پایش صنعت نفت و گاز با اینترنت اشیا

پایش صنعت نفت و گاز با اینترنت اشیاء

اینترنت اشیاء (IoT) شبکه ای از اشیاء فیزیکی متصل به اینترنت است. دستگاه های پوشیدنی، وسایل نقلیه، تجهیزات، ساختمان ها و تقریباً هر شی را می توان بکمک الکترونیک، نرم افزار و حسگرها با استفاده از شبکه به یکدیگر متصل کرد. اانتقال داده ها بدون نیاز به عامل انسانی امکان تبادل مقادیر بیشماری از داده ها را با سایر دستگاهها یا از طریق یک پلتفرم مرکزی  فراهم می سازد.

سازمانهای نفت و گاز آینده نگر ، تکنولوژی اینترنت اشیا را علاوه بر اینکه بر روی سنسورها ، دستگاه ها و اشیا “هوشمند”  به کار می‎‌برند بیشتر بر روی توسعه رویکردهای جسورانه برای مدیریت داده ها ، اعمال نفوذ در زیرساختها و توسعه مدل های جدید تجاری متمرکز می کنند.

مدیریت حفاری

حفاری بخش عمده ای از رویه های صنعت نفت و گاز است. اینترنت اشیاء ثابت می کند که یک مزیت برای افزایش بهره وری در روش حفاری است. هر اندازه دکل عمیق تر حفاری می شود، به شرایط خطرناک نزدیکتر می‌شود. اپراتورهای دکل باید برای استخراج نفت با حفاری اندازه گیری های دقیقی انجام دهند. اگر حفر آب های عمیق به روش اشتباه انجام شود، منجر به خرابی می شود. دستگاه های اینترنت اشیا برای به حداقل رساندن خطرات و انجام عملیات سخت  مفید هستند. دستگاه های هوشمند همچنین در مورد هرگونه خطای حفاری با استفاده از داده های دریافت شده از سنسورها، به پرسنل مربوطه بدرستی هشدار می دهند.

نظارت بر خط لوله

نشت خط لوله یکی از مهمترین مواردی است که صنعت نفت و گاز با آن روبرو است. این امر منجر به خسارت های مالی و زیست محیطی بسیاری به شرکت ها می شود. اینترنت اشیا به نظارت بر سیستم خط لوله و اجزای آن مانند لوله ها، پمپ ها و فیلترها کمک می کند. بدون اینترنت اشیا، شرکت ها باید به منابع انسانی اعتماد کنند تا بررسی های روزمره و تعمیرات را انجام دهند. اینترنت اشیا به کاهش چک های دستی کمک می کند زیرا می تواند خطوط لوله را در زمان واقعی کنترل کند. داده های زمان واقعی، می توانند در کاهش قابل توجه خطرات عمده که با نشت خط لوله و سایر شرایط ناخواسته همراه هستند ، کمک کند. این سیستم کارمندان را به سرعت مطلع می سازد تا در صورت بروز خطر هرچه سریعتر آنرا برطرف سازند. یکی دیگر از مزایای استفاده از اینترنت اشیا در صنعت نفت و گاز ، مدیریت کارآمد کارکنان و کارخانه است. کارمندان فقط در صورت تشخیص ناهنجاری لازم است که نگهداری را انجام دهند. این امر نیاز به بازرسی دوره ای توسط نیروی انسانی را از بین می برد، و منابع انسانی می توانند به طور مؤثر اداره شوند. علاوه بر این، خاموشی برنامه ریزی شده و مدیریت کارآمد مواد با استفاده از اینترنت اشیا انجام پذیر است.

سنسورهای اکتشاف لرزه ای

سنسورهای جداگانه اینترنت اشیا متصل شده توسط کابلهای فیبر نوری با استفاده از نقشه برداری از سایت های حفاری زیرسطحی، به اکتشاف نفت کمک می کنند تا مکان های جدید حفاری و بهینه سازی خروجی سایت های عملیاتی را به دست آورند. شبکه حسگر لرزه ای متصل به اینترنت داده ها (بیش از یک میلیون مطالعه در هر سایت) را جمع آوری کرده و آن را به سرورها انتقال می دهد تا تصویری از سایت زیرسطحی ارائه کند. تجزیه و تحلیل داده های مقایسه ای برای انتخاب بهترین سایت حفاری انجام شده است. سیستم مبتنی بر سنسور بهره وری دکل حفاری جدید و موجود را بهبود می بخشد و زمان لازم برای تجزیه و تحلیل داده های انتخاب سایت را کاهش می دهد.

نظارت بر پالایشگاه

اینترنت اشیا از دیگر پارامترهای عملکرد به نظارت بر مواردی مانند فشار خط لوله و سرعت جریان کمک می کند. اندازه گیری و داده های زیادی در مورد هر مؤلفه پالایشگاه مورد نیاز است که این کار بسیار وقت گیر است و اگر به صورت دستی انجام شود، هزینه زیادی را برای شرکت به همراه دارد. برخی مناطق نیاز به اندازه گیری دقیق در زمان واقعی دارند. به عنوان مثال، ممکن است یک دریچه خاص بر اساس میزان جریان نظارت شده در مکان دیگری کنترل شود. در چنین حالتی ، تغییر در سرعت جریان نیاز به کنترل فوری شیر دارد. اینترنت اشیا امکان جمع آوری داده های دقیق را در مکان هایی که توسط منابع انسانی قابل دسترسی نیست ، امکان پذیر می سازد. سنسورها را می توان در نقاط مختلفی قرار داد که دسترسی کارمندان سخت است و می توانند داده های بیشتری را ارائه دهند. این امر به نظارت شبانه روزی پالایشگاه کمک می کند. براساس گزارش، شرکت های نفت و گاز می توانند با استفاده صحیح از داده ها، تولید خود را از ۶ تا ۸ درصد بهبود بخشند.

