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壳牌IOC 让深海油气平台人少也能办大事

在2005年那次毁灭性的大西洋飓风之后,壳牌便开始萌生了一种理念——将海上平台一部分的工作放在一种更可控的环境中运行,也就是一种在办公室室内环境就可以完成对油田各个方面活动进行监控和管理的方式。

随着海上作业向离海岸越来越远的地方推进,各种工况正变得越来越复杂,例如深海缆绳、化学药剂的性质改变等,壳牌公司目前正在探讨合适的方法来解决这些问题。

壳牌综合业务中心经理Marc Chevis说道:“传统的运营模式要求大量的操作工艺、技术监督以及技术支持必须在现场才能完成,种种弊端显示现在已经不能再指望这种传统的运营模式了。”

在类似卡特里娜飓风那样的环境中,安全运营以及保护生产资料成为了首要任务。正是基于这种理念,2008年壳牌公司以美国墨西哥湾的一个项目为试点推出一个名为Remote Assets Operations to Brutus(对Brutus远程资产运作)的项目。

Chevis说道“我们正在考虑一些方法,既能在不增加海上平台操作的前提下,将我们的技术及作业机构与现场紧密联系起来,又能提高我们的管理和监督能力。

设计这个试点项目的目的,是为了将一些作业时的核心技术带离现场,并推行一些不同于以往的管理方案、最佳的人员配置方案和协作模式。”

在试点项目成功运行6个月后,壳牌公司将此业务延伸到了墨西哥湾另外三处项目之中,分别是Perdido、Auger以及Ursa。

壳牌将作业现场员工与室内员工紧密联系起来,相互合作实现价值最大化的理念促成了壳牌公司综合作业中心(IOC)的形成。中心在2012年得到批准成立,并在2013年于新奥尔良建设完成的第一个壳牌广场。 

综合作业中心能够对设备和油气井进行监控和操作,规划安排建设及维护工作,组织后勤支持、材料管理工作等。

同时,它还能让工作人员充分掌控整体工作并做出统揽全局的明智决定,当然它还能够与海上员工进行实时互动。

Chvis说道,“常规的思路是将项目设计中包括的所有工作都在现场予以执行”。 综合作业中心提供服务的主要驱动因素之一是船上人员的局限性。

因为若是想要重新安排计划和工作,则要把更多的工作人员安排到平台上来,而这将占用甲板更多的空间。

Olympus 张力腿平台和Mars B油田  

▲2014年2月,壳牌公司的Olympus张力腿平台使Mars B油田投入生产

 2014年,壳牌公司为使其在墨西哥湾的新项目能够顺利投入生产,立刻启用了综合作业中心。公司通过综合作业中心来监控位于美国墨西哥湾深水的大型油田:Mars B深海项目以及位于新奥尔良南209 km水深945 m的Olympus张力腿平台。

当时壳牌公司是这样形容的:Mississippi Canyon 地区的墨西哥湾首个现存油田深水项目Mars B,将应用“非常重要的新技术”以延长油田寿命。

早在1984年,壳牌公司发现Mars油田并通过Olympus张力腿平台以及另外一个浮式钻井平台完成钻井作业,油田预计在2016年达到产能峰值,约为10万桶/天。

2014年,在Olympus 张力腿平台投产之前,平台技术人员与综合作业中心的室内工程师及作业监督合作完成了试运行工作。

壳牌公司原Olympus张力腿平台运营经理Jay Trussell说到:陆上的工作人员通过无线电支持平台上的技术人员工作,并通过改变控制台开关完成部分投产工作。
▲在壳牌公司的综合作业中心内,员工对油田资产进行24小时的监控

 Trussell说到,综合作业中心的优势很快就展现出来了,甚至已经改进了一系列海上相关作业的传统方法。

综合作业中心约有员工102人,他们被分配管理2处资产。同时,还有一个用玻璃围住十分安全的远程遥控室(RCR),里面有2台可以接收并操控现场所有实时影像的设备,该设备能够保持与现场的数据连接,并能7天连续运行。

控制中心的陆上及海上工程师每6个月轮岗1次,这样工程师们就能够在和平台控制人员交流的同时,与海上调试技术人员进行充分合作,告诉他们如何解决在油田投入生产过程中出现的各种问题。

