石油和天然气行业正处于变革之中。在市场价格波动、需求波动以及复杂的合规和监管制度之间，对提高运营效率的需求空前高涨。随着提高作业可见性、安全性和性能的承诺，向数字油田的过渡已成为当务之急。根据最近的一份报告显示，全球用于油气勘探、生产和管道运营的无线传感器网络收入将达到22亿美元，资产管理预计将成为增长最快的物联网应用。这并不奇怪，因为业界正在寻找经济高效的方法来管理老化的基础设施，优化生产和性能，同时降低经济、环境、健康和安全风险。
资产管理挑战
多年来，资产管理在石油和天然气行业一直发挥着至关重要的作用。虽然电子表格等传统资产管理系统在某种程度上提供了了解资产状态的窗口，但它们缺乏结构性、实时可见性和数据互操作性。
手动系统和流程可能会严重妨碍作业。例如，人工数据输入的人为错误概率在18%到40%之间。如果资产数据不正确，则资产的状态、安全性和优化将受到威胁。识别和纠正错误还花费了公司时间和金钱，这些时间和金钱完全可以花在更关键的业务领域上。此外，这些传统系统不提供实时数据，也不与业务的其他功能和流程进行交互。这就造成了有限的信息和孤立的系统。这对于石油和天然气等以资产为基础的行业来说是一个重大问题，在这些行业中，跟踪所有资产的实时位置、性能和安全性对于优化流程、消除停机时间、降低成本和最大限度地减少环境影响至关重要。
物联网资产管理的兴起
物联网带来了新一代低功耗无线传感器，可以将传统的物理物体转化为数字资产。这些传感器附着在设备、工具、车辆甚至人员等单个资产上，可以捕获并报告有关当前资产状况以及它们在何处以及如何使用的详细信息。借助强大的远程物联网连接，甚至可以在控制中心收集对最偏远、最孤立资产的见解，并且操作员和技术人员可以轻松访问。通过对跨站点资产进行全面、实时的了解，他们可以快速查明未充分利用的设备，诊断即将出现的问题和瓶颈，并轻松调拨工具和部件。
以下是数字油田中物联网资产管理的4个关键好处。
1. 优化资产利用率
石油和天然气设备通常一次要留在工作现场数天或数周。这使设备面临被滥用、放错地方甚至被盗的风险。手动搜寻机器、工具或其他设备会浪费时间和金钱。工人们开车从一个地点到另一个地点，消耗燃料，增加工作时间，并搁置优先工作。使用强大的远程连接支持的物联网传感器，公司可以实时跟踪和定位所有设备。还可以跨多个远程位置聚合数据，以更好地协调各个位置的资产利用率，控制库存并提高提供给客户的服务效率水平。
2. 通过预测性维护最大限度地延长正常运行时间
故障可以使您的整个作业停滞不前。根据Kimberlite的研究，一年中仅3.65天的计划外停机时间就能让一家石油和天然气公司损失503.7万美元。一家海上石油和天然气公司平均每年会经历约27天的计划外停机时间，损失可达3800万美元。在某些情况下，这个数字可能高达8800万美元。采用资产管理解决方案的最大原因之一是通过在设备故障发生之前发现故障来大大减少停机时间。无线物联网传感器使公司能够捕获关键资产数据，如压力、温度、振动、液位和流量数据，以预测即将发生的问题和故障。将这些数据与来自企业资源规划或资产管理系统的其他机器数据以及设备历史数据集成在一起，有助于公司识别模式和问题，以采用有效的预测性维护策略，并确保最大的设备正常运行时间。
3. 确保法规遵从性
物联网资产管理方法还显示出对资产优化和与合规性相关的平稳运营的承诺。这在石油和天然气行业极其重要，因为资产故障会导致毁灭性的环境影响。借助远程设备和流程监控，公司可以确保所有资产处于峰值运行状态，从而显著降低灾难性设备故障的可能性。但是，如果出现问题，历史维护数据可以用来证明公司采取了所有必要的预防措施来防止资产故障。
4.. 车队管理
监控车辆性能、位置和维护对于所有运输物流的效率和确保法规遵从性都至关重要。通过物联网资产管理解决方案，车队经理可以访问关键的远程数据，以帮助确保及时的车辆维护，降低油耗和燃油成本，增强驾驶员管理，以及改善资产利用率和路线规划。
LPWAN在物联网油田中的作用
由于极端的工作条件和不足的通信基础设施，从棕地向数字油田的过渡可能会耗费大量成本并极具挑战性。离岸距离、崎岖不平的地形、缺乏电源和电磁干扰是任何无线网络最苛刻的环境。
低功耗广域网(LPWAN)技术具有远距离、高能效和高抗干扰性，可提供远程监控和资产管理所需的弹性传感器连接。该系统覆盖了5–15公里半径的广阔区域(取决于结构密度)，能够从位于偏远和危险区域的资产中有效地收集数据，在这些区域，工人的可到达性受到了限制。低功耗广域网支持传感器侧独立的低成本电池的长期运行，还大大减轻了电池充电和更换的维护工作。此外，第三代LPWAN技术出色的网络鲁棒性确保了在电磁干扰环境中以及在崎岖的地形、海拔和重金属障碍物中的最佳信号可靠性。
总结
由创新的物联网传感器和下一代低功耗广域网实现的物联网资产管理在数字油田中发挥着关键作用。它能够跨系统、流程和人员提供数据互操作性，这有助于石油和天然气公司降低成本、降低运营风险，并提供一种整体方法来增强可见性、协作和性能，同时从运营支出中产生更高的价值。
