NO20181041A1

NO20181041A1 - Dynamisk produksjonssystemhåndtering

Info

Publication number: NO20181041A1
Application number: NO20181041A
Authority: NO
Inventors: Richard G Ella; Andrew P Russell; Laurence Reid; William Douglas Johnson
Original assignee: Landmark Graphics Corp
Priority date: 2006-01-20
Filing date: 2018-08-02
Publication date: 2008-10-20
Also published as: US20080208478A1; NO20083592L; AU2007207497B8; US20070271039A1; NO344987B1; AU2007207497A1; CN101371164A; US8280635B2; NO344041B1; EP1999492A2; US8195401B2; AU2007207497B2; MX2008009308A; WO2007084611A2; US20070198223A1; WO2007084611A3; AU2007207497A8; CA2636428C; EP1999492A4; BRPI0706580A2

Abstract

Data om drift av en brønn (204) for å ekstrahere et produkt fra undergrunnsreservoaret (202) og minst en av en karakteristikk av et undergrunnsreservoar (202) eller drift av et prosesserings- og transportsystem oppstrøms for et salgspunkt tas imot. Et korrektivt tiltak kan automatisk initieres på minst en av brønnen (204) eller prosesserings- og transportsystemet (206) som respons på en forskjell på de mottatte dataene og et spesifisert driftsmessig formål. En justering på en modell (228) av reservoaret, brønnen og prosesserings- og transportsystemet kan automatisk initieres som respons på de mottatte dataene.

Description

DYNAMISK PRODUKSJONSSYSTEMHÅNDTERING

REFERANSE TIL RELATERTE SØKNADER

Den foreliggende søknaden krever fordelen av U.S. Patent søknad nr.60/760708, innlevert 20. januar 2006, med tittel ”Dynamic Exploration and Production Asset Management”.

Bakgrunn

Denne beskrivelsen vedrører håndtering av produksjon av undergrunnsreservoarer.

Tradisjonelt har undergrunnsreservoarer og systemer for utvinning, prosessering og transport av de utvunnede resursene fra reservoarene til et salgspunkt vært underrealisert, pga. ineffektivitet i håndtering som stammer fra fragmentering, i tid og kommunikasjon, av gjeldende og historiske data om reservoarene og systemene, eksperttolkning, beslutningsfatning og overordnende tiltak. Fragmentering i tid og kommunikasjon fører ikke bare til tap, men også mislykket oppnåelse av forsterkningsanledninger. Videre, selv om noen produksjonssystemer kan overvåkes regelmessig for anledningen til å avdempe tap eller forsterke deres drift, vil den fragmenteringen som ofte erfares forhindre redegjørelse for oppdagede eller erfaringsmessige tap eller tiltaksinitiering, som gjøres for å avdempe tapet eller realisere forsterkningen på det samlede produksjonssystemet. Optimaliseringsstudier demonstrerer på en konsekvent måte at signifikant og etterfølgende optimalisering av produksjons- og driftseffektivitet er oppnåelig og indikerer en iboende manglende evne i disse systemene til å opprettholde effektiv drift av oppstrømsproduksjonssystemet.

Oppsummering

Den foreliggende avsløringen beskriver generelt illustrerende systemer og fremgangsmåter for å håndtere produksjonen av undergrunnsreservoarer, inkludert oppstrømsproduksjonssystemer.

Et aspekt omfatter en fremgangsmåte hvor data om drift av en brønn for å ekstrahere et produkt fra undergrunnsreservoaret og minst en av en karakteristikk av et undergrunnsreservoar, eller drift av et prosesserings- og transportsystem oppstrøms for et salgspunkt tas imot. Et korrigerende tiltak initieres på minst en av brønnen eller prosesserings- og transportsystemet som respons på en forskjell på de mottatte dataene og et spesifisert driftsformål. Under visse tilfeller lagrer en artikkel, som omfatter et maskinavlesbart medium, instruksjoner som driftes for å forårsake at en eller flere maskiner utfører operasjonene som inkluderer fremgangsmåten. I visse tilfeller lagrer et system, som har minst en prosessor og minst et minne koplet til den minst ene prosessoren, instruksjonene som er driftbare for å forårsake at den minst ene prosessoren utfører operasjoner som inkluderer fremgangsmåten.

Et annet aspekt omfatter en fremgangsmåte hvor data om drift av en brønn, for å ekstrahere et produkt fra et undergrunnsreservoar og minst en av en karakteristikk av undergrunnsreservoaret eller drift av et prosesserings- og transportsystem oppstrøms for et salgspunkt til et raffineri, tas imot. Ved anvendelse av dataene og en modell av brønnen, undergrunnsreservoaret og prosesserings- og transportsystemet, bestemmes automatisk et korrigerende tiltak for minst en av brønnen eller prosesserings- og transportsystemet i forhold til et spesifisert driftsformål. Et korrigerende tiltak for minst en av brønnene, et innsamlingssystem for prosesserings- og transportsystemet, eller en produksjonsfasilitet for prosesserings- og transportsystemet. I visse tilfeller lagrer en artikkel som omfatter et maskinavlesbart medium instruksjoner som kan driftes på en slik måte at en eller flere maskiner utfører operasjonene inkludert i fremgangsmåten. I visse tilfeller lagrer et system som har minst en prosessor og minst et minne koplet til minst en prosessor instruksjoner i stand til å forårsake at minst en prosessor utfører operasjoner inkludert i fremgangsmåten.

Et annet aspekt omfatter en fremgangsmåte hvor data om drift av en brønn, for å ekstrahere et produkt fra undergrunnsreservoaret og minst en av en karakteristikk av et undergrunnsreservoar eller drift ev et prosesserings- og transportsystem oppstrøms for et salgspunkt, tas. En justering til en modell av reservoaret, brønnen og prosesseringsog transportsystemet initieres automatisk som respons på de mottatte dataene. I visse tilfeller lagrer en artikkel, som omfatter et maskinavlesbart medium, instruksjoner som kan driftes til å forårsake at en eller flere maskiner utfører operasjonene inkludert i framgangsmåten. I visse tilfeller lagrer et system, som har minst en prosessor og minst et minne koplet til minst en prosessor, instruksjoner som kan driftes til å forårsake at minst den ene prosessoren utfører operasjoner inkludert i fremgangsmåten.

Visse aspekter inkluderer et eller flere av de følgende særtrekkene. Det driftsmessige formålet inkluderer minst en av produktsalgshastighet eller en produktproduksjonshastighet. Prosesserings- og transportsystemet inkluderer en produksjonsfasilitet for prosessering av produktet oppstrøms for et raffineri og et innsamlingssystem for å transportere produktet fra brønnen til salgspunktet. Automatisk initiering av et korrigerende tiltak på produksjonsfasiliteten inkluderer minst en av initiering av justering til en strømningsmengde tilført en separator, en justering av strømtrykket tilført separatoren, en justering av strømningshastigheten tilført en separator, en justering av strømmengden tilført en dehydrator, en justering av strømtrykket tilført dehydratoren, en justering av strømningshastigheten tilført en dehydrator, en justering av en ventil, en justering av en choke, en justering av en strømningsregulatoranordning, en justering av en kompressor, en justering av en pumpe, en justering av en varmer, en justering av en kjøler, eller en justering av et fluidnivå. Automatisk initiering av korrigerende tiltak på innsamlingssystemet inkluderer minst en av initiering av en justering på en strømningsmengde gjennom en rørledning, en justering av et strømtrykk tilført gjennom en rørledning, en justering av strømningshastighet tilført gjennom en rørledning, en justering av en ventil, en justering av en choke, en justering av en strømningsregulatoranordning, en justering av en kompressor, en justering av en pumpe, en justering av en varmer, og en justering av en kjøler. Automatisk initiering av et korrigerende tiltak på brønnen inkluderer initiering av en justering av minst en av en produksjonshastighet fra brønnen eller en injeksjonshastighet til brønnen. Automatisk bestemmelse av det korrigerende tiltaket utført ved anvendelse av en modell av undergrunnsreservoaret, brønnen og prosesserings- og transportsystemet. Modellen omfatter minst en av en første prinsipalmodell, en stedfortredende modell, eller en utledet modell. En justering av modellen initieres automatisk som respons på de mottatte dataene. Dataene om en karakteristikk for undergrunnsreservoaret inkluderer minst en av seismiske data, geologiske data eller loggdata. Dataene om drift av brønnen inkluderer minst en av strømningshastighet, trykk, temperatur, fluidsammensetning, fluidintensitet, viskositet eller aktoator tilstand. Dataene om drift av prosesserings- og transportsystemet inkluderer minst én av strømningshastighet, trykk, temperatur, fluidsammensetning, fluidsensitivitet, viskositet eller aktuatortilstand. Mottak av data inkluderer mottak av data i sanntid. Automatisk initiering av et korrigerende tiltak inkluderer automatisk initiering av et korrigerende tiltak i sanntid. Operasjoner kan inkludere automatisk initiering av et korrigerende tiltak på minst en av brønnene eller prosesserings- og transportsystemet, det korrigerende tiltaket bestemt ved anvendelse av den justerte modellen. Justering av modellen omfatter justering av modellen i sanntid.

