Белая книга

Повышение операционной эффективности с помощью современной инфраструктуры SCADA

Новые способы снижения затрат, получения большей отдачи от инфраструктуры и максимизации прибыльности

Исполнительное резюме

Пережив период роста, нефтяная и газовая промышленность США сейчас переживает один из самых трансформационных периодов в своей истории. Цены на нефть и газ снизились более чем на 60 процентов с момента достижения максимума в июне 2014 года. Эти новые цены отражают такие факторы, как рост добычи в США, конкурентная реакция зарубежных производителей, доступность новых энергетических альтернатив и опасения по поводу замедления экономического роста.

В этих условиях нефтегазовые компании должны сделать все возможное для снижения затрат, рационализации инвестиций и сосредоточиться на различных стратегиях повышения рентабельности. Это включает в себя продолжение работы по минимизации простоев трубопроводов и оборудования. Однако простого сокращения затрат недостаточно. Кроме того, перед этими компаниями стоит задача повышения эффективности деятельности, особенно в сфере разведки и добычи, при одновременном ужесточении норм безопасности и охраны окружающей среды.

Это непростая задача, но передовые технологические решения могут помочь. Одной из самых сложных проблем, с которыми сталкиваются нефтегазовые компании, является необходимость поддерживать видимость наиболее важных систем и тем самым преодолевать потенциальные "слепые зоны", которые могут привести к простою оборудования или трубопровода. С помощью правильной технологии для повышения видимости и постоянно включенных систем нефтегазовые компании могут добиться значительной эффективности и ощутимо улучшить свою деятельность.

Это, в свою очередь, позволяет нефтегазовым компаниям минимизировать дорогостоящие простои, максимизировать поставки и добиться соответствия постоянно расширяющимся нормативным требованиям. Одним словом, они получают результаты, которые окупаются там, где это важнее всего: верхний предел доходов и нижний предел прибыли. На этом сайте white paper мы расскажем о том, как новый опыт работы с трубопроводами может стать реальностью.

Обновление отрасли

После периода стабильного роста нефтяная и газовая промышленность США переживает самый глубокий спад с 1990-х годов. Этот спад вызван стремительным падением цен; например, цена на нефть марки Brent Crude упала с максимума в 112 долларов за баррель в июле 2014 года до менее чем 50 долларов сегодня - падение почти на 60 процентов. Хотя цены выровнялись, сейчас они стабилизировались в диапазоне 40-50 долларов за баррель, и многие руководители и отраслевые аналитики считают, что пройдут годы, прежде чем нефть вернется к временам славы в 90-100 долларов за баррель.

Рисунок 1: Волатильность цен на нефть и спад 2014-2016 гг.

После устойчивого периода роста и стабильности цены на нефть упали почти
60 процентов с июня 2014 года. В результате компаниям этой отрасли, как
и газовой промышленности, необходимо сделать все возможное для снижения затрат
и повышения рентабельности.

С помощью правильной технологии для повышения видимости и систем, которые всегда на связи, нефтегазовые компании могут добиться значительной эффективности и измеримо улучшить свои операции. Короче говоря, они могут получить результаты, которые окупятся там, где это важнее всего: верхний предел доходов и нижний предел прибыли.

Это означает, что нефтегазовые компании внезапно оказались застигнуты врасплох значительным падением доходов, что стало суровой новостью для тех компаний, которые в последние годы получали рекордные прибыли. В результате им пришлось вывести из эксплуатации до двух третей своих буровых установок и резко сократить инвестиции в разведку и добычу. Многие компании обанкротились, а примерно 250 000 нефтяников - примерно половина из них находится в Соединенных Штатах - потеряли работу*.

Все это приводит к тому, что нефтегазовые компании - как добывающие, так и перерабатывающие - должны сделать все возможное для снижения затрат и сосредоточиться на тех стратегических инициативах, которые они могут контролировать, чтобы вернуться к прибыльности. В то же время эти компании должны внедрять технологические решения, способные не просто сократить расходы. Эти решения также должны способствовать повышению эффективности существующих операций и улучшению безопасности, соблюдению нормативных требований, а также воздействию на окружающую среду и общество.

* The New York Times, "Цены на нефть: Что стоит за волатильностью? Простая экономика", 29 сентября 2016 г.

Риски и вызовы, с которыми сталкивается отрасль

Сбои в работе нефте- и газопроводов могут иметь серьезные последствия для общественной безопасности, когда что-то идет не так. Например, рассмотрим взрыв газа, произошедший в 2010 году в Сан-Бруно, штат Калифорния. Дефектные сварные швы не выдержали повышенного давления газа, вызванного растущим спросом на энергоносители, что привело к мощному взрыву, в результате которого образовалась стена огня высотой более 1000 футов. Тридцать пять домов были разрушены, восемь человек погибли, цена акций компании упала, а последовавшие за этим судебные иски еще больше подорвали репутацию поставщика.

