La industria upstream incluye actividades offshore y onshore como la automatización de la boca del pozo, el fraccionamiento, la terminación y la separación para recuperar y preparar petróleo crudo y gas natural subterráneos o submarinos.
Cuando el petróleo sale a la superficie, debe separarse antes de su transporte. Las etapas de separación primaria y secundaria suelen distribuir el flujo de gas, el flujo de agua y el flujo de petróleo en una separación de tres fases. El movimiento de gas requiere tuberías y puede incluir un proceso de fraccionamiento en la etapa anterior al movimiento. Los líquidos pueden introducirse en depósitos o tuberías y enviarse para su procesamiento, lo que requiere mediciones precisas del nivel.
Desafíos
Desafío del cliente
Los pozos de petróleo y gas se perforan a mayor profundidad y se distribuyen por zonas cada vez más amplias, lo que exige la adopción de tecnologías cada vez más complejas. Los costes han aumentado proporcionalmente. Para ayudar a mantener los costes bajo control, es esencial prevenir los fallos de los equipos que pueden provocar paradas imprevistas.
Nuestras soluciones
Los tiempos de inactividad imprevistos interrumpen los planes de producción y perjudican el balance final. La alta disponibilidad de los productos Yokogawa evita que los yacimientos de petróleo y gas sufran paradas imprevistas, ahorrándole dinero y aumentando la seguridad de su proceso.
En el corazón de la serie Yokogawa CENTUM de sistemas Sistema de control distribuido (DCS) se encuentra una arquitectura única de controlador "Par y Repuesto", que consiste en un conjunto redundante de módulos CPU, cada uno de los cuales está equipado con microprocesadores duales. Estos dos procesadores comparan continuamente su salida e inician una conmutación sin baches si se detecta cualquier desajuste. De este modo, los sistemas de la serie CENTUM alcanzan una disponibilidad del 99,99999% (siete nueves). Otros productos de Yokogawa, como la RTU STARDOM, siguen un concepto de diseño similar, utilizando la misma memoria de comprobación y corrección de errores (ECC) que se encuentra en los PC de gama alta y con el doble de capacidad de memoria normal para facilitar el almacenamiento a largo plazo de los datos de volumen de gas y otra información in situ. Esto ayuda a reducir el tiempo de inactividad, mejora la fiabilidad del sistema y aumenta la eficacia del mantenimiento al eliminar la necesidad de desplazarse a las ubicaciones remotas de los pozos.
Tecnología instrumental
CENTUM VP
Todo el hardware y el software de las estaciones de control de campo (FCS) de la serie CENTUM han sido desarrollados por Yokogawa. Con nuestro conocimiento de estos sistemas por dentro y por fuera, tenemos lo que hace falta para ayudarle a mantener una disponibilidad del 99,99999%.
STARDOM
Con características como un procesador RISC de 256 MHz y 32 bits, el FCN-RTU es una evolución de la arquitectura FCN/FCJ, de eficacia probada en campo, que ofrece tanto alto rendimiento como bajo consumo. Este modelo de bajo coste dispone de cuatro puertos serie de E/S y uno Puerto Ethernet, por lo que cumple los requisitos mínimos de las aplicaciones SCADA.
Desafío del cliente
Las cabezas de pozo tripuladas y no tripuladas suelen estar distribuidas en una amplia zona y conectadas por muchos tipos de infraestructura de comunicaciones. La integración de operaciones tan complejas es un factor clave para mejorar la eficiencia.
Nuestras soluciones
Supervisión unificada en tiempo real
Yokogawa ofrece una interfaz hombre-máquina integrada (HMI) que permite la supervisión unificada y la gestión de alarmas. Facilita el manejo del sistema, reduce los errores del operario, mejora la seguridad y reduce el tiempo y los gastos de formación. Una estación de pasarela unificada (UGS) de Yokogawa admite conectividad de red nativa con RTU inteligentes (STARDOM) y PLC de Yokogawa que utilicen tecnologías como Modbus (TCP/RTU), OPC y EtherNet/IP, lo que permite integrar fácilmente tanto cabezales de pozo no tripulados como tripulados. Como los gráficos de las diferentes redes tienen todos el mismo aspecto y tacto de CENTUM VP, los operadores sólo tienen que aprender a utilizar la HMI de CENTUM VP, lo que hace que el sistema global sea mucho más fácil de manejar y gestionar las alarmas. UGS también es compatible con todo tipo de comunicaciones, como redes de comunicación redundantes simples y dobles para STARDOM, Modbus y EtherNet/IP. Sólo se requiere una sencilla programación para construir un sistema altamente fiable con un UGS adicional.