Detaljene om en eller flere implementeringer er fremsatt i de vedlagte tegningene og beskrivelsen nedenfor. Andre særtrekk, formål og fordeler vil være opplagt utifra beskrivelsen og tegningene, og fra kravene.

Beskrivelse av tegninger

Fig. 1 er et stolpediagram som grafisk representerer et hierarki av produksjonsutsettelser som typisk erfares mellom en potensiell funksjon oppnåelig fra undergrunnsreservoarer og den virkelige produksjonen oppnåelig fra reservoarer som potensialer og utsettelsesgap.

Fig. 2A er et blokkdiagram av et illustrativt produksjonshåndteringssystem som driftes på et oppstrømsproduksjonssystem.

Fig. 2B er et skjematisk diagram av et illustrativt oppstrømsproduksjonssystem driftet ved illustrerende håndtering systemet av Fig.2A.

Fig. 3A er et blokkdiagram som viser visse subelementer av det illustrerende produksjonshåndteringssystemet i Fig.2A.

Fig. 3B er et blokkdiagram som viser vekslende subelementer av det illustrerende produksjonshåndteringssystemet av Fig.2A.

Fig. 4 er et blokkdiagram av et illustrativt automatisert produksjonsoperasjonsarbeidsflyt for det illustrerende produksjonshåndteringssystemet av Fig.2A.

Fig. 5 er et blokkdiagram som viser drift av det illustrerende produksjonshåndteringssystemet av Fig.2A ved bestemmelse av oppstrømsproduksjonspotensialer og utsettelses gap.

Fig. 6 er et blokkdiagram av en illustrativ automatisert modelloppdatering av det illustrerende produksjonshåndteringssystemet av Fig. 2A.

Fig. 7 er et flytdiagram som viser drift av en illustrativt orkestrert produksjonsoperasjonsarbeidsflyt av det illustrerende produksjonshåndteringssystemet av Fig.2A.

Fig. 8 er et flytdiagram som viser drift av et illustrerende orkestrert produksjonstap som rapporterer arbeidsflyt for det illustrerende produksjonshåndteringssystemet av Fig.2A.

Fig. 9 er et flytdiagram som viser drift av et illustrativt orkestrert vedlikeholdsarbeidsflyt av det illustrerende produksjonshåndteringssystemet av Fig.2A.

Fig. 10 er et flytdiagram som viser drift av en illustrativt orkestrert produksjonshåndteringsarbeidsflyt av produksjonshåndteringssystemet av Fig.2A.

Like henvisningssymboler i de forskjellige tegningene indikerer tilsvarende eller like elementer.

Detaljert beskrivelse

Den foreliggende avsløringen beskriver håndtering av et oppstrømsproduksjonssystem, inkludert noen illustrerende eksempler på systemer og fremgangsmåter av dette. Som anvendt her, omfatter et oppstrømsproduksjonssystem en eller flere undergrunnsreservoarer som har en eller flere hydrokarbonproduserende formasjoner, brønnene som anvendes i å ekstrahere hydrokarbonene og andre fluider (”produktet”) og biprodukter fra reservoarene, og prosesserings- og transportsystemet for prosessering og flytting av produktet fra reservoarene til et salgspunkt. Salgspunktet trenger ikke å være merket ved konvensjonelt salg for vurdering, men kan omfatte andre overføringer, inkludert reguleringsoverføring mellom selskapet. Oppstrømsproduksjonssystemet kan inkludere reservoarer som spenner over flere leieforhold, konsesjoner eller andre lovmessige, myndighetsmessige eller fysikalske grenser, og kan omfatte reservoarer, brønner og prosesserings- og transportsystemer som eies, reguleres eller driftes av ett til flere selskap eller legal entitet. Brønnene for det ekstraherende produktet og prosesserings- og transportsystemet for prosessering og flytting av produktet kan inkludere en eller flere offshore- eller onshoreinstallasjoner. I visse tilfeller omfatter produktet råolje, naturgass og/eller kondensert naturgass.

Først med henvisning til Fig.1, undergrunnsreservoarene til oppstrømsproduksjonssystemene inneholder en endelig produktmengde. Av en rekke grunner kan imidlertid ikke alle produktene produseres fra undergrunnsreservoarene.

Sagt på en annen måte, en del av den potensielle produksjonen av produktet utsettes. Stolpediagrammet i Fig.1 viser grafisk hierarkiet av produksjonsutsettelser som potensialet og utsettelsesgap. Den endelige mengden av oppnåelig produkter inneholdt innenfor undergrunnsreservoarene definerer reservoarpotensialet 102 (dvs. oppstrømsproduksjonssystemenes potensielle produksjon og endelig oppnåelige utvinningsnivå). Noen eksempel klasser av produksjonsutsettelser er diskutert nedenfor.

En produksjonsutsettelse, et feltutviklingsgap 104, oppstår fra installasjonen av brønner og annen infrastruktur til undergrunnsreservoarene, som kan hende ikke er i stand til å produsere all endelig mengde av oppnåelig produkter i undergrunnsreservoarene. For eksempel, i konstruksjon av brønninstallasjon og infrastruktur kan man balansere kostnaden mot produksjonsverdien som forventes å oppnås fra undergrunnsreservoarene. I mange tilfeller vil det ikke være finansielt mulig å installere brønnene og infrastrukturen som er nødvendig for å ekstrahere alle oppnåelige produktene. Videre, ytterligere faktorer så som økonomiske faktorer, politiske faktorer, tilgjengelighet for utstyr og materialer, tilgjengelighet for personell og andre faktorer, kan bidra til en implementering som ikke er i stand til å ekstrahere alle de oppnåelige produktene. I tillegg kan en spesifisert konstruksjon være mindre enn fullstendig implementert under noen deler av operasjonene. For eksempel er det sannsynligvis ikke mulig å fullføre alle brønnene og infrastrukturen som vil bli anvendt i å ekstrahere produktene fra reservoarene på samme tidspunkt. Konstruksjonen kan også diktere en trinnvis installasjon av brønnene og infrastrukturen, så vel som en trinnvis plan for produksjon av formasjonene i reservoarene. Således, når reservoarene er mindre enn fullstendig utviklet og/eller konfigurert for å produsere mindre enn fra alle formasjonene, kan til og med mindre av de oppnåelige produktene ekstraheres.

Brønnenes evne og infrastruktur for å ekstrahere oppnåelige produkter fører til et installert potensial 106. Således utvikler feltutviklingsgapet 104 seg som en funksjon av forskjellen mellom oppstrømsproduksjonssystempotensialet 102 og det installerte potensialet 106.

En annen produksjonsutsettelse, et ytelsesgap 108, oppstår fra degraderingen av driftsytelse for en eller flere undergrunnsreservoarer, brønnene, og prosesseringstransportsystemet. For eksempel, under reservoarets levetid, kan mengden og hastigheten som produktene ekstraheres med endres, og typisk avta, etter hvert som reservoarforholdene gjør ekstrasjon av produktet vanskeligere. Videre kan produktsammensetningen endres over reservoarets levetid. Mengden av oppnåeligr og/eller levedyktige produkter i reservoaret avtar, og lett oppnåelige, levedyktige produkter tømmes, hvilket tvinger produksjonen å vende seg mot produkter som er vanskeligere å nå frem til. Likeledes, i løpet av levetiden for en brønn avtar effektiviteten for ekstraksjon av produktene ettersom betingelsene i brønnhullet endres, og utstyret og annen hardware i brønnen taper ytelse (for eksempel ved slitasje, plugging, svikt eller annet). Disse reservoar- og brønnkarakteristikkene er årsaken til den iboende usikkerheten i oppstrømsproduksjonsoperasjoner, som i visse tilfeller er ønskelig å avdempe eller respondere på. I løpet av levetiden for prosesserings- og transportsystemet, avtar effektiviteten i prosessering, og flytting av produkter avtar ettersom utstyr og annen hardware i systemet taper ytelse (for eksempel ved slitasje, blokkering, svikt eller annet). Den reduserte eller degraderte driftsytelsen for oppstrømsproduksjonssystemet fører til et tilgjengelig potensial 110. Således utvikles ytelsesgapet 108 som en funksjon av forskjellen mellom det installerte potensialet 106 og det tilgjengelige potensialet 110.

En annen produksjonsutsettelse, et tilgjengelighetsgap 112, oppstår fra mangelen på tilgjengelighet på utstyr, materialer og personell som er nødvendig for å opprettholde det tilgjengelige potensialet 110. For eksempel, ettersom ytelsen for utstyr og/eller brønnene og infrastruktur degraderes, kan driftseffektiviteten for brønnene og infrastrukturen eller fasilitetene reduseres. For å ta opp igjen effektivitetstapet, vil utstyret kunne trenge justering, service eller erstatning, eller brønnen vil kunne måtte overhales eller dekommisjoneres og bores på nytt ved et annet sted. Dersom utstyret, materialene eller personellet som er nødvendig for justeringen, service eller erstatningen ikke er tilgjengelig, vil den reduserte effektiviteten fortsette inntil slikt utstyr, materialer eller personell er tilgjengelig. På samme vis, i en trinnvis utviklingsplan, blir hastigheten som reservoaret utvikles videre med begrenset av tilgjengeligheten på utstyr, materialer og personell. Ved en hvilken som helst tid kan det være flere tilfeller hvor den begrensede eller ikke-tilgjengeligheten av utstyr, materialer eller personell forhindrer å oppnå det tilgjengelige potensialet 110. Tilgjengeligheten på utstyr, materialer og personell fører til et driftspotensial 114. Således utvikles tilgjengelighetsgapet 112 som en funksjon av forskjellen mellom det tilgjengelige potensialet 110 og driftspotensialet 114.