Или возьмем недавний пример взрыва трубопровода, который произошел в округе Шелби, штат АЛ, 31 октября 2016 года. В этом случае крупнейший в стране бензопровод, по оценкам, транспортирующий от 40 до 50 процентов всего бензина, используемого на Восточном побережье, взорвался после того, как субподрядчик случайно задел трубопровод экскаватором. В результате аварии погиб один рабочий, еще четверо получили ранения, и было потеряно около 400 000 галлонов бензина. Вся компания была остановлена на шесть дней, а распределение бензина по нисходящей линии значительно задержалось.

По всей стране есть много примеров подобных инцидентов, и, к сожалению, их может стать еще больше. Чтобы обезопасить всех, регулирующие органы ужесточают законодательство и правила, проводят более строгие проверки и налагают более серьезные штрафы за их несоблюдение. И дело не только в регуляторах; общественные лидеры также оказывают давление на нефтегазовые компании, требуя повышения безопасности и обновления устаревшей инфраструктуры, которая может привести к авариям в будущем.

Хотя это примеры внешнего давления, нефтегазовые компании сталкиваются и с внутренними проблемами. Примеры внутренних проблем включают:

  • Постоянная борьба за соответствие спроса и предложения в режиме реального времени
  • Вполне реальная "нехватка талантов", которая негативно скажется на операционной деятельности, росте компании и прибыльности
  • нехватка ресурсов для устранения сбоев и проблем производительности удаленной автоматизации в условиях все более сложных систем
  • Сокращение капитальных бюджетов на замену или ремонт оборудования
  • Увеличение давления на устаревшие трубопроводы или компрессорные станции (в связи с увеличением объемов)
  • Постоянные проблемы с бухгалтерским учетом, с которыми сталкиваются добывающие компании, связанные с "балансовым отчетом"

Эти проблемы представлены фактическими котировками нефтяных и газовых компаний:

“ Мы испытываем неприемлемые простои в работе наших все более сложных ИТ-систем".

“ Нам приходится отправлять целую армию людей в отдаленные районы, чтобы вручную контролировать критические участки трубопровода, если системы не работают."

“ В некоторых случаях у нас нет технических ИТ-навыков, людей или ресурсов для устранения системных проблем в удаленных местах".

“ Мы должны доказать, что мы соблюдаем требования - и не можем пропустить данные; в противном случае мы можем быть оштрафованы".

“ Мы добавляем все больше и больше сложности в наши трубопроводные системы, делая их более уязвимыми".

“ У нас есть проблемы с поддержанием точности нашей ведомости газового дисбаланса".

Все эти проблемы возникают в условиях, когда общая значимость и зависимость от нефти и природного газа значительно возросла за последние 10 лет, несмотря на текущее перенасыщение продуктами и, как следствие, низкие цены. Очевидно, что нефтегазовым компаниям необходимо тщательно проанализировать свои возможности, чтобы найти правильный путь для возвращения к прибыльности.

Модернизация систем автоматизации и обновление устаревших активов SCADA - это одна из областей, где требования по оптимизации операций, повышению эффективности и соблюдению все более строгих нормативных требований приносят быструю отдачу.

Традиционные подходы к SCADA не работают

Многие нефтегазовые компании пытались решить эти проблемы с помощью обычных ИТ-серверов, на которых в нескольких местах работают критически важные приложения, такие как SCADA/HMI и службы Historian.

Однако такой подход может быть сопряжен со многими трудностями:

  • Короткий срок службы обычных серверов (в среднем от трех до пяти лет)
  • Традиционная реализация отдельных серверов для каждого критически важного приложения
  • Необходимость использования нескольких серверов для достижения избыточности
  • Ограничения по площади и мощности в удаленных местах
  • Устойчивость незапланированных простоев
  • Время, трудовые ресурсы и знания в области ИТ, необходимые для выполнения технического обслуживания, обновления или ремонта
  • Перерывы в сборе данных, которые подрывают полезность приложений для анализа данных
  • Неспособность диагностировать возможные неисправности или отказы, кроме как постфактум

Чтобы преодолеть ограничения, неэффективность и обязательства этих, зачастую устаревших, традиционных подходов, руководители понимают, что им необходимо модернизировать системы для преодоления присущих им проблем и поддержания оборудования, операций и трубопроводов в рабочем состоянии.

Виртуализация, постоянная работа и аналитика в режиме реального времени

Многие дальновидные нефтегазовые компании в настоящее время используют сочетание виртуализации, постоянной работы и анализа данных в режиме реального времени для управления своими критически важными системами. Эти три технологии уже давно широко применяются в корпоративном бизнесе, но относительно недавно появились в нефтегазовой отрасли. Вместе они способны помочь снизить затраты, оптимизировать работу и дать возможность нефтегазовым компаниям осуществлять предиктивное обслуживание (вместо того, чтобы в срочном порядке реагировать на неисправность или отказ).