Tecnología instrumental
UGS dispone de las siguientes características para un funcionamiento unificado y un entorno de supervisión en HIS.
- Funcionamiento y supervisión del proceso sin fisuras (para Datos de proceso y alarmas) y supervisión del sistema entre distintos controladores.
- Amplia gama de funcionamiento y supervisión
- Mejora de la eficacia de Ingeniería
Ejemplo de configuración del sistema
UGS funciona como pasarela entre CENTUM VP y los controladores de subsistema. UGS opera y supervisa los controladores de subsistema del mismo modo que una estación de control de campo CENTUM VP.
HIS: estación de interfaz humana
ENG: Ingeniería station
FCS: puesto de control de campo
SCS: puesto de control de seguridad
Desafío del cliente
Las empresas petroleras y de gas intentan seguir siendo competitivas y más rentables. Una forma de conseguirlo es aplicar tecnologías digitales de campo para mejorar el rendimiento.
Nuestras soluciones
Yokogawa ofrece a las empresas petroleras y gasísticas una ventaja competitiva al reducir los tiempos de inactividad imprevistos y eliminar la necesidad de desplazarse a los yacimientos. Yokogawa ofrece una vía de migración a esta tecnología punta.
Tecnología instrumental
Field Digital
Yokogawa comenzó a desarrollar la tecnología digital de campo en serio con el lanzamiento de sus primeros productos compatibles con FOUNDATION fieldbus™ en 1998. Al ser uno de los principales defensores de la definición de las normas internacionales FOUNDATION fieldbus™, Yokogawa está desempeñando un papel fundamental en la optimización de las operaciones al reducir la necesidad de cableado de campo, permitir la introducción de dispositivos de campo inteligentes y mejorar la gestión y el diagnóstico de los dispositivos de campo digitales.
Tecnología inalámbrica
Yokogawa La tecnología inalámbrica elimina todo el tiempo y el esfuerzo que supone añadir puntos de medición. Los transmisores pueden instalarse fácilmente en lugares donde la instalación de cableado es físicamente difícil y/o prohibitivamente cara. La conexión de sensores a través de una red inalámbrica mejora enormemente la eficacia de la supervisión al tiempo que optimiza tanto el consumo de energía como las comunicaciones, maximizando así la disponibilidad de las mediciones. Integración de mediciones inalámbricas a través de una red de área extensa facilita el flujo de información de campo a Sala de control, donde puede visualizarse y gestionarse mediante el sistema SCADA FAST/TOOLS de Yokogawa.
Actualizaciones tecnológicas
La introducción de tecnología digital en las operaciones de los yacimientos de gas y petróleo puede ayudar a optimizar la producción, mejorar la seguridad operativa y proteger el medio ambiente. Una ventaja añadida es la facilidad de implantación de estas tecnologías digitales. Dado que la STARDOM RTU y el PLC híbrido de Yokogawa pueden controlar sensores analógicos y sensores digitales al mismo tiempo, ya no es necesario instalar una pasarela o configurar una red dedicada o algún otro tipo de red de campo que utilice Modbus, FOUNDATION fieldbus™, HART, DNP3 o DeviceNet. Así, se puede conseguir una actualización paso a paso a una red de campo digital.
Detalles
La gestión de los yacimientos de petróleo y gas en alta mar avanza hacia operaciones integradas que utilizan datos integrados entre disciplinas y ámbitos empresariales. Gracias a las operaciones integradas, las empresas de exploración y producción de petróleo y gas se enfrentan a una mayor complejidad en entornos no convencionales y remotos. La explotación integrada se consigue con un sistema integrado. Un sistema estrechamente integrado cambia la forma de trabajar y mejora la calidad y rapidez de la toma de decisiones.