En annen produksjonsutsettelse, et kapasitetsgap 116, oppstår fra svikten i oppstrømsproduksjonssystemet, inkludert brønnene, prosesserings- og transportsystemet, og komponenter og utstyr derav som optimalt kan settes opp eller justeres for å oppnå driftspotensialet 114. For eksempel, ettersom driftsforholdene endres, vil det kunne være nødvendig at brønnene, prosesserings- og transportsystemet og/eller komponenter eller utstyr må justeres for å optimalt eller nesten optimalt kompensere for endringene i betingelsene. I tillegg kan den virkelige driften av brønnene, prosesserings- og transportsystemet, og/eller komponentens utstyr være forskjellig fra den tiltenkte driften, så som pga. effektivitetstap (for eksempel ved slitasje, blokkering, svikt eller annet eller pga. at den forventede driften av reservoarene, brønnene, og/eller prosesserings- og transportsystemet ikke nøyaktig representerer den virkelige driften (for eksempel fordi den ikke først var modellert nøyaktig eller opprettholdt presis eller at antagelsene som ble innlemmet i eller avledet fra modellen er utdaterte eller på annen måte uriktige). For å oppnå den tiltenkte operasjonen kan det hende at brønnene og infrastrukturen, fasilitetene og utstyret derfor må ha justering. Utsettelsen og produksjonen som kan knyttes til komponentene og subkomponentene i oppstrømsproduksjonssystemet, som ikke optimalt settes opp eller justeres, fører til en virkelig produksjon 120. Således utvikles kapasitetsgapet 116 som en funksjon av forskjellen mellom driftspotensialet 114 for en hvilken som helst virkelig produksjon 120.

Summen av feltutviklingsgapet 104, ytelsesgapet 108, tilgjengelighetsgapet 112 og kapasitetsgapet 116 utgjør den totale utsatte eller i visse tilfeller tapte produksjonen 118 mellom den virkelige produksjonen 120 og oppstrømsproduksjonssystempotensialet 102. De illustrerende systemene og fremgangsmåtene beskrevet her driftes, og i noen tilfeller automatisk driftes, for å redusere ytelsesgapet 108, tilgjengelighetsgapet 112 og kapasitetsgapet 116 og øke, og i noen tilfeller optimalisere, det tilgjengelige potensialet 110, driftspotensialet 114 og den virkelige produksjonen 122 og redusere den totale utsatte produksjonen 118.

Nå med henvisning til Fig.2A vises et illustrerende produksjonshåndteringssystem 200 i blokkdiagramformat. Det illustrerende systemet 200 drifter på et oppstrømsproduksjonssystem, så som det illustrerende oppstrømsproduksjonssystemet 250 skjematisk vist i Fig.2B, for å regulere oppstrømsproduksjonssystemet mot, eller for å oppnå, et eller flere driftsmessige formål. Det illustrerende produksjonshåndteringssystemet 200 regulerer oppstrømsproduksjonssystemet, i visse tilfeller, ved å implementere et eller flere korrektive tiltak for å arbeide mot, eller for å oppnå, det ene eller flere driftsmessig formål. Driften av det illustrative produksjonshåndteringssystemet 200, og den resulterende kontrollen på oppstrømsproduksjonssystemet 250 kan være fullstendig automatisert eller være delvis automatisert. Som vil være opplagt utfra diskusjonen nedenfor, i visse tilfeller kan det illustrative produksjonshåndteringssystemet 200 drifte for å analysere og initiere og/eller utføre korrektive tiltak på oppstrømsproduksjonssystemet 250 og dets drift på en kontinuerlig måte, eller hovedsakelig kontinuerlig, periodisk ved regelmessige og/eller uregelmessige intervaller, eller noen ganger kontinuerlige og noen ganger periodiske. Forskjellige aspekter ved det illustrative produksjonshåndteringssystemet 200 kan drifte ved forskjellige hastigheter. I visse tilfeller kan noen eller alle de korrektive tiltakene initieres og/eller utføres uten vesentlig forsinkelser fra relevante driftsmessige signifikante endringer i oppstrømsproduksjonssystemet 250. I visse tilfeller kan noen eller alle korrektive tiltak initieres og/eller utføre i sanntid, midlertidig i nærheten av relevante operasjonsmessige signifikante endringer i oppstrømsproduksjonssystemet 250.

I visse tilfeller kan de operasjonsmessige formålene inkludere et eller flere av et spesifisert oppstrømsproduksjonssystemverdiformål, et spesifisert produksjonsvolum, en spesifisert produksjonskarakteristikk, en spesifisert systembenyttelse, en spesifisert driftsmessig oppetid/tilgjengelighet, en spesifisert vedlikeholdstilgjengelighet, en spesifisert vedlikeholdseffektivitet, et spesifisert miljømessig utslipp, lovmessige samhørighetsformål eller andre formål. Det spesifiserte oppstrømsproduksjonssystemverdiformålet kan inkludere en eller flere av en spesifisert nåverdi, spesifisert kontantstrøm, spesifisert produksjonskostnadsutsettelse, en spesifisert løftekostnad, en spesifisert ultimat gjenvinningsfaktor, en spesifisert ultimat gjenvunnet produkt eller andre formål. Produksjonskarakteristikken kan inkludere en eller flere av en oppvarmingsverdi, spesifikk tyngde, svovelinnhold, vanninnhold eller annen karakteristikk. Det lovmessige samsvarsformålet kan inkludere et eller flere av et spesifisert sikkerhetsformål, spesifisert utslipp, spesifisert avløpsavhendingsformål, spesifisert biproduktgjenvinning, spesifisert kraftgenerering, spesifisert produktfordeling eller -regnskap, eller andre formål. I visse tilfeller kan det være spesifisert for å optimalisere eller nesten optimalisere og/eller maksimere eller nesten maksimere et eller flere av formålene. For eksempel, i visse tilfeller kan de driftsmessige formålene inkludere maksimering eller nesten maksimering av produksjonsvolum fra oppstrømsproduksjonssystemet. I visse tilfeller kan de driftsmessige formålene være ordnet i et hierarki av viktighet, og viktige driftsmessige formål kan vektes mer i bestemmelse av korrektive tiltak, mens mindre viktige driftsmessige formål kan bli vektet mindre.

Det illustrative oppstrømsproduksjonssystemet 250 av Fig.2B inkluderer et eller flere reservoarer 202 (ett er vist), en eller flere brønner og annen infrastruktur 204a-204x(kollektivt, brønner 204) for å ekstrahere produkter og biprodukter fra reservoarene 202, og et prosesserings- og transportsystem 206 for prosessering og transport av produktene (og andre fluider) mellom reservoarene 202 og et eller flere salgspunkter 208 (ett er vist).

Brønnene 204 inkluderer komponenter og utstyr 252a-252xderav (kollektivt, komponenter 252) for å regulere produksjonen og/eller injeksjonen fra og til brønnene. I visse tilfeller inkluderer komponentene 252 en eller flere chokes, ventiler, andre strømningsreguleringsanordninger, sensorer, testeanordninger, overflate- og/eller nedihullsdampegeneratorer, metanolinjeksjonssystemer, kompressorer, pumper og annet utstyr. I visse tilfeller kan brønnene 204 kompletteres, eller kan være i prosessen av boring og kan inkludere brønnene som produserer mens de blir boret.

Prosesserings- og transportsystemet 206 inkluderer et innsamlings- og transportnettverk 254, som har et nettverk av rørledninger 256 og annet utstyr, og komponenter 258a-258x(kollektivt utstyr 258) som driftes for kommunikasjon av produktet og andre fluider mellom reservoarene 202, en eller flere produksjonsfasiliteter 260 og salgspunktet 208. I visse tilfeller kan innsamlings- og transportnettverket 254 drifte for å utføre et eller flere transportprodukter eller biprodukter tilbake til brønnene 204 og/eller reservoarene 202 for reinjeksjon, tilveiebringe gass for gassløftprodukter fra reservoarene 202, komprimere produkter og/eller biprodukter, pumpeprodukter og/eller biprodukter, lagre produkter og/eller biprodukter, utføre noe prosessering av produktene og/eller biproduktene eller andre funksjoner. I visse tilfeller kan innsamlings- og transportnettverksutstyret 258 inkludere en eller flere av ventiler, choker, andre strømningsreguleringsanordninger, sensorer, testeanordninger, kompressorer, pumper, motorer, varmevekslere inkludert varmere og/eller kjølere, separatorer, lagringstanker og annet utstyr. Produksjonsfasiliteten 260 drifter ved å separere og behandle et eller flere produkter og biprodukter utvunnet fra brønnene 204. I visse tilfeller kan produksjonsfasilitetene 260 drifte for å utføre et eller flere av separate produkter fra biprodukter (for eksempel hydrokarboner fra vann og sediment), separere produkter (f.eks. gass fra væske), behandle produkter og/eller biprodukter (for eksempel merkaptanfjerning, dehydrering, tilsette hydratinhibitorer til og/eller fjerne tungmetaller fra produkter), komprimere produkter og/eller biprodukter, pumpe produkter og/eller biprodukter, lagre produkter og/eller biprodukter, generere kraft, tilveiebringe for testing og måling av produktene og/eller biproduktene, eller andre funksjoner. I visse tilfeller kan produksjonsfasiliteten 260 inkludere en eller flere ventiler, choker, andre strømningsregulator anordninger, sensorer, testeanordninger kompressorer, pumper, turbiner, motorer, varmevekslere inkludert varmere og/eller kjølere, separatorer, dehydratorer, emulgatorer, metanolinjeksjonssystemer, lagringstanker og annet utstyr.