他补充道,“将部分设备和技术转移到办公室中去的理念,优化了技术人员处理问题的时间,也使技术支持变的更容易,取代了过去发现问题过晚、需要现场作业却发现没有空间进行操作等一系列问题。”

在油田进入投产阶段,应用综合作业中心工作可以使平台上容纳比预期更多的工作技术工人。

Trussell说到,它还满足企业为先的理念。Olympus张力腿平台是壳牌公司通过综合作业中心远程控制并投产的第七个平台,但却是最大的深水平台。正是由于这其中会面临各种难以预测复杂多变的天气,才促使萌生了综合作业中心的理念。

按原计划使用传统方法,壳牌公司的工程师团队及辅助人员计划乘直升机到平台上去进行投产作业。完成投产工作本来需要一个10人的团队,需要在海上平台作业4-5天。

而在队伍出发的当天,天气预报通知将会有持续1周的大雾天气,糟糕的天气将整个团队困在陆上,投产工作被推迟了。不过坏天气反倒最终促成该项目取得一系列成就。

Trussell说道:“如果在过去,也许整个工程师团队就会去办公室或宾馆,等待大雾散开再次前往海上平台开始他们的工作;而现在,他们在综合作业中心大楼里完成了他们所有的工作,这实际上还将投产提前了。”

Trussell说,整个团队并没有被大雾或者其他海上作业不可控因素所难住,他们“通过点击鼠标”,操控控制系统完成了平台上第一口井的作业并使其顺利投产。

用视频的方式将平台与综合作业中心连接起来,并通过一些手段使作业中心工作人员无论何时都能与平台上的人进行联络,讨论各种事项并解决工作难题。

这使得壳牌公司不必再一味的派遣工程人员去现场,节省了现场人员占用的空间,这一切对于所有海上油田的操作都至关重要。

另外,从监控方面,综合作业中心完美印证了它的能力,项目中涌现出越来越多的里程碑式的进步,潜在的问题在出现之前就已被解决。

Trussell说道:以往在对一口井进行产能提高的几周时间里,一位工程师也只能在他工作的时间内工作,自从远程控制室(RCR)出现后,在问题出现的非常时期,可以再额外安排1名工程师对深海井进行监控,工程师的分工实现对油田7天24小时不间断监控。

Trussell解释道,“ 2名工程师,1名对项目直接负责,另1位对项目进行辅助,两位都需要密切关注数据变化。通过观察数据,通常能够更快完成各项安全检查及使油气井投入生产的工作。”

Trussell说:曾经由4名工程师组成的监控团队成功避免了一次潜在的关井事故,他们4人不间断地监控着的屏幕,发现了一个数据的异常变化。

凭借以往的经验他们认为一定是有地方出了问题,继续监控后共同解决了这个问题。通过远程控制室得到的大量数据,从而避免了一次潜在危机。

Trussell说道,“他们完全有能力对出现的问题进行诊断,并在关井之前解决这些问题。”当时油价还在100美元/桶,这相当于挽救了我们1天的产量。

未来运用更广 

为了使不在作业现场的人能设身处地的参与到工作中去,系统构建、数据精确复制展现是必须的工作。

综合作业中心一些最基础设施,包括光纤电缆以及其他可靠的通讯设备使海岸线两边的人员能够实现实时通讯并获取相同的实时数据。

他说道,“我认为它们是非常高效的合作交流工具,这些工具可以用于共享信息、进行实时视频会议以及不同区域间高质量音频通话。

换句话说,这项技术让我们的交流非常自然、高效。不仅仅可用于安排好各种层次性的会议,还可用于陆海员工之间的临时会议。”

继Olympus张力腿平台和Mars B油田成功运用之后,综合作业中心正在进行结构调整以使其可以在2016年之前承担起壳牌公司墨西哥湾深水区另外4处油田资产的工作。

Chevis提到,按照当前计划,今年将展开Auger和Perdido平台的作业业务,2016年展开Ursa和Brutus平台的工作。当然,也会有一些其他方案在全球进行部署。

他说道,“我们在综合作业中心方面所做的工作对于我们而言意义重大,我认为其还有更多潜力待开发。

随着我们经验的累积,以及在这种环境下工作的方式日益成熟,你将会看到我们更有组织的让这项技术进一步嵌入到我们更广泛的业务模式中去。”

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