Enterprise Automation Solution (EAS) es una solución que proporciona información de automatización histórica y en tiempo real desde la planta o el campo hasta el nivel de empresa para el análisis, la investigación, la supervisión de activos y el control de sistemas de automatización distribuidos. Para mejorar la seguridad, la producción y la eficiencia, es necesario disponer de la mejor información posible de forma que se pueda trabajar con ella. EAS proporciona la información correcta relacionada con la automatización a las personas adecuadas en el momento oportuno para que tomen la decisión correcta.
La exploración y producción en alta mar requieren el máximo tiempo de actividad en condiciones adversas. Las instalaciones tripuladas y no tripuladas necesitan sistemas integrados de control y seguridad (ICSS) fiables con capacidades avanzadas de supervisión remota. Yokogawa dispone de tecnología punta y amplia experiencia en la ejecución de proyectos en alta mar de todos los tamaños y niveles de complejidad.
El procesamiento del gas natural está diseñado para controlar el punto de rocío de la corriente de gas natural y separar los líquidos de gas natural para su venta y distribución. La eliminación de petróleo y condensado, la eliminación de agua, la separación de líquidos de gas natural y la eliminación de azufre y dióxido de carbono son procesos utilizados para separar las impurezas de la alimentación procedente de los yacimientos aguas arriba. El proceso de fraccionamiento toma las corrientes líquidas de la planta de procesamiento de gas, que pueden consistir en metano, propano, butano y pentano, y las trata en columnas de fraccionamiento separadas que, a continuación, pueden pasar a una planta de tratamiento de impurezas antes de venderse como componentes separados.
Recursos
INPEX Corporation (INPEX) es la mayor empresa de desarrollo de petróleo y gas de Japón y participa en todos los aspectos de este negocio, desde la investigación hasta la exploración, la producción y la venta. INPEX participa en proyectos en todo el mundo, en un total de 29 países, incluido Japón, donde explota una planta de producción de gas cerca de Oyazawa, ciudad de la prefectura de Niigata.
Exapilot ADNOC Gas seleccionó la automatización modular Procedimiento de Yokogawa para un funcionamiento seguro y eficiente.
El MPA basado en Experiencia de la empresa es un paso hacia la digitalización del funcionamiento de la planta.
- Exapilot mejora las operaciones y reduce el consumo de energía en la planta de separación de gas nº 4 de PTT Khanom.
- Se trata de un verdadero paquete de soluciones y una buena herramienta para el ciclo planificar-hacer-comprobar-actuar (PDCA) con el fin de alcanzar la excelencia operativa en la planta.
- Yokogawa recibe un premio por el corte en caliente del DCS de la planta de BP Sharjah.
- Yokogawa fue seleccionada por BP como contratista principal de automatización (MAC) para un proyecto de sustitución del DCS heredado existente en la planta de Sharjah por Yokogawa CENTUM VP.
- La plataforma CACT Offshore reduce los tiempos de inactividad imprevistos migrando del sistema PLC heredado al fiable CENTUM CS 3000.
- Los ingenieros de CACT pueden modificar la configuración del sistema, descargar actualizaciones de software e intercambiar en caliente tarjetas de E/S mientras Sistema de control de procesos está en línea.
- Yokogawa completa la sustitución de la automatización.
- BP y Yokogawa lograron un enfoque de equipo único gestionando la relación comercial de forma abierta, centrada en el rendimiento y en colaboración.
- Se trata de la primera plataforma marítima de Tailandia diseñada para utilizar plenamente la tecnología de bus de campo FOUNDATION.
- Gracias a los sistemas y productos de alta fiabilidad de Yokogawa, se ha conseguido un entorno de trabajo seguro.
A Malaysian Gas Processing and Transmission Empresa filial de la principal empresa nacional de petróleo y gas, desempeña un papel destacado en el negocio del gas Cadena de Valor. La empresa opera como compañía de servicios de procesamiento y transmisión de gas a los sectores de generación de energía y a diversos clientes.
- Los mayores sistemas de control del mundo y PIMS para asegurar la producción durante un periodo prolongado.
