng)被問(wèn)及采用什么合規(guī)性準(zhǔn)則時(shí),英國(guó)北海超過(guò)一半的生產(chǎn)商回答是ISO19902,另一半則采用HSE。但最有趣的一個(gè)數(shù)字是,有19%的生產(chǎn)商采用RP2SIM,這是一項(xiàng)相對(duì)較新的標(biāo)準(zhǔn),于2014年設(shè)立。此標(biāo)準(zhǔn)定義了一個(gè)確保離岸鉆井或鉆井群的持續(xù)用途適應(yīng)性的連續(xù)過(guò)程。雖然此標(biāo)準(zhǔn)仍處于早期采用階段,但有望進(jìn)入下一個(gè)采用階段,即基于風(fēng)險(xiǎn)的方法。此新標(biāo)準(zhǔn)接近20%的采用率表明,生產(chǎn)商無(wú)時(shí)無(wú)刻不在監(jiān)控資產(chǎn)并思考如何延長(zhǎng)使用壽命。
OGIQ的調(diào)查證實(shí)了這一觀點(diǎn),有34%的生產(chǎn)商采用了基于風(fēng)險(xiǎn)的維護(hù)方法,顯然他們已越過(guò)早期采用階段。生產(chǎn)商們發(fā)現(xiàn),基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)方法如果實(shí)施妥當(dāng),將有助于削減成本,而且可以實(shí)際上利用該方法來(lái)優(yōu)化檢驗(yàn)時(shí)間表。
當(dāng)被問(wèn)及是否在內(nèi)部執(zhí)行工程分析時(shí),39%的生產(chǎn)商回答是,還有59%回答說(shuō)同時(shí)開(kāi)展了內(nèi)部和外包分析,這表明,從占IGQC讀者70%的所有者來(lái)看,他們都在試圖解決該問(wèn)題。結(jié)構(gòu)完整性管理雖然看起來(lái)很容易外包,但調(diào)查表明,因其實(shí)在太重要,生產(chǎn)商都選擇不外包。結(jié)構(gòu)完整性管理對(duì)企業(yè)管理資產(chǎn)和提高生產(chǎn)效率至關(guān)重要。
接著討論生產(chǎn)商所采用的技術(shù)時(shí),接近80%的生產(chǎn)商表示仍在執(zhí)行手動(dòng)檢驗(yàn)。這一數(shù)字代表著一個(gè)巨大商機(jī),即采用移動(dòng)技術(shù)來(lái)支持手動(dòng)數(shù)據(jù)收集。雖然石油生產(chǎn)還是個(gè)保守的行業(yè),但并不抗拒采用新技術(shù)來(lái)優(yōu)化成本?;旧衔宸种牡氖茉L者都希望真正看到前面有哪些信息,但他們目前采用的技術(shù)只支持手動(dòng)采集原始創(chuàng)建信息,不能進(jìn)行替換。這樣一來(lái),問(wèn)題就變成了生產(chǎn)商如何保存這些數(shù)據(jù)--是采用電子表格還是使用一個(gè)卓越的文檔管理系統(tǒng),抑或采用正規(guī)流程來(lái)存儲(chǔ)和檢索所有檢驗(yàn)人員使用的信息。
調(diào)查結(jié)果顯示,接近50%的受訪者采用文檔管理系統(tǒng),而非正規(guī)的流程,這意味著所有者仍有提高檢驗(yàn)效率的潛力。這還意味著,采用更正規(guī)檢驗(yàn)流程的39%受調(diào)查者可以執(zhí)行更加簡(jiǎn)單的基于風(fēng)險(xiǎn)的方法。他們能夠存儲(chǔ)和檢索所有檢驗(yàn)人員使用的信息。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō),正規(guī)流程的目的在于確保整個(gè)組織中合適通知的有效傳遞,以支持組織的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。受訪者們還表示,各部門(mén)之間溝通不暢(41%)是另一大主要挑戰(zhàn)。
最后,調(diào)查還探討了可以用來(lái)執(zhí)行檢驗(yàn)的其他方法,比如使用移動(dòng)設(shè)備、無(wú)人機(jī)、云技術(shù)和激光掃描。在使用移動(dòng)設(shè)備開(kāi)展檢驗(yàn)流程方面,只有32%的受訪者表示他們正在使用移動(dòng)設(shè)備,這意味著在采用移動(dòng)技術(shù)方面還存在巨大潛力。按照BentleySystems分析建模部副總裁PhilChristensen的觀點(diǎn),采用紙質(zhì)工作流程的生產(chǎn)商之所以對(duì)采用移動(dòng)技術(shù)猶豫不決,是因?yàn)樗麄兒ε乱苿?dòng)設(shè)備掉入水中,或者在移動(dòng)設(shè)備離開(kāi)平臺(tái)后不知道該如何備份。但既然有32%采用了這一技術(shù),這很清楚地表明,有些生產(chǎn)商已經(jīng)克服了這方面的挑戰(zhàn)。
