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石油钻采企业使用RFID技术 加强岩石样本管理

发布时间:2016-1-27 12:13:33

石油、天然气行业岩石和流体分析服务商Weatherford实验室正使用RFID技术管理追溯从实验室运输到离岸钻探船及运回到实验室测试存储的岩石样本。今年该系统正在一艘钻探船上进行试用。根据试用结果,Weatherford欲将此解决方案扩大使用。该技术是由休斯敦资产管理软件公司JPL RFID提供的,它减少了实验室物料丢失的概率并减少了用于找寻丢失样本、样本计数的人工成本。


       该实验室会给离岸钻井客户运输成千上万个空样品容器,然后,这些钻井客户会用钻机提取的岩石或液体样品装满这些包装袋,瓶或罐。该实验室可根据这些样品判断石油的存在,给石油和天然气公司提供该区域钻取的投资回报率及可行性。


       Weatherford实验室项目经理Sara Johnston解释,过去,这些样品并没有单独进行追踪。装满样品的瓶子、金属筒以及塑料袋会用简单的数字进行标记。钻井平台工作人员会记录样品采样的深度并将信息送回实验室。但是,这些样本很容易在运输途中丢失,同时,员工也很难找到这些存储中的样本。


       Johnston表示,很多客户都遭遇过样本的大批量丢失。他说:“曾经有一个客户丢失过30英尺大的样本。尺寸小的样本丢失频率更大。”人工盘点通常是由石油和天然气公司或者Weatherford实验室人员负责的。但是,标准的程序里并没有包含盘点过程。他说:“现场工作人员负责采集,包装和运送样品到客户需求的地点存储或分析。”


       Johnston指出,样品的人工盘点需要很长时间。有时候,工作人员需要花费一个月甚至更长的时间发现样品丢失状况。


       因此,Weatherford实验室使用了EPC 超高频无源RFID标签跟踪样品运输过程。起初,公司计划使用二维码技术,但是二维码标签无法承受海洋钻井的环境,经常会由于太脏或损坏而无法读取。Johnston说,由于实验室一次会收到成百上千个样品,二维码扫描的效率也很难满足需求。


       Weatherford使用了摩托罗拉的MC9190Z及MC3190Z手持读取器及JPL定制内置Squiggle H3嵌体的聚酯标签(附在非金属样品容器上)。而对于金属容器,公司则使用Metalcraft的通用小型金属标签。这些标签都使用斑马的RZ400 RFID打印机进行打印及编码。


       JPL RFID公司创始人及CEO Jason Pitcock说,该公司成立于2010年,主要提供石油及天然气行业二维码或RFID库存追踪解决方案。JPL RFID推出了Pipeline Track解决方案,用于管理油井及工地现场管道的移动。该公司还推出了Offshore Track系统,用于监控海上资产。Weatherford的岩石样本追溯方案就是基于此进行开发的。Weatherford将这个修改后的软件称为RockTrac。


       JPL RFID需要定制标签以满足油田钻采的严酷环境,即使上面粘着油仍可读取。这些标签使用了聚酯材料。JPL还和Weatherford进行紧密的合作,确认标签的最佳使用位置并保证这些标签可在含有金属的高度潮湿的环境中读取。


       首先,工作人员使用系统打印并记录这些标签并将它们和容器种类进行绑定。接着,工作人员会将这些容器放在更大的、用于运输的纸箱里。离开仓库前,工作人员需要使用便捷读取器进行读取。读取器上的软件在读取到数据后会将数据传输到云服务器上,这样便可实时更新每个容器的状态。


       同时,纸箱及运输容器也将附着标签,标签的ID号码和运载的箱子ID号码相对应。这样,当读取运输容器标签时,软件便会自动获取其他标签的ID号码。


       装载箱内的空样品瓶子送到入口后,起重机会将其送到石油钻井平台的存储区域中。这时,操作人员会读取容器标签的ID号码。


       到达石油钻井平台后,样本容器将从运输容器里拿出来。Weatherford现场员工将使用另一个手持读取器读取标签ID,并在基于云的软件上更新消息。由于船只上WiFi覆盖不足,这些数据将暂存在手持读取器软件上并在WiFi覆盖的地方上传。接着,工作人员将通过电子邮件将库存状态更新为“已读”,这样,Weatherford就知道这些样本瓶子已被接收。


       当容器装满岩石样本后,工作人员还需要再次读取标签,表示瓶子已充满岩石样本。另外,装回运输容器、送回运输船时这些标签也同样需要读取。此外,现场人员还需要记录岩石样本采集深度及GPS数据,并和标签ID号码相绑定。这样,Weatherford便可在云服务器上访问这些数据。


       Weatherford收到这些容器时,员工需要再次读取标签,确认接收这些物品。实验人员寻找某个样本时,他们需要将手持读取器调到盖革计数器模式并在运输容器附近走动。


       样本测试结束后会被送到实验室仓库进行保存。当工作人员需要寻找仓库里的某个样品,他只需要将读取器调到盖格计数器模式并输入该物品ID号码或描述,并在样品附近走动。当读取器读取到该物品标签后,会发出声音提醒。


       10个月的测试之后,该系统于今年的1月正式投入使用。Johnston说,Weatherford计划在全球43个钻井平台上进行使用。


       Johnston称,公司希望可以减少95%的样本损失。由于地下钻采的成本相当高,该系统将显著的节约运营成本。


       Johnston还指出,另外,员工用于寻找样本的时间将从数小时缩短到几分钟。


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