Öl- und Gasgeschäft automatisieren

Das Unternehmen liefert eine ausgewogene Mischung aus Erdgas, Heizöl, Schweröl, in situ Ölsand-Produktion, Ölsandgewinnung und der dazugehörigen Modernisierung von Betriebsanlagen. CNRL engagiert sich in der Exploration und Entwicklung von geografischen Regionen für die Produktion von Erdgas und Erdöl.

Das Unternehmen betreibt sein Geschäft in drei primären berichtspflichtigen Segmenten: Horizon Ölsand-Produktion, thermisches Schweröl und konventionelles Öl und Gas. Innerhalb des letzten Jahres investierte CNRL in großem Maßstab in ein Automatisierungs-Projekt, das in erster Linie Auswirkungen auf das konventionelle Öl- und Gas-Geschäft hat, das sich mit der Erforschung, Entwicklung, Produktion und Vermarktung von Rohöl, Flüssig-Erdgas und Erdgas befasst.

Canadian Natural Resources benötigte verbesserte Möglichkeiten, um die Prozesssteuerung und Überwachung seiner 300 Sammelstationen, 800 Kompressorstationen und 150 Gasbearbeitungsanlagen zu verwalten. Kurtis Jackson, Scada-Spezialist von CNRL, leitete das Automatisierungsprojekt des Unternehmens, um seine FactoryLink Scada-Systeme durch PC Vue-Scada- und Front Vue-Lösungen zu ersetzen. CNRL verfügt über zahlreiche unabhängige Automatisierungssysteme verschiedener Markenhersteller. Jackson wollte diese zentralisieren und Kohärenz herstellen durch die Integration möglichst viele dieser Automatisierungssysteme unter PC Vue. Darüber hinaus wollte CNRL die PC Vue-Fähigkeit nutzen, Multi-Station-Architekturen für die Vernetzung zu unterstützen und betreibt derzeit Modbus Roc, Roc Talk und BSAP.

Der Erneuerungsprozess begann vor etwa acht Monaten, als CNRL mit der Migration ihrer FactoryLink Scada zu PC Vue mit Hilfe des Smart Generator begann. Das Tool kann einfach und automatisch einen sehr hohen Anteil bestehender Anwendungen auf PC Vue konvertieren und gleichzeitig ein Maximum an Kompatibilität und Sicherheit gewährleisten. "Bei den meisten unserer SCADA-Anwendungen, die wir aktualisierten, konnten zwischen 60-80% unserer FactoryLink-Applikationen mit Leichtigkeit in PC Vue umgewandelt werden. Das sparte uns enorm viel Zeit, denn wir mussten die gesamten Anwendungen nicht rekonfigurieren, und es hatte den Vorteil, dass wir unsere Anwender nicht umschulen mussten. Es bedeutet darüber hinaus, dass wir mit SCADA-Automatisierung in unsere Zukunft investieren, denn PC Vue erweitert regelmäßig seine SCADA mit Versions-Updates und neuen Funktionen", erklärt Jackson. "Wir erstellen täglich unsere Produktionsberichte und nutzen Echtzeit- und historische Trends, so verfügen wir über die benötigten Daten, um sicherzustellen, dass wir unsere Produktionsziele erreicht haben und unsere Kaufverträge, z. B. mit einer Pipeline-Gesellschaft, erfüllen", so Jackson. Derzeit hat Jackson bereits acht PC Vue Server mit Remote-Client-Zugriff implementiert und erwartet, rund 40 PC Vue Scada-Systeme innerhalb der nächsten zwei Jahre einzusetzen.

CTH Systems Inc., ein Value-Added Reseller von PC Vue, half, die Migration zu konfigurieren und zu erleichtern. Mit Smart Generator waren die Ingenieure in der Lage, alle grafischen Elemente (Mimik, Symbole und Vorlagen), lokale und gemeinsam genutzte Bibliotheken (Symbole, Bilder), alle Sets von Variablen für die Anwendung (einschließlich Variablentabellen, Alarmkonfigurationen und Historien) und die Datenbank ohne Nacharbeit zu konvertieren. Er konvertiert außerdem die TCP/IP-Kommunikationsobjekte und deren Links. "Wir waren sehr zufrieden, dass es so einfach war, alle unsere Anwendungen unkompliziert nach pcVue zu übertragen", sagt Jackson.