Med hensyn til produksjonshåndteringssystemet 200, kan et eller flere av systemets aspekter implementeres i digital elektronisk krets, integrert krets, eller i datamaskinhardware, fastware, software eller i kombinasjon derav, et eller flere av aspektene i produksjonshåndteringssystemet 200 kan implementeres i et softwareprodukt (for eksempel et datamaskinprodukt) følbart utført i en maskinavlesbar lagringsanordning for utførelse av en programmerbar prosessor, og prosesseringsoperasjoner kan utføres av en programmerbar prosessor som utfører et program av instrukser for å utføre de beskrevne funksjonene ved å drifte på innputdata og generere utgangsdata. Et eller flere av aspektene kan implementeres i et eller flere softwareprogrammer som er utførbare på et programmerbart system, inkludert minst en programmerbar prosessor koplet for å motta data og instruksjoner fra, og for å overføre data og instruksjoner til, et datalagringssystem, minst en innputanordning, og minst en utgangsanordning. Hvert softwareprogram kan implementeres med et høyt nivå av prosedyremessig eller formålsorientert programmeringsspråk, eller i en sammenstilling eller maskinspråk om ønskelig; og i ethvert tilfelle kan språket være et kompilert eller tolket språk.

Et eller flere aspekter ved det illustrerende produksjonshåndteringssystemet 200 kan hvile på stedet med oppstrømsproduksjonssystemet 250, eller fjernt fra oppstrømsproduksjonssystemet 250. Et eksempel huser en driftsfasilitet 262, en eller flere prosessorer 264, og en eller flere maskinavlesbare lagringsanordninger 266 brukt ved drifting av et eller flere aspekter av produksjonshåndteringssystemet 200. I visse tilfeller hviler driftsfasiliteten 262 fjernt fra oppstrømssystemet 200 og kommuniserer med aktuatorer, sensorer og/eller testing (beskrevet nedenfor) av reservoarene 202, brønnene 204 og/eller prosesserings- og transportsystemet 206 via et ledningsbasert og/eller trådløst kommunikasjonsnett 268, inkludert et eller flere offentlige tilgjengelige kommunikasjonsnettverk (for eksempel internett, telefonnettverket eller annet) og/eller et eller flere private kommunikasjonsnettverk. I visse tilfeller kan driftsfasiliteten 202 være mange kilometer fra oppstrømsproduksjonsfasiliteten 250, og kan være i en annen by, land eller globalt område enn oppstrømsproduksjonsfasiliteten 250.

Igjen med henvisning til figur 2A, kan produksjonshåndteringssystemet 200, i visse tilfeller, omfatte en eller flere overflate- eller nedihullssensorer 210 som er i stand til å føle karakteristikkene i reservoarene 202. Systemet 200 kan også omfatte overflatebasert- og nedihullstesting 212 av reservoarene 202. I visse tilfeller kan en eller flere sensorer 210 inkludere seismiske sensorer (for eksempel hydrofoner og geofoner) konfigurert for å samle inn seismiske data (inkludert 1D, 2D, 3D og/eller 4D seismiske data) og/eller andre sensorer. I visse tilfeller omfatter testingen 212 testing for å bestemme geologiske data for eksempel et eller flere loggdata (akustisk, gamma, nøytron, elektrisk eller annen type logging), kjernedata, spektraldensitetsdata. Testingen 212 kan også omfatte testing for å bestemme seismiske data og andre data. Den ene eller flere av sensorene 210 kan drifte for å føle kontinuerlig eller hovedsakelig kontinuerlig, periodisk ved regelmessige og/eller uregelmessige intervaller, eller noen ganger kontinuerlig og noen ganger periodisk. Hastigheten som sensoren 210 tar prøver med kan avhenge av beskaffenheten ved karakteristikken som sensoren føler, inkludert hvor raskt karakteristikken endres, eller hvordan endringen i karakteristikken påvirker produksjonen. I visse tilfeller er ofte en eller flere av sensorprøvene tilstrekkelig for å fange driftsmessige signifikante endringer i parameterne som måles. Videre, forskjell for sensorene 210 kan driftes ved forskjellige prøvetakningshastigheter. I visse tilfeller kan en eller flere av sensorene 210 driftes for å sende data i sanntid og tilveiebringe sanntidsdata. Sanntidsdata, som brukt her, er data som midlertidig nærmer seg en driftsmessig signifikant endring i dataene som samles inn (for eksempel en parameter som måles, kan enten måle kontinuerlig eller periodisk i regelmessige og/eller uregelmessige intervaller). I visse tilfeller kan sanntidsdataene markeres med eller knyttes med informasjon som gjelder tiden og kilden av innsamlingen, for eksempel for å gjøre det lettere ved anvendelse av data når de ikke brukes i sanntid. Sanntidsdata er ikke nødvendigvis kontinuerligr data men i visse tilfeller kan kontinuerlige data tilveiebringe sanntidsdata. Dessuten kan testingen 212 utføres kontinuerlig eller hovedsakelig kontinuerlig, periodisk ved regelmessige og/eller uregelmessige intervaller, eller noen ganger kontinuerlige og noen ganger periodisk og kan avhengig av testtype. I visse tilfeller kan testingen 212 utføres tilstrekkelig ofte for å fange driftsmessige signifikante endringer i parameterne som testes. I visse tilfeller kan noe eller all testing 212 utføres for å tilveiebringe sanntidsdata.

Systemet 200 omfatter en eller flere overflate- eller nedihullssensorer 214 i stand til å føle karakteristikkene for brønnene 204 og en eller flere overflate- eller nedihullsaktuatorer og/eller andre reguleringsmessige kontrollregulatorer (kollektivt aktuatorer 216) i stand til å regulere drift av brønnen 204 og komponentene 252 derav. Systemet 200 omfatter også overflatebaserte- og nedihullstesting 218 av brønnene 204. I visse tilfeller føler sensorene 214 informasjon om produksjon og/eller injeksjon, for eksempel en eller flere av trykk, temperatur, strømningshastighet, sammensetningsprofiler, driftsmessige tilstander av komponentene i brønnene 204, og andre karakteristika. I visse tilfeller omfatter testingen 218 testing for å bestemme tilstanden og driften av brønnene 204. I visse tilfeller bestemmer sensorene 214 og/eller testingen 218 en eller flere av produksjonsstrømningshastighet, injeksjonsstrømningshastighet, injeksjonstrykk, produksjonstrykk, ringromstrykk, formasjonstrykk, nedihullstrykk, brønnhodetrykk, temperatur, temperaturkartleggingsloggedata, brønntemperaturtransiente profildata, fluidstrømningshastighet, fluiddensitet, fluidhastighet, vannproduksjonshastighet, oljeproduksjonshastighet, gassproduksjonshastighet, tilbaketrykk, sammensetning, kromatografisksammensetningsmessige analysedata, nedihullskomponenttilstander (ventiler etc.), gass-til-væskeforhold, gass-til-oljeforhold og andre data. Som ovenfor kan en eller flere av sensorene 214 drifte for å føle kontinuerlig eller hovedsakelig kontinuerlig, periodisk ved regelmessige og/eller uregelmessige intervaller, eller noen ganger kontinuerlige og noen ganger periodisk. Hastigheten som sensoren 214 tar prøvetaking med kan avhengig av beskaffenheten ved karakteristikken som sensoren føler, inkludert hvor raskt de karakteristiske endringene eller hvordan endringene i karakteristikken påvirker produksjonen. I visse tilfeller er en eller flere sensor 214 prøvetakingen ofte tilstrekkelig for å fange driftsmessige signifikante endringer i parameterne som måles. Videre kan forskjellige sensorer 214 drifte ved forskjellige prøvetakingshastigheter. I visse tilfeller kan en eller flere av sensorene 214 driftes for å tilveiebringe sanntidsdata. Likeledes kan testingen 218 utføres kontinuerlig eller hovedsakelig kontinuerlig, periodisk ved regelmessige og/eller uregelmessige intervaller, eller noen ganger kontinuerlig og noen ganger periodisk, og kan avhengig av type testing. I visse tilfeller kan noen eller alt av testingen 218 utføres for å tilveiebringe sanntidsdata.