Виртуализация обеспечивает экономию затрат и эффективность

Виртуализация позволяет компаниям запускать больше приложений на одной платформе. Вместо соотношения 1:1 между сервером и приложением виртуализация поддерживает соотношение один ко многим серверам и приложениям. Позволяя одному серверу выполнять работу многих серверов, любая организация может улучшить масштабируемость и сэкономить на затратах на инфраструктуру.

Несмотря на то, что виртуализация является мощным инструментом для повышения эффективности, она несет в себе определенные риски. Чем больше приложений работает на одной платформе, тем важнее становится эта платформа. Если виртуализированный сервер выйдет из строя, вместе с ним могут выйти из строя несколько приложений, что приведет к простою и/или невозможности увидеть, что происходит в SCADA, Historian или других критически важных приложениях. По этой причине очень важно, чтобы виртуализированная платформа была защищена от сбоев.

Отказоустойчивые системы исключают незапланированные простои

Нефтегазовым компаниям необходимы отказоустойчивые решения, обеспечивающие почти 100-процентную доступность важнейших приложений, чтобы избежать перебоев в работе, затрат на простои и рисков для репутации компании.

Многие ИТ- и ОТ-решения, предлагаемые на рынке нефтегазовой отрасли, заявляют о высокой доступности, но "достаточно близко", скорее всего, не является "достаточно хорошим". Разница между "тремя девятками" (99,9%) и "пятью девятками" (99,999%) доступности огромна, как и стоимость оплаты незапланированных простоев.

Важным побочным продуктом использования действительно отказоустойчивой системы является, конечно, то, что поток данных в реальном времени от всех критически важных приложений в диспетчерскую (или data center) также не прерывается.

Анализ данных в реальном времени делает предиктивное обслуживание реальностью

В краткосрочной, среднесрочной и долгосрочной перспективе способность нефтегазовых компаний собирать и анализировать постоянный поток данных, поступающих в режиме реального времени, становится все более важным условием их успеха.

Сегодня точные данные в режиме реального времени позволяют некоторым нефтегазовым компаниям экономить сотни тысяч долларов ежемесячно на отчетности по дисбалансу. Другие, используя улучшенную видимость, которую обеспечивают системы со 100-процентной доступностью и отсутствием потери данных, могут выполнять предиктивное обслуживание, заранее определяя вероятные точки отказа и принимая меры по их устранению. Другие подключают данные, которые генерируют их приложения, к аналитике Больших Данных, получая новое понимание каждого аспекта своей деятельности и готовясь к промышленному Интернету вещей (IIoT).

Самый быстрый путь к сокращению расходов и повышению эффективности - это устранение отказов и упреждающее предотвращение простоев оборудования и трубопроводов (и связанных с этим убытков). Передовые технологические решения от Stratus Technologies - решения, способные улучшить масштабируемость, время безотказной работы, предиктивное обслуживание и многое другое - являются проверенным способом достижения этих результатов для нефтегазовых компаний.

Единое решение, простое в эксплуатации

Сегодня нефтегазовая отрасль переживает радикальные изменения, вызванные падением цен, которое, похоже, станет новой нормой в обозримом будущем. Эти новые условия привели к соответствующему изменению приоритетов, когда нефтегазовые компании больше не могут позволить себе концентрироваться в основном на инициативах по расширению и росту, а вместо этого должны снижать затраты, повышать эффективность операций и защищать существующую инфраструктуру. Короче говоря, они должны делать все возможное, чтобы максимально использовать имеющиеся ресурсы и пытаться максимизировать рентабельность.

Самый быстрый путь к сокращению расходов и повышению эффективности - это устранение отказов и упреждающее предотвращение простоев оборудования и трубопроводов (и связанных с этим убытков). Передовые технологические решения от Stratus Technologies - решения, способные улучшить масштабируемость, время безотказной работы, предиктивное обслуживание и многое другое - являются проверенным способом достижения этих результатов для нефтегазовых компаний.

Stratus имеет 30-летний опыт работы по предотвращению простоев и обеспечению максимальной рентабельности активов. Наш флагман ftServer® объединяет ключевые технологии виртуализации, отказоустойчивости (доступность более 99,999 процентов) и сбора данных в режиме реального времени в одном решении. Наши клиенты, работающие в сфере разведки и добычи, среднего и низшего звена, восхищены простотой эксплуатации, моделью проактивной поддержки и легкостью обслуживания. Хотя мы внедряем решения, основанные на передовых технологиях, нас больше всего волнует удовлетворение конкретных потребностей каждого клиента.

Если вы задумались о модернизации своих систем автоматизации нефтяной и/или газовой промышленности, но не совсем уверены, с чего начать, пожалуйста, свяжитесь с нами. Более 30 лет Stratus Technologies помогает компаниям поддерживать непрерывную работу их систем, и мы будем рады возможности узнать, чем мы можем помочь вам.

Чтобы узнать больше, пожалуйста, посетите www.stratus.com.

Связанные ресурсы

Прокрутка к началу страницы