Zusätzlich verwendet CNRL auch IM-Scada von CTH Systems, eine Multiprotokoll-Mess- und Kommunikationssoftware. Sie ermöglicht den Bohrstätten, die mit verschiedenen Automatisierungsgeräten wie Fernbedienungsterminals oder Ein/Aus-Controllern für Pumpen ausgestattet sind, über einen einzigen Funkkanal zu kommunizieren, um die Daten zurück zu PC Vue Scada zu bringen. CTH Systems unterstützte CNRL bei der Implementierung automatischer Fernauslesung von Gaszusammensetzungen aus der Bohrstätte, dem Upload der korrigierten Gaszusammensetzungen zu jeder Bohrstätte und der Eliminierung von Abweichungen zwischen dem Bohrstättenzähler und der IM-Scada-Datenbank. "Wir sind überaus zufrieden, wie robust und effektiv die IM-Scada-Software für uns arbeitet. Sie hilft uns bei der Maximierung der betrieblichen Effizienz", so Jackson. Sie minimiert die Notwendigkeit, physisch an die Bohrplätze zu gehen, um die Gaszusammensetzungen herunter- oder heraufzuladen.

Mit 178 Host-Servern und 600 Remote-Clients überwacht CNRL ca. 5.000 - 6.000 Datenpunkte pro Host. Davon gibt es acht pcVue-Stationen, die zwischen 50 und 400 Bohrstätten und eine bis drei Betriebsanlagen pro Host überwachen, je nach Standort oder Region. "Dies führt zu Tausenden von Tags und Alarm-Parametern, die täglich überwacht und zurückgemeldet werden", sagte Jackson. Wenn das Öl aus dem Bohrloch fließt, durchläuft es eine Rohranordnung, die mit Leitungen verbunden ist, die das Öl und Gas zu Sammelstationen bringen, an denen Sediment, Gas, Salzwasser und Öl getrennt werden. PC Vue überwacht auch die Sammelstationen.

Die PC Vue Scada sammelt solche I/Os von Steuerungen und Fernbedienungsterminals in Förderfeldern und Sammelstationen wie Gas/Öl-Druck, (ESD), Pumpe starten/stoppen, Pumpensteuerung lokal und per Fernbedienung, Pumpendrehzahl, Motorventil-Steuerung, Starterklappe Sollwerte/Positionen, Temperatur, Not- und Feuermelder etc. "Einer der wichtigsten Faktoren in unserer Branche ist die Sicherheit. In jeder Phase des Prozesses überwacht pcVue unsere betriebsrelevanten Operationen und verwaltet alle unsere Sicherheitsmaßnahmen, um Brände, Explosionen und ökologische Katastrophen zu verhindern", erklärt Jackson.

Gekennzeichnet durch abgelegene und weit verteilte Betriebsstätten, wollte CNRL, dass jede automatisierte Aktivität, ob Bohren/Produktion, Distribution, Transport und Raffination, von mehreren ihrer Leitstellen überwacht wird. Ein solide und sicher ausgelegtes Scada-System muss in der Lage sein, kritischen Faktoren zu steuern wie etwa: Überschwemmungen, Leckage, Feuer, ESD, Öl- und Gas-Durchfluss und summierter Durchfluss, Leitungsdruck, Bohrlochkopfdruck, Pumpenstatus, Füllstand der Tanks, Betriebsstatus der Sammelstationen und andere. Aufgrund der Natur des Produkts, das vom Bohrloch bis zum Endverbraucher transportiert werden muss, und der möglicherweise schädlichen Umwelteinflüsse durch Öl/Petroleum-Unfälle, sind Scada-Systeme unverzichtbar. Jackson: "Wir wollten Scada-Funktionen und -Vorteile nutzen, die uns die Möglichkeit geben, zuverlässig mehr Daten zu sammeln und mehr Kontrolle zu erreichen."

CNRL kann nun die Vorteile des Upgrades seiner Automatisierungs-Systeme genießen und ist bisher überaus zufrieden, wie gut die Optimierung der Prozesse vorangeschritten ist. "Von der ersten FactoryLink-Umstellung auf PC Vue sind jetzt etwa acht Monate vergangen. Wir sind wirklich froh, dass wir PC Vue und IM-Scada für unsere Scada-Lösung ausgewählt haben und dass der Konfigurationsprozess sehr einfach zu implementieren war, vor allem, wenn man bedenkt, dass die meisten unserer Anwendungen unternehmenskritisch sind und rund um die Uhr arbeiten", so Jackson. kf