Aktuatorene 216 kan konfigureres for å motta signal (for eksempel elektronisk, optisk, hydraulisk, mekanisk eller annet) og hovedsakelig umiddelbart eller med en viss grad av spesifisert og uspesifisert forsinkelse, automatisk aktivere deres respektive komponent 252 av brønnene 204. Signalene kan tilveiebringe instrukser om et korrigerende tiltak, for eksempel for å gjøre en justering på driften av komponenten 252, inkludert justering av komponenten 252 til en ekstrem for sitt driftsområde (for eksempel på/av, åpen/lukket, eller annet) justere komponenten 252 i en spesifikk mengde, eller andre instrukser. I visse tilfeller kan aktuatorene 216 aktivere uten vesentlig forsinkelse som respons på deres respektive reguleringssignal. I visse tilfeller kan signalene mottas av et menneske (for eksempel med telefon, e-post eller tekstmelding, signal på et kontrollpaneldisplay eller annen brukergrenseflate, muntlig eller annet) som er rettet mot å aktuere, og deretter aktuerer i samsvar med signalene, komponenten av brønnene 204. I visse tilfeller responderer aktuatorene 216 for å tilveiebringe sanntidskontroll av brønnene 204 og komponentene 252 derav.

Systemet 200 omfatter en eller flere sensorer 220 i stand til å føle karakteristikker av prosesserings- og transportsystemet 206 i en eller flere aktuatorer og/eller andre reguleringsmessige regulatorer (kollektivt aktuatorer 222) i stand til å regulere driften av prosesserings- og transportsystemet 206 og utstyret 258 og 260 derav. Systemet 200 omfatter også testing 224 av prosesserings- og transportsystemet 206. I visse tilfeller føler sensorene 220 trykk, temperatur, viskositet, intensitet, strømningshastigheter, sammensetningsprofiler, driftsmessige tilstander av komponenter i prosesserings- og transportsystemet 206, og andre karakteristika. I visse tilfeller knyttes aktuatorene 222 med og regulerer noen eller alt innsamlingsnettverksutstyr 258 og andre komponenter involvert i prosessering og transport av produksjonen til salgspunktet 208. I visse tilfeller omfatter testingen 224 testing for å bestemme tilstanden og driften av en prosesserings- og transportsystem 206. I visse tilfeller bestemmer sensorene 220 og/eller testingen 224 bestemmer en eller flere av prosesstrømningshastighet, injeksjonsstrømningshastighet, prosesstrykk, injeksjonstrykk, temperatur, fluidstrømningshastighet, fluidintensitet, fluidhastighet, vannproduksjonshastighet, oljeproduksjonshastighet, gassproduksjonshastighet, tilbaketrykk, sammensetning, komponenttilstander (ventiler etc.), gass-til-væskeforhold, gass-til-oljeforhold, komponentenergiforbruk, totalt energiforbruk for produksjonsfasilitet, komponentnyttbarhetsbruk, totalt produksjonsfasilitet-nyttbarhetsbruk, og andre data.

Som ovenfor kan den ene eller flere sensorer 220 operere for å føre kontinuerlig eller vesentlig kontinuerlig periodisk eller regelmessige og/eller uregelmessige intervaller, eller noen ganger kontinuerlige og noen ganger periodisk. Hastigheten som en sensor 220 tar prøvetakinger med kan avhenge av beskaffenheten for karakteristikken som sensoren føler, inkludert hvor raskt karakteristikken endres eller hvordan endringer i karakteristikken påvirker prosessering og transport av produksjonen. I visse tilfeller er ofte en eller flere sensorprøvetakinger tilstrekkelig for å fange driftsmessige signifikante endringer i parameteren som måles. Videre kan forskjell på sensor 220 drifte ved forskjellige prøvetakingshastigheter. I visse tilfeller kan en eller flere av sensorene 220 driftes for å tilveiebringe sanntidsdata. Likeledes kan testingen 224 utføres kontinuerlig eller hovedsakelig kontinuerlig, periodisk regelmessige og/eller uregelmessige intervaller, eller noen ganger kontinuerlig og noen ganger periodisk, og kan avhenge av typen av testing. I visse tilfeller kan noe eller alt av testingen 224 utføres for å tilveiebringe sanntidsdata.

Aktuatorene 222 kan konfigureres for å motta et signal (for eksempel elektronisk, optisk, hydraulisk, mekanisk eller annet) og hovedsakelig umiddelbart eller en hvis grad av spesifisert eller uspesifisert forsinkelse, automatisk aktuere deres respektive utstyr 254 av prosesserings- og transportsystemet 206. Signalet kan tilveiebringe instrukser om et korrigerende tiltak, for eksempel for å gjøre en justering på driften av utstyret 258, inkludert justering av utstyret 258 til en ekstrem for sitt driftsområde (for eksempel på/av, åpen/lukket eller annet) justere utstyret 258 en spesifisert mengde, eller andre instrukser. I visse tilfeller kan aktuatorene 222 aktuere uten vesentlig forsinkelse i respons til deres respektive reguleringssignal. I visse tilfeller kan signalene mottas av et menneske (for eksempel med telefon, e-post eller tekstmelding, signal på et kontrollpaneldisplay eller annen brukergrensesjikt, muntlig eller annen) som er rettet for å aktuere, og deretter aktuerer i samsvar med signalet, utstyret 258 i prosesserings- og transportsystemet 206. I visse tilfeller responderer aktuatorene 222 for å tilveiebringe sanntidskontroll av prosesserings- og transportsystemet 206 og utstyr 258 derav.

Systemet 200 inkluderer et datasenter 226 som mottar informasjon fra reservoarene 202, brønnene 204 og prosesserings- og transportsystemet 206, og kommuniserer informasjonen til brønnene 204, og prosesserings- og transportsystemet 206. mer spesifikt, data senteret 226 mottar data fra og kommuniserer informasjon og signalene til en eller flere av reservoarsensorene 210 og testing 212, brønnsensorene 214, aktuatorene 216 og testing 218, og prosesserings- og transportsensorene 220, aktuatorene 222 og testing 224. Datasenteret 226 virker som en port for å kommunisere, så vel som utfører minne og datalagring for å virke som en mottaksenhet for dataene ført av sensorene, informasjonen bestemt fra testingen, og driftsmessige tilstander av systemkomponentene. I tillegg virker datasenteret 226 som en port for å kommunisere og registrere informasjonen og signalene kommunisert til sensorene, testingen og aktuatorene.

Datasenteret 226 er også i kommunikasjon med andre driftsmessige komponenter og modeller av systemet 200. I visse tilfeller er datasenteret 226 i kommunikasjon med en eller flere av en produksjonssystemmodell 228, en ekspertanalyse og intelligenskomponent 230, en kollaborativ beslutningstakende komponent 232 og en utførende tiltakskomponent 234 (kollektivt ”komponenter og modeller”). Datasenteret 226 mottar data fra å kommunisere informasjon og signaler til komponentene og modellene av systemet 200. Datasenteret 226 registrerer informasjonen og signalene kommunisert blant komponentene og modellene av systemet 200, så vel som informasjonen og signalene kommunisert mellom komponentene og modellene av systemet 200 og sensorene, aktuatorene og testingen av reservoarene 202, brønnene 204 og prosesserings- og transportsystemet 206. Som sådan driftes datasenteret 226 som en mottaksenhet for informasjon og signaler kommunisert omkring systemet 200. Av notering, datasenteret 226 trenger ikke motta data fra hver komponent som den kommuniserer informasjon og signaler med, og vice versa. Dessuten, selv om det er beskrevet her som direkte forbindelse av kommunikasjonen mellom de driftsmessige komponentene og modellene av systemet 200 og reservoarene 202, brønnene 204 og prosesserings- og transportsystemet 206, kan datasenteret 226 plasseres parallelt i kommunikasjon mellom de driftsmessige komponentene og modellene av systemet 200 og reservoarene 202, brønnene 204 og prosesserings- og transportsystemet 206. Med andre ord kan komponentene og modellene av systemet 200 kommunisere direkte med sensorene og testingen av reservoarene 202, brønnene 204 og prosesserings- og transportsystemet 206, og datasenteret 226 kan drifte kun for å samle inn og registrere den kommuniserte informasjonen. Videre kan datasenteret 226 kommunisere noe eller alt av dataene kontinuerlig eller hovedsakelig kontinuerlig, periodisk ved regelmessige og/eller uregelmessige intervaller, eller noen ganger kontinuerlig og noen ganger periodisk. Hastigheten som dataene kommuniseres med av datasenteret 226 kan avhenge av dataenes beskaffenhet, inkludert hvor raskt dataene oppdateres og hvordan endringer i dataene påvirker produksjon. I visse tilfeller kommuniseres noe eller alt av dataene tilstrekkelig raskt til å fange driftsmessige signifikante endringer i dataene. Videre, forskjellige data kan kommuniseres ved forskjellige hastigheter. I visse tilfeller kan noen eller alle dataene kommuniseres i sanntid for å tilveiebringe sanntidsdata.