有趣的是,無(wú)人機(jī)的采用正在迅速成為行業(yè)潮流,已經(jīng)有四分之一的生產(chǎn)商在使用無(wú)人機(jī)。Christensen說(shuō)他很受這一數(shù)字的鼓舞,因?yàn)樗畛豕烙?jì)無(wú)人機(jī)用戶的百分比大約只有10%。Christensen對(duì)使用云技術(shù)的受訪者數(shù)量同樣感到驚異。已有四分之一的受訪者采用了云技術(shù),因此,Christensen認(rèn)為,我們剛剛超越了早期采用階段,用戶對(duì)安全問(wèn)題已變得越來(lái)越放心。他補(bǔ)充說(shuō),有些Bentley用戶請(qǐng)求Bentley提供產(chǎn)品的純?cè)平鉀Q方案。這些主動(dòng)請(qǐng)求對(duì)滿足數(shù)據(jù)需求的解決方案提出了一項(xiàng)特別要求--不部署在內(nèi)部設(shè)施上,這證明石油生產(chǎn)商們的思維已經(jīng)發(fā)生改變。
業(yè)內(nèi)范例
調(diào)查的結(jié)論是生產(chǎn)商們正在尋找檢驗(yàn)、維護(hù)資產(chǎn)并延長(zhǎng)資產(chǎn)使用壽命的替代方法。這與某個(gè)人將車開(kāi)到修理廠進(jìn)行常規(guī)維護(hù)和保養(yǎng)并無(wú)二致。下面,讓我們探討一下三家所有者兼運(yùn)營(yíng)者是如何實(shí)施分析軟件來(lái)維護(hù)他們的離岸鉆井平臺(tái)和資產(chǎn)的。
OilandNaturalGasCorporation(ONGC)目前在印度離岸水域運(yùn)營(yíng)著超過(guò)265個(gè)離岸固定式導(dǎo)管架平臺(tái),其實(shí)際使用時(shí)間已經(jīng)超過(guò)25年的設(shè)計(jì)使用壽命。公司建造每個(gè)新平臺(tái)的成本高達(dá)2500萬(wàn)美元。ONGC看到了延長(zhǎng)資產(chǎn)使用壽命的價(jià)值,投資了1.5億美元對(duì)導(dǎo)管架平臺(tái)進(jìn)行評(píng)估,期望延長(zhǎng)平臺(tái)對(duì)用戶的適用性,并對(duì)平臺(tái)進(jìn)行必要的加強(qiáng)以確保滿足行業(yè)的安全標(biāo)準(zhǔn)。
ONGC部署了Bentley的SACS來(lái)執(zhí)行設(shè)計(jì)級(jí)別分析,繼而開(kāi)展詳細(xì)的結(jié)構(gòu)分析,并采用SACSCollapse進(jìn)行最終的強(qiáng)度分析。涉及的分析包括凹陷建模、構(gòu)件/連接組件增強(qiáng)、樁建模和土壤收斂以及廣泛的負(fù)荷建模,以便必要時(shí)提出設(shè)備拆除建議。該技術(shù)把每個(gè)結(jié)構(gòu)的使用壽命平均延長(zhǎng)了10到15年,現(xiàn)已成為ONGC平臺(tái)延壽/資質(zhì)重認(rèn)證方法體系的重要組成部分。
在中國(guó)渤海灣的埕島油田,許多海上平臺(tái)已達(dá)到了設(shè)計(jì)使用壽命,為確保安全運(yùn)營(yíng),需要對(duì)這些平臺(tái)進(jìn)行重新評(píng)估以確定是否可以延長(zhǎng)使用壽命。中國(guó)石油生產(chǎn)商中國(guó)石油對(duì)鉆井平臺(tái)執(zhí)行了水下檢驗(yàn),以評(píng)估其結(jié)構(gòu)安全性并確定維護(hù)可行性。他們依靠分析軟件來(lái)評(píng)估鉆井平臺(tái)的結(jié)構(gòu)完整性,并根據(jù)海上鉆井平臺(tái)的安全運(yùn)營(yíng)所需的分析數(shù)據(jù)來(lái)考慮替代維護(hù)方法。
借助SACS,中國(guó)石油對(duì)現(xiàn)有平臺(tái)的結(jié)構(gòu)完整性進(jìn)行了評(píng)估,以確定是否有必要維修、維修的經(jīng)濟(jì)可行性以及維修能否有效完成。中國(guó)石油依靠全面的分析以采用基于風(fēng)險(xiǎn)的方法延長(zhǎng)平臺(tái)使用壽命,避免建造新平臺(tái),憑此節(jié)省了幾百萬(wàn)美元。
ZakumDevelopmentCompany(ZADCO)擁有UpperZakum油田,這是世界第四大油田,其鉆井平臺(tái)因受到一艘1,600噸輪船的撞擊而不得不開(kāi)展評(píng)估以期恢復(fù)結(jié)構(gòu)完整性。鉆井平臺(tái)每天的生產(chǎn)停擺都會(huì)給該合資公司股東帶來(lái)收入損失,因此ZADCO在內(nèi)部使用了分析軟件來(lái)執(zhí)行輪船撞擊分析,從而縮短了項(xiàng)目時(shí)間并降低了成本。SACS軟件幫助ZADCO更快地恢復(fù)了生產(chǎn),并且通過(guò)技術(shù)文檔生成的SACS仿真使公司能夠?yàn)槭鹿蕩?lái)的保險(xiǎn)索賠提供實(shí)證,為運(yùn)營(yíng)者節(jié)省了可觀的成本。
這三個(gè)有關(guān)生產(chǎn)商延長(zhǎng)資產(chǎn)使用壽命的優(yōu)秀范例說(shuō)明了軟件技術(shù)如何逐漸成為基于風(fēng)險(xiǎn)的分析不可或缺的一部分。而諸如云計(jì)算、移動(dòng)設(shè)備和無(wú)人機(jī)之類的新技術(shù)已經(jīng)能夠用來(lái)幫助延續(xù)現(xiàn)有鉆井平臺(tái)的有效使用壽命。現(xiàn)在問(wèn)題就在于如何讓生產(chǎn)商適應(yīng)這些技術(shù)的使用,并將它們實(shí)施到日常的監(jiān)控程序中。