- Funcionamiento totalmente automatizado y sin alarmas y coste total de propiedad reducido
- NAM necesita supervisar a distancia los dispositivos de campo y organizar su programa de mantenimiento.
- Verdadero valor en diagnóstico de instrumentos y mantenimiento preventivo con potentes herramientas de software como DTM.
- Yokogawa La renovación de los sistemas de control de la planta de NAM Den Helder garantiza el suministro estable de gas en los Países Bajos.
- Estudio del emplazamiento, creación de una especificación de diseño de funciones (FDS) a partir de la base de datos del sistema TDC existente, verificación de la documentación.
- Cerca de 1.000 dispositivos de bus de campo FOUNDATION se conectaron a CENTUM CS 3000.
- PRM proporciona una interfaz de ventana única para todos los dispositivos de bus de campo FOUNDATION y HART, lo que proporciona al personal de mantenimiento un acceso rápido.
- El sistema SCADA de FAST/TOOLS ha ayudado a NAM a reducir sus costes operativos.
- Al instalarlo en el sistema existente, los flujos de datos, cada vez mayores, resultaron más fáciles de gestionar.
- Conexión en caliente en línea del antiguo Honeywell TDC3000 a Yokogawa CENTUM CS 3000.
- Las obras concluyeron con éxito 48 días antes de lo previsto y sin interrumpir las operaciones.
Las operaciones de Saudi Aramco abarcan todo el mundo y la industria energética. Líder mundial en producción de crudo, Saudi Aramco también posee y explota una extensa red de instalaciones de refinado y distribución, y es responsable de las instalaciones de procesamiento y transporte de gas que alimentan el sector industrial de Arabia Saudí. Una serie de filiales internacionales y empresas conjuntas suministran petróleo crudo y productos refinados a clientes de todo el mundo.
- La planta se diseñó para que no tuviera personal, salvo algunos miembros del personal de mantenimiento de primera línea que están destinados en la planta.
- Mediante el uso del último sistema de control y la tecnología de bus de campo FOUNDATION™ suministrados por Yokogawa, el control del proceso y la supervisión de diagnóstico de Instrumentos de campo se realizan desde ubicaciones remotas.
- Solución de bus de campo extremadamente rentable y fiable para reactivar el sistema de control
- Coste total de propiedad minimizado y valor total de propiedad maximizado
Nederlandse Aardolie Maatschappij (NAM) es el mayor productor de gas natural de los Países Bajos. Además de los yacimientos terrestres, NAM explota plataformas tripuladas y cuatro monotorres no tripulados en 19 emplazamientos marinos. Estas plataformas están conectadas a una red de gasoductos que desembarca en Den Helder.
Los controladores autónomos de nodo de control de campo (FCN) STARDOM permiten ejecutar simultáneamente las funciones de maestro y esclavo Modbus.
Los operarios deben recibir información de diagnóstico antes de que un bloqueo de línea provoque una avería. Yokogawa proporciona diagnósticos predictivos basados en el análisis de tendencias del factor de bloqueo, lo que mejora la eficacia del mantenimiento y reduce sus costes.
Una de las aplicaciones más comunes de Transmisores de presión diferencial es la medición de caudal. DPharp Transmisores de presión diferencial tiene algunas características únicas de acondicionamiento de señal para eliminar la inestabilidad a caudales bajos.
Los principales métodos de recuperación mejorada de petróleo son la inundación de agua y la inyección de vapor. "Estas tecnologías contribuyen enormemente a recuperar petróleo adicional de pozos antiguos, así como a mejorar la recuperación primaria de yacimientos petrolíferos en funcionamiento".
La comunicación HART es un medio de transmisión de múltiples señales mediante la superposición de señales analógicas de 4-20 mA CC de larga duración en señales digitales. La figura siguiente es un ejemplo de conexión de instrumentos de campo y dispositivos aguas arriba mediante acondicionadores de señal VJA1/H compatibles con la comunicación HART.
Los instrumentos de la serie DX de registradores sin papel permiten determinar la temperatura y la humedad, y gestionar los resultados como datos de fabricación y calidad a un coste razonable con una configuración sencilla.