Med henvisning til figurene 3A og 3B, inkluderer datasenteret 226 en reservoardatabase 302, en fjernstyrings- og dataakvisisjonssystem (SCADA) 304, en teknisk-/produksjonsdatabase 306, et foretaksinformasjonssystem 308, en datahistoriker 310, et datamaskinbasert vedlikeholds- og håndteringssystem (CMMS) 312, og andre datakomponenter. Datasenteret 226 kan implementeres som software og/eller hardware. Komponentene, inkludert reservoardatabasen 302, SCADA 304, tekniske-/ produksjonsdatabasen 306, foretaksinformasjonssystemet 308, datahistorikeren 310, det datamaskinbaserte vedlikeholds- og håndteringssystemet (CMMS) 312, og andre datakomponenter, kan konfigureres til å vekselvirke og kommunisere informasjon seg imellom. Reservoardatabasen 302 samler inn informasjon fra sensorene og testingen utført ved reservoarene 202. SCADA’en 304 overvåker informasjonen fra sensorene, aktuatorene og testingen utført ved reservoarene 202, brønnene 204 og prosesseringsog transportsystemet 206, prosesserer informasjonen og presenterer denne for operatørene på et fordøyelig format (for eksempel ved visning av et kontrollpanel eller annen brukergrensesjikt eller brukergrenseflate), drifter alarmer og advarsler når karakteristikkene blir uønskelige, og inkluderer et fordelt reguleringssystem som regulerer sensorene, aktuatorene og testingen. Teknisk-/produksjonsdatabasen 306 samler inn informasjon fra sensorene, aktuatorene og testingen utført ved brønn 204, inkludert informasjon som vedrører produksjon og injeksjon, og ved prosesserings- og transportsystemet 206. Foretaksinformasjonssystem 208 gjør det mulig ved foretaksnivåtilgang på forskjellige datalagringer gjennom datasenteret 226 (for eksempel reservoardatabasen 302, teknisk-/produksjonsdatabasen 306, datahistorikeren 310, og andre datalagringer), systemer for datasenteret 226 (SCADA’en 304 og CMMS 312), og komponentene og modellene av systemet 200. CMMS 312 opprettholder informasjon samlet inn om vedlikeholdsoperasjoner utført ved brønnene 204 og prosesserings- og transportsystemet 206, inkludert vedlikeholdsrutiner, vedlikeholdsskjemaer, vedlikeholdsfullføringer, arbeidsordre, informasjon om utstyret og anordningene innenfor systemet 200 og annen informasjon.

Igjen med referanse til fig.2A, kan produksjonssystemmodellen 228 implementeres som software og/eller hardware og være i stand til å modellere

oppstrømsproduksjonssystemet, inkludert et eller flere av reservoarene 202, brønnene 204, eller prosesserings- og transportsystemet 206, økonomiske aspekter ved oppstrømssystemet, vedlikeholds- og pålitelighetsaspekter ved oppstrømsproduksjonssystemet eller andre aspekter ved oppstrømsproduksjonssystemet.

Med henvisning til fig.3A, i visse tilfeller kan produksjonssystemmodellen inkludere et antall av første prinsipale submodeller som, i noen tilfeller, samvirker og deler informasjon til modellen for oppstrømsproduksjonssystemet og tar hensyn til endringer i en submodell som påvirker en annen av submodellene (heri referert som produksjonssystemmodell 228A). For eksempel kan produksjonssystemmodellen 228A inkludere en eller flere av jordmodeller 320, reservoarmodeller 318, brønnmodeller 316, prosesserings- og transportmodeller 314, økonomiske modeller 338, vedlikeholds- og pålitelighetsmodeller 340 eller andre modeller. Med hensyn til reservoarene 202, modellerer jordmodellen 320 en eller flere av de geologiske, geofysiske eller andre karakteristikkene av reservoarene 202. Et eksempel på en jordmodell som kan brukes her er PETRELL, et registrert handelsnavn fra Schlumberger Technology Corporation. Reservoarmodellen 318 modellerer en eller flere av permeabilitet, porøsistet, reservoartrykk, vann- og oljemetninger, stratigrafi, hydrokarbonvolumer, reservoardrivmekanismer eller andre karakteristikker for reservoarene 202. Et eksempel på en reservoarmodell som kan anvendes her er NEXUS, et registrert handelsmerke fra Landmark Graphics Corporation. Brønnmodellen 316 modellerer blant andre ting, produksjonen og flytkarakteristikkene for brønnene 204 i et oppstrømsproduksjonssystem, inkludert strømningshastighet ved individuelle brønner eller over alle eller et subsett av brønnene. Et eksempel på en brønnmodell som kan anvendes her er PROSPER, et handelsnavn fra Petroleum Experts Ltd. Prosesseringsog transportmodellen 314 kan modellere trykk, strømningshastigheter, sammensetninger og andre karakteristikker av driften for forskjellig utstyr av prosesserings- og transportsystemet 206. Noen eksempler på prosesserings- og transportsystemmodeller som kan anvendes her inkluderer PIPESIM, et handelsnavn fra Schlumberger Technology Corporation, for modellering av innsamlings- og transportsystemaspekter og HYSIS, et registrert handelsnavn fra Hyprotech Ltd., for modellering av aspekter av produksjonsfasilitetene. Den økonomiske modellen 338 modellerer en eller flere av økonomisk tilbakebetaling, nåverdi, utbetaling, inntjening mot investeringsforhold eller andre økonomiske faktorer over oppstrømsproduksjonssystemet, ved å ta hensyn til gjeldende priser, gjeldende faste kostnader, og/eller gjeldende variable kostnader. Et eksempel på en økonomisk modell som kan anvendes her er ARIES, et handelsnavn fra Landmark Graphics Corporation. Vedlikeholds- og pålitelighetsmodellen 340 modellerer en eller flere av gjennomsnittlig tid mellom svikt eller mellomtid for å reparere komponentene og subkomponentene av oppstrømssystemet og/eller andre operasjonelle aspekter ved oppstrømsproduksjonssystemet. Et eksempel på en vedlikeholds- og pålitelighetsmodell som kan anvendes her er MAROS, et handelsnavn fra Jardine Technology Ltd. I visse tilfeller kan et grenseflatesystem operere innenfor produksjonssystemmodell 228a for å gjøre det lettere og/eller gjøre det mulig med interkommunikasjon og drift i samvirke med de første prinsipale submodellene.

Som ses i fig.3B, i visse tilfeller kan produksjonssystemmodellen være en enkel, omfattende modell som modellerer reservoarene 202, brønnene 204, prosesserings- og transportsystemet 206 og/eller andre aspekter ved oppstrømsproduksjonssystemet (heretter referert til som produksjonssystemmodellen 228b). En slik produksjonssystemmodell 228b kan inkludere en integrert systemmodell 342 som modellerer de fysiske karakteristikkene av oppstrømsproduksjonssystemet, en formålsfunksjonsmodell 344 som modellerer hierarkiet av systemformålene bestemt som formålsfunksjoner ettersom de relaterer til oppstrømsproduksjonssystemet og subsystemene, elementene og komponentene og begrensningene som påvirker oppstrømsproduksjonssystemet som kan være fysisk, økonomisk, lovmessig operasjonsmessig, organisasjonsmessig eller på annet vis. Produksjonssystemmodellen 228b kan være en fullmodell, som har særtrekk og modellering i rimelig forhold med de første prinsipale modellene nevnt ovenfor, eller kan være en tilnærmelse eller en stedfortreder for en full modell. For eksempel, US provisorisk patentsøknad nr.

60/763971, med tittel "Methods, Systems and Computer-Readable Media for Real-Time Oil and Gas Field Production Optimization with Proxy Simulator", og US provisorisk patent søknadsnr. 60/763973, med tittel "Methods, Systems and Computer-Readable Media for Fast Updating of Oil and Gas Field Production Models with Physical and Proxy Simulators", og deres etterkommere beskriver noen eksempler på stedfortredende modelleringsteknikker som kan anvendes i produksjonssystemmodellen 228b. I visse tilfeller kan produksjonssystemmodellen 228b avledes fra første prinsipalmodeller 314, 316, 318, 320, og/eller andre modeller inkludert økonomimodellen 338, vedlikeholdsog pålitelighetsmodellen 340, og/eller ytterligere modeller. I visse tilfeller kan produksjonssystemmodellen 228b være en avledet modell, for eksempel avledet fra oppstrømsproduksjonssystemdata og historiske data. I visse tilfeller kan produksjonssystemmodellen 228b avledet fra en kombinasjon av første prinsipal og avledede modellkomponenter.

I alle tilfelle, fordi produksjonssystemmodellen 228 strekker seg over oppstrømsproduksjonssystemet, kan den kommunisere informasjon mellom deler av modellen som modellerer reservoarene 202, brønnene 204 og prosesserings- og transportsystem 206 for å ta hensyn til endringer i en del av oppstrømsproduksjonssystemet som påvirker andre deler. For eksempel kan en endring i reservoarene 202 ha en tilsvarende innvirkning på brønnene 204, og endring i brønnene 204 kan ha en innvirkning på prosesserings- og transportsystemet 206.