نظارت بر دریا

اغلب تولید نفت و گاز دریایی در محیط های سخت انجام می شود. شبکه های ارتباطی بسیار کمی در این سکوها موجود است. نظارت بر دما، فشارها ، و نظارت بر تجهیزات دیگر به یک کار دشوار و گران نیز تبدیل می شود. اینترنت اشیا  برای تهیه یك سیستم نظارت كارآمد، به رفع این موانع كمك می كند. با استفاده از شبکه گسترده ای با شبکه گسترده (LPWAN) ، می توان نقاط مانیتورینگ بیشتری را به هم متصل کرد. این اجرای یک راه حل نسبتاً ارزان برای نظارت بر دکل های نفت و گاز دریایی در ساحل ارائه می دهد. ردیاب های نشت چندگانه می توانند در یک منطقه بزرگ به چاه های نفت وصل شوند. هر یک از این آشکارسازها می توانند داده ها را در زمان واقعی به یک نقطه اصلی ارسال کنند. سپس می توان از داده ها برای نظارت بر روند حفاری و استخراج نفت از راه دور استفاده کرد.

حمل بار

نظارت بر ناوگان کشتی از جنبه های بسیار مهم برای مدیران ناوگان حمل بار است. هیچ اتصال به اقیانوس وجود ندارد و کارگران باید به اینترنت ماهواره ای اعتماد کنند. در صورت نیاز کارگران به داده های اطراف کشتی گزینه های محدودی وجود دارد. داده های این کشتی ها به خودی خود بسیار زیاد است. اینترنت اشیا جمع آوری داده های آسان از این نقاط را امکان پذیر می سازد.  LPWAN گزینه های آسان نظارت را برای قطعات کشتی ارائه می دهند. دستگاه های مانیتورینگ شرایطی ایمن و همچنین راحت در جمع آوری داده ها از نقاطی که به راحتی در دسترس نیستند ، فراهم می کنند. برخی از عناصر کشتی های باری به دلیل نیازهای واقعی باید سیم کشی شوند، در حالی که برخی از عناصر غیر عملیاتی نیازی به اتصال در زمان واقعی ندارند. بنابراین، شبکه های اینترنت اشیا کوچک ثابت می کنند که یک جایگزین عالی برای سنسورهای سیمی است.

سلامت و امنیت

سازمانهای نفت و گاز معمولاً در مکانهای خطرناک و از راه دور قرار دارند. شرایط موجود در این مکان ها برای کارمندان شاغل در این مکان ها خطری محسوب می شود. اینترنت اشیا امکان نظارت از راه دور تجهیزات و عملیات را فراهم می کند، دیگر نیازی به مراجعه افراد بدون اطلاع قبلی از وضعیت مورد نظر نیست. سنسورهای متصل می توانند جزئیات دقیقی از وضعیت را ارائه داده و به تصمیم گیری در مورد ایمن ترین دوره عملکرد کمک کنند.

تصادفات می تواند برای شرکت ها از نظر مالی گران باشد و همچنین به اعتبار شرکت آسیب برساند. با استفاده از اقدامات ایمنی با استفاده از اینترنت اشیا، شرکت های نفت و گاز می توانند یک محیط کار ایمن را برای کارگران خود فراهم کنند. شرکتها همچنین می توانند از بیمه و مسئولیت پایین شرکت بهره مند شوند.

مدیریت زنجیره تأمین

صنعت نفت و گاز همواره با مشکل برنامه ریزی و بهینه سازی موجودی مواجه بوده است. اینترنت اشیا به برنامه ریزی کارآمد در فرایند زنجیره تأمین کمک می کند. پالایشگاه ها می توانند از سنسورها برای شناسایی مخلوط ورودی نفت خام و محل دقیق نگهداری بشکه ها استفاده کنند. این داده ها برای تصمیم گیری های مربوط به بهره برداری و تولید با ارزش است. استفاده از اینترنت اشیا در زنجیره مدیریت تأمین نفت و گاز شفافیت و اصالت را برای صنعت به ارمغان می آورد.

افزایش درآمد

در سالهای اخیر رقابت بین شرکتهای نفت و گاز رو به افزایش است. سازمانهای پیشرو به دنبال راهکارهایی برای کمک به حداكثر بهره وری و بهبود سود خود هستند. سرمایه گذاری در اینترنت اشیا باعث می شود که شرکت ها در کاهش هزینه های عملیاتی خود موفق تر باشند. با استفاده از راهکارهای اینترنت اشیا می توان به بهبود کارآیی، پیش بینی تقاضا و عرضه و ساده سازی فرآیندهای گران پرداخت. به حداقل رساندن هزینه های غیر ضروری از نظر سرمایه و منابع انسانی می تواند به شرکتها کمک کند تا هزینه های عملیاتی را به میزان قابل توجهی کاهش دهند.