Yokogawa proporciona una biblioteca de cálculo de caudal integrada en el controlador y basada en los informes de la AGA (American Gas Association).
La ósmosis inversa (OI) es un proceso de separación que utiliza la presión para forzar una solución a través de una membrana que retiene el soluto en un lado y permite que el disolvente puro pase al otro lado. Más formalmente, es el proceso de forzar un disolvente desde una región de alta concentración de soluto a través de una membrana hasta una región de baja concentración de soluto aplicando una presión superior a la presión osmótica.
Los cálculos en formato de coma flotante han permitido utilizar magnitudes físicas (en unidades Ingeniería) en los cálculos.
- Controla eficazmente la válvula de admisión y la válvula de descarga cuando el compresor arranca y se detiene.
- Durante el funcionamiento continuo, controla la válvula de entrada para que la cantidad de aire comprimido descargado sea constante (control de caudal).
- Surgimiento: La carga disminuye, la cantidad de flujo de descarga y la caída de presión, y se supera un límite, posiblemente destruyendo el compresor.
En este documento se presenta la solución de flomómetro magnético de 2 hilos AXR de ADMAG para aplicaciones de agua fría en unidades de aire acondicionado.
El cliente quería controlar a distancia la presión del pozo de gas en la plataforma marítima para reducir los costes de mantenimiento y aumentar la seguridad del personal de mantenimiento.
El cliente quería controlar a distancia la presión del gas de inyección del gas lift en la central Sala de control. Se necesitan medidas antirrobo para instalar nuevos equipos y cables.
Transmisores inalámbricos de temperatura y presión ISA100.
Las fuentes de combustión industriales, como los hornos de craqueo térmico y los calentadores de procesos, desempeñan un papel fundamental en la industria de procesos.
Recientemente, varios analistas y miembros del equipo directivo de ARC Advisory Group tuvieron la oportunidad de reunirse con el nuevo Presidente y Director de Operaciones de Yokogawa, Takashi Nishijima, y con otros altos ejecutivos de Yokogawa para hablar de la floreciente presencia de la empresa en la industria mundial del petróleo y el gas.
La gestión de alarmas no es sólo un proyecto que tiene una fecha de inicio y otra de finalización; es un ciclo continuo. Una vez revisado el sistema de alarma e identificadas las mejoras, hay que comprobar que se aplican los controles necesarios para garantizar que el sistema de alarma sigue funcionando. La clave está en asegurarse de que el sistema se supervisa continuamente y de que cualquier cambio queda plenamente documentado. Hay siete pasos fundamentales para Gestión de alarma. La racionalización es uno de esos pasos fundamentales.
El ajuste de los controladores PID puede parecer un misterio. Los parámetros que un día controlan eficazmente un proceso dejan de hacerlo al día siguiente. La estabilidad y la capacidad de respuesta de un proceso parecen estar completamente reñidas. Y las ecuaciones de los controladores incluyen sutiles diferencias que pueden desconcertar incluso a los profesionales más experimentados.
Los mundos de la automatización de procesos y la gestión de la producción llevan algún tiempo convergiendo. Lo que antes eran islas de funcionalidades de automatización y gestión de la producción conectadas a través de esquemas altamente propietarios Integración cuyo mantenimiento resultaba costoso, se han convertido en plataformas integradas que proporcionan un intercambio de datos sin fisuras entre el mundo de la automatización y la planta de producción, las funciones de gestión de la producción y las operaciones, y Integración con sistemas de nivel empresarial.
El mundo de la automatización de procesos se rige por procedimientos. Aunque nos gusta decir que las industrias de procesos son en gran medida "continuas", esto no podría estar más lejos de la realidad. La fabricación por procesos está en constante cambio.
Desde Ingeniería hasta la instalación, la puesta en servicio, las operaciones y el mantenimiento, el bus de campo FOUNDATION ofrece importantes reducciones de costes del 30% o más frente a los sistemas analógicos convencionales. Muchas de estas reducciones de costes proceden de las funciones avanzadas que ofrece el bus de campo frente a la tecnología analógica.