I visse tilfeller kan en løsermodul 306 tilveiebringes, som driftes for å teste driftsmessige scenarier av oppstrømsproduksjonssystemet ved anvendelse av produksjonssystemmodellen 228 (eller alle modulene eller submodellene av produksjonssystemmodellen 228) og bestemme et scenarium, og tilsvarende korrektive tiltak for komponentene og utstyret som arbeider mot eller oppnår et eller flere driftsmessige formål. Hvis det ikke innlemmes i selve modellen, kan løsermodulen 326 ta hensyn til hierarkiet av systemformål i oppstrømsproduksjonssystemet og subsystemet, elementene og komponentene og begrensningene som påvirker oppstrømsproduksjonssystemet, som kan være fysiske, økonomiske, lovmessige, driftsmessige, organisasjonsmessige eller på annet vis. Løsermodulen 326 kan være et subsett av ekspertanalysen og intelligensmodellen 230, som i fig.3A, et subsett av produksjonssystemmodellen 228, som i Fig.3b eller i begge. I visse tilfeller kan testing av scenarier representere flere beslutningspunkter i driften av oppstrømsproduksjonssystemet og kan ta hensyn til de flere innvirkningene av området av fysikalske innstillingsvalg som man kan ha på oppstrømsfunksjonssystemet og formålsfunksjonene og begrensningene som gjelder dets drift. I visse tilfeller kan tidsbegrensningene som er involvert for å utføre en valgt beslutning være lange i forhold til scenarietestingen, og i andre tilfeller nødvendig en respons uten vesentlige forsinkelser. Løsermodulen 326 kan drifte ved å tilveiebringe et automatisert eller et delvis automatisert korrigerende tiltak, i visse tilfeller via automatisert arbeidsflyt så som i figurene 4 og 6, og i visse tilfeller via orkestrerte arbeidsflyt så som i figurene 7 -10. I visse tilfeller kan løsermodellen 326 drifte med produksjonssystemmodellen 228 for å bestemme korrektive tiltak kontinuerlig eller hovedsakelig kontinuerlig, periodisk regelmessige og/eller uregelmessige intervaller, eller noen ganger kontinuerlige og noen ganger periodisk. Korrektive tiltak for forskjellige aspekter ved oppstrømsproduksjonssystemet kan bestemmes ved forskjellige hastigheter. I visse tilfeller kan de korrektive tiltakene bestemmes uten vesentlig forsinkelser fra de respektive driftsmessige signifikante endringene i oppstrømsproduksjonssystemet. I visse tilfeller kan de korrektive tiltakene bestemmes i sanntid. De korrektive tiltakene kan ha grenseflate med den utførende tiltaksmodulen 234 for å initiere og/eller utføre bestemte korrektive tiltak automatisk, via avansert prosesshåndtering ved å ha grenseflate med en SCADA-grenseflatekomponent 330 for å aktuere aktuatorene 216 og 222, i det minste delvis automatiske via orkestrerte arbeidsflyt koordinert ved en dynamisk prosessarbeidsflytmodell 332 og/eller i det minste delvis automatisk gjennom grenseflate med arbeidshåndteringssystemmodulen 334 for å ta inn arbeidsaktiviteter til produksjonssystemarbeidsskjema.

Ekspertanalyse og intelligensmodulen 230 kan implementeres som hardware og/eller software og driftes for å anvende ekspertkunnskap og analyse for å analysere drift av et eller flere av reservoarene 202, brønnene 204, eller prosesserings- og transportsystemet 206. Således kan ekspertanalyse og intelligensmodulen 230 utføre en eller flere av identifikasjonsforsterkningsanledninger (mangel- og forbedringsanledninger), automatisk validere eller gjøre det lettere med beslutningstakere i validering av de identifiserte forsterkningsanledningene, eller automatisk bestemme korrektive tiltak og/eller gjøre det lettere for beslutningstakere i å bestemme korrektive tiltak for å realisere forsterkningsanledninger. Ekspertanalyse og intelligentmodulen 230 kan ha grenseflate med den utførende tiltaksmodulen 234 for å initisere og/eller utføre bestemte korrektive tiltak automatisk via avansert prosesshåndtering ved å ha grenseflate med SCADA-grenseflatekomponenten 330 for å aktuere aktuatorene 216 og 222, i det minste automatisk via orkestrerte arbeidsflyt koordinert av den dynamiske prosessarbeidsflyten 332, og/eller i det minste automatisk gjennom grenseflate med arbeidshåndteringssystemmodulen 334 for å ta inn arbeidsaktiviteter til produksjonssystemarbeidsskjema. I et eksempel kan ekspertanalyse og intelligensmodulen 230 motta informasjon på drift av systemet 200 fra datasenteret 226, automatisk (dvs. uten menneskelig input) sammenligne informasjonen med et eller flere driftsmessige formål og identifisere korrektive tiltak. Sammenligningene kan utføres kontinuerlig eller hovedsakelig kontinuerlig under drift av systemet, periodisk ved regelmessige og/eller uregelmessige intervaller, eller noen ganger kontinuerlig og noen ganger periodisk. Hastigheten som sammenligningen kan utføres ved kan avhenge av beskaffenheten for dataene som sammenlignes, inkludert hvor raskt den underliggende karakteristikken endres eller hvordan endringen i den underliggende karakteristikken påvirker systemet. Forskjellige data kan sammenlignes ved forskjellige hastigheter. I visse tilfeller kan en eller flere av sammenligningene uføres i sanntid. Likeledes kan de korrektive tiltakene bestemmes kontinuerlig eller hovedsakelig kontinuerlig under drift av systemet, periodisk ved regelmessig og/eller uregelmessig intervaller, eller noen ganger kontinuerlig og noen ganger periodisk. Hastigheten som bestemmelsene kan utføres ved kan avhenge av beskaffenheten av det korrektive tiltaket, hvordan bestemmelsen gjøres, og dataene som anvendes, inkludert hvor raskt de underliggende karakteristikkene endrer seg eller hvordan endringer i de underliggende karakteristikkene påvirker systemet. Forskjellige bestemmelser kan utføres ved forskjellige hastigheter. I visse tilfeller kan en eller flere av bestemmelsene av korrektive tiltak utføres i sanntid.

I visse tilfeller, som vist i fig.3, kan ekspertanalyse og intelligensmodulen 230 inkludere en rådgivende submodul 322 implementert som software og/eller hardware i stand til å motta input fra andre moduler i systemet 200, inkludert informasjon om forsterkningsanledninger, og indikere at forsterkningsanledninger har blitt identifisert. Informasjonen om forsterkningsanledninger kan avledes fra virkelige data fra datasenteret 226 og modelleres, eller forventede data fra produksjonssystemmodellen 228 via løseren 326, eller via spesifiserte algoritmer i algoritmemodulen 324 (for eksempel standarder eller mål, inkludert ytelsesstandarder), og identifiserte varianser mellom den forventede driften eller spesifiserte standarder/mål og virkelige drift av reservoarene 202, brønnene 204, og prosesserings- og transportsystemet 206. Sammen eller individuelt driftes algoritmesubmodulen 324, løsermodulen 326 og kunnskapsinnfangingsmodulen 326 som et ekspertsystem. Kunnskapsinnfangsmodulen 328 driftes som et oppbevaringssted for ekspertkunnskap om oppstrømsproduksjonssystemet og har en grenseflate med den rådgivende modulen 322 for å presentere informasjon om forhold som registreres over oppstrømsproduksjonssystemet. Algoritmesubmodulen 324 anvender algoritmer på data mottatt fra produksjonssystemmodellen 328 og andre moduler i systemet 200 for å hjelpe til i datatolkningen. Løsermodulen 326, som nevnt ovenfor, tester scenarier mot produksjonssystemmodellen 228 over systemet 200 og andre moduler av systemet 200 for å hjelpe til i tolkning av dataene og i å bestemme fremtidige data som er konsistente med driftsformålene av oppstrømsproduksjonssystemet.

For å gjøre det lettere for beslutningstakere i validering og bestemmelse av korrektive tiltak, kan ekspertanalyse og intelligensmodulen 230 tilveiebringe analyse og informasjon om systemsubsettet (for eksempel spesifikasjoner, karakteristikker som konstruert, prosess- og instrumentdiagrammer, numerisk modellering, historisk sviktog reparasjonsinformasjon, tilgang på ekspertsystemer som gjelder systemsubsettet, analyse av mulige årsaker for mangelen eller forsterkningsanledningen, og annen analyse og informasjon) for beslutningstakere via den samarbeidende beslutningstakende modulen 232. Ekspertanalyse og intelligensmodulen 230 kan automatisk tilveiebringe eller beslutningstakerne kan spørre ekspertanalyse og intelligensmodulen 230 om informasjon og analyse. Analyse og intelligensen kan inkludere et eller flere anbefalte tiltak. Beslutningstakerne kan vekselvirke med ekspertanalyse og intelligensmodulen 230 eller alternativt ved å teste scenarier mot produksjonssystemmodellen 228 via den samarbeidende beslutningstakende modulen 232 for å bestemme effektiviteten av forskjellige mulige tiltak og anvende den informasjonen i å velge ut tiltaket som vil bli tatt.