Los proveedores de automatización que tendrán éxito a largo plazo serán aquellos que resuelvan eficazmente los problemas específicos de la aplicación o del sector para los usuarios finales con una propuesta de valor que no pueda ignorarse. Estos problemas existen actualmente en todas las industrias de procesos y no se resolverán simplemente ofreciendo un producto, sino mediante una combinación de hardware, software, servicios, aplicaciones Experiencia, y conocimientos.
En opinión de ARC, los clientes necesitan una propuesta de valor empresarial convincente para justificar la inversión en cualquier tipo de automatización. Vigilance y VigilantPlant se crearon con esto en mente. Yokogawa 's vision with VigilantPlant is to create an environment where plant personnel and operators are well informed, alert, and ready to take action.
Yokogawa ha recorrido un largo camino para dejar claro su mensaje al mundo de la automatización de procesos. El año pasado, la empresa se embarcó en una campaña mundial de marketing a gran escala para concienciar a los clientes de la importancia que concede a la fiabilidad, seguridad, fiabilidad y solidez de sus sistemas. Denominada "Vigilancia", la campaña creó un mensaje unificado para la empresa y contribuyó en gran medida a dar a conocer la marca Yokogawa y su filosofía corporativa.
Los usuarios finales de automatización de procesos se ven más presionados que nunca para hacer más con menos. La actual coyuntura económica hace que muchos proyectos de inversión en automatización estén en suspenso. Con unos presupuestos de capital más ajustados que nunca, los usuarios se centran en los presupuestos operativos (en los que la reducción de costes es también una preocupación clave), o en inversiones en automatización con un ritmo muy rápido Rentabilidad de la inversión.
En el dinámico mercado industrial actual, la única constante es el cambio. Los costes de las materias primas, los costes energéticos, las demandas del mercado, las normativas medioambientales y de seguridad, la tecnología e incluso la propia naturaleza de la mano de obra cambian constantemente, y no siempre en direcciones predecibles.
La migración del DCS de una refinería brindó la oportunidad de reconfigurar y consolidar las salas de control y el sistema de gestión operativa.
Julio de 2011
Las plantas de proceso funcionan de acuerdo con procedimientos operativos. Estos procedimientos consisten en un conjunto de tareas que se ejecutan de forma coherente para lograr un objetivo específico, como la puesta en marcha, el apagado o la transición de una unidad como parte de la fabricación de un producto.
Septiembre de 2009
En asociación con Saudi Aramco, Yokogawa se encarga de la ejecución local del proyecto, incluidas las pruebas y la aplicación de una política continuada de saudización.
Agosto de 2006
Numerosos artículos publicados tratan de las ventajas de la HIPPS submarina y muchos estudios muestran el análisis coste-beneficio potencial de esta tecnología en aplicaciones de aguas profundas. Una búsqueda en Internet sobre HIPPS submarina es informativa; sin embargo, aparece poco que hable de los sistemas ya entregados y que funcionan con éxito.
Chevron recurre a relaciones más profundas con menos proveedores para aumentar la coherencia en la ejecución de proyectos
El uso de la tecnología inalámbrica para la detección de gases es un método muy flexible y permitió a ExxonMobil utilizarlo como sistema redundante.
iDefine Suite de Trinity integrated Systems reduce los errores y agiliza el diseño de sistemas instrumentados de seguridad
Offshore, febrero de 2013
La producción en alta mar y en aguas profundas ha sido un factor importante en el crecimiento sostenido de las industrias del petróleo y el gas durante la última década y se espera que esta tendencia continúe después de 2013.
Pipeline & Gas Journal, febrero de 2014
La línea de funcionalidad entre el control de supervisión y adquisición de datos y Sistema de control distribuido se está difuminando. Estas dos tecnologías tradicionalmente dispares se consideran ahora competidoras en entornos de aplicación similares.
Vídeos
¿Cuánto sabe sobre transmisores de presión? ¿Están midiendo la presión de forma precisa, rápida y fiable? En última instancia, el objetivo de todo buen transmisor de presión es proporcionar rápidamente al usuario una medición de presión precisa y fiable. Este vídeo le ofrece las respuestas a sus preguntas básicas sobre la presión y los transmisores de presión.
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