Korrektive tiltak kan inkludere korrektive tiltak på brønner 204, prosessering- og transportsystemet 206 og/eller selve produksjonshåndteringssystemet 200. I visse tilfeller kan det korrektive tiltaket på brønnene 204 inkludere justering av minst en av produksjonshastigheten fra en injeksjonshastighet til en eller flere brønner ved anvendelse av overflate- og/eller nedihullsventiler, choker, pumper, kunstige luftanordninger, eller andre strømningsreguleringsanordninger. Justering av produksjons-/injeksjonshastigheten kan inkludere initiering og/eller utførelse av en eller flere brønnintervensjonsaktiviteter på en eller flere brønner. For eksempel kan brønnintervensjonsaktiviteter inkludere en eller flere av brønnstimulering, brønnfrakturering, vedlikehold av nedihullsanordning eller annen aktivitet. Justering av produksjons-/injeksjonshastigheten kan inkludere isolasjon av et eller flere reservoarer eller undergrunnssoner. Justering av produksjons-/injeksjonshastigheten kan inkludere implementering av konstruksjonsendringer. I visse tilfeller kan det korrektive tiltaket inkludere initiering av en justering til og/eller justering av produksjonsplanen og/eller en brønnplan (inkludert spesifisert spesifikasjon av nye brønner og/eller omarbeidbearbeiding eller bore eksisterende brønner på nytt).

I visse tilfeller kan det korrektive tiltaket på innsamlings- og transportnettverket 254 for prosesserings- og transportsystemet 206 inkludere en eller flere av justering av mengden strøm gjennom en rørledning, justere et trykk av en strøm tilført gjennom en rørledning, justering av en strømningshastighet for en strøm tilført gjennom en rørledning, justering av en ventil, justering av en choke, justering av strømningsreguleringsanordning, justering av en kompressor, justering av en pumpe, justering av en varmer og justering av en kjøler. I visse tilfeller kan det korrektive tiltaket for produksjonsfasiliteten 260 av prosesserings- og transportsystemet 206 inkludere en eller flere av justering av en mengde av strøm tilført en separator, justering av trykket av en strøm tilført separatoren, justering av en strømningshastighet for en strøm tilført en separator, justering av en mengde av en strøm tilført en dehydrator, justering av trykket av en strøm tilført dehydratoren, justering av en strømningshastighet for en strøm tilført en dehydrator, justering av en ventil, justering av en choke, justering av en strømningsreguleringsanordning, justering av en kompressor, justering av en pumpe, justering av en varmer, justering av en kjøler, eller justering av et fluidnivå. Justering av prosesserings- og transportsystemet 206 kan inkludere avledning av strøm for å regulere hydraulikkbalansen mellom forskjellige strømningsveier og/eller prosesstog, for å gjøre det lettere med brønntesting eller intervensjon, for å gjøre det lettere med utstyrs- eller komponenttesting eller reparasjon/service, for å isolere brønner, utstyr eller komponenter, eller andre grunner. Justering av prosesserings- og transportsystemet 206 kan inkludere justering av behandlingshastigheter, for eksempel metanol- eller korreksjonsinjeksjonshastigheter. Justering av prosesserings- og transportsystemet 206 kan inkludere regulering av hjelpeutstyrsbruk, så som elektrisk, gass, kjøling, damp og/eller komprimert for luftbruk. Justering av prosesserings- og transportsystemet 206 kan inkludere regulering av sikkerhetssystemer, så som nødavstengningsventiler, overrislings og brannsystemer og/eller andre systemer. Justering av prosesserings- og transportsystemet 206 kan inkludere implementering av preventivt eller korrektivt vedlikehold og/eller konstruksjonsendringer.

Straks et korrektivt tiltak har blitt bestemt, enten av beslutningstakeren eller automatisk, at korrektivt tiltak kan implementeres på produksjonssystemsubsettet (for eksempel justere drift, reparasjon, erstatte utstyr eller annet) eller gjøre en endring på produksjonssystemmodellen 228 eller ekspertanalyse og intelligensmodulen 230 (for eksempel oppdatere modellen, justere analyse, eller annet). Justeringen kan også gjøres på systemet kontinuerlig eller hovedsakelig kontinuerlig, periodisk ved regelmessige og/eller uregelmessige intervaller, eller noen ganger kontinuerlig og noen ganger perioder. Forskjellige justeringer kan gjøres ved forskjellige hastigheter. I visse tilfeller kan en eller flere av justeringene utføres i sanntid. Mer detaljerte eksempler på visse implementeringer av systemet 200 er beskrevet nedenfor med henvisning til figurene 4-10.

Igjen med henvisning til fig. 2A driftes den utførende tiltaksmodulen 234 for å drive og spore fremdriften av en flerhet av arbeidsflyt som opererer innenfor systemet 200 ved håndtering av reservoarene 202, brønnene 204 og prosesserings- og transportsystemet 206. Den utførende tiltaksmodulen 234 driver drift av oppstrømsproduksjonssystemet med klarmeldinger fra datasenteret 226, produksjonssystemmodellen 228, ekspertanalyse og intelligensmodulen 230, og den samarbeidende beslutningstakende modulen 232. Den utførende tiltaksmodulen 234 kan videre koordinere kommunikasjon av informasjon mellom datasenteret 226, produksjonssystemmodellen 228, ekspertanalyse og intelligensmodulen 230, og den samarbeidende beslutningstakende modulen 232 ved anvendelse av en fordelermodul 236 som initierer kommunikasjon av informasjon, i et tilfelle, i henhold til den forutbestemte hyppighet eller tidsramme og/eller, i et annet tilfelle ved forekomst av spesifikke hendelser for å tilveiebringe informasjon til den ordentlige modulen for modulen for å utføre dens rolle i system 200 håndtering. Den utførende tiltaksmodulen 234 kan implementeres som software og/eller hardware.

I visse tilfeller, som vist i fig.3, inkluderer den utførende tiltaksmodulen SCADA-grenseflate 330, dynamisk prosessarbeidsflyt 332, et arbeidshåndteringssystem 334, og en fordeler 336 implementert som software og/eller hardware. SCADA-grenseflaten 330 mottar et eller flere settpunkter (dvs. korrektive tiltak) for forskjellige komponenter av brønnene 204 og prosesserings- og transport systemet 206, og kommuniserer settpunktene til SCADA-304, som automatisk regulerer driften av brønnene 304 og prosesserings- og transportsystemet 206 (for eksempel via signaler til aktuatorer 216 og 222), for å stille inn og/eller opprettholde settpunktene. Ved vedlikehold av settpunktene, kan SCADA'en 304 drifte en tilbakeføringssløyfe motta data på virkelig drift fra datasenteret 226, sammenligne den virkelige driften med settpunktet, og dersom det eksisterer en varians, bestemme og implementere en justering for å oppnå settpunktene. Tilbakeføringssløyfen kan driftes kontinuerlig eller hovedsakelig kontinuerlig, periodisk i regelmessige og/eller uregelmessige intervaller eller noen ganger kontinuerlig og noen ganger periodisk. I visse tilfeller kan tilbakeføringssløyfen utføres i sanntid. Settpunktet kan utledes fra tiltak spesifisert av beslutningstakeren via den samarbeidende beslutningstakende modulen 232, automatisk fra ekspertanalyse og intelligensmodulen 230, automatisk eller halvautomatisk fra en arbeidsflyt av den utførende tiltaksmodulen 234, automatisk fra produksjonssystemmodellen 228 eller annen. SCADA'en 304 kan implementeres for å regulere både på et utstyr- eller komponentnivå, så vel som på et større subsett av oppstrømsproduksjonssystemet (for eksempel brønnene 204, prosesserings- og transportsystemet 206, eller et annet subsett derav).

Arbeidshåndteringssystemet 334 koordinerer arbeidsytelsen (for eksempel korrektive tiltak), så som justering, vedlikehold, reparasjon eller erstatning av komponenter og utstyr, gjennom hele systemet 200. For eksempel, i noen implementeringer koordinerer arbeidshåndteringssystemet oppsett og tildeling av personell og arbeidsordre for å utføre arbeid på reservoarene 202, brønnene og 204, og prosesserings- og transportsystemet 206, så vel som andre komponenter i systemet 200. Arbeidshåndteringssystemet 334, kan også i visse implementeringer spore status og/eller komplettering av arbeidsordre.

Den dynamiske arbeidsstrømmen 332 inkluderer en eller flere arbeidsstrømmer som opererer for å drive ytelsen av systemet 200 for å håndtere oppstrømsproduksjonssystemet. Arbeidsstrømmene 332 koordinerer hvordan oppgaven i systemets drift struktureres, hvem/hva utfører de, hva deres relative ordre er, hvordan de er synkronisert, hvordan informasjonen strømmer for å støtte oppgavene og hvordan oppgavene spores. Den dynamiske prosessarbeidsstrømmen 332 driver produksjonsoperasjoner, modelloppdateringer, produksjonstaprapportering, vedlikehold og andre aktiviteter i håndtering og drift av oppstrømsproduksjonssystemet og produksjonshåndteringssystemet 200. For eksempel, i noen implementeringer, opererer den dynamiske arbeidsstrømmen 332 for å drive ekspertanalyse og intelligensmodulen 230 for å identifisere forsterkningsanledningen og drive samarbeidende beslutningstagende modul 232 for å gi klarmelding til beslutningstakere for input i validering av forsterkningsanledninger og/eller implementeringstiltak for å realisere den identifiserte forsterkningsanledningen. Den dynamiske arbeidsflyten 332 kan videre operere for å drifte og koordinere implementering av tiltakene valgt for å realisere de identifiserte forsterkningsanledningene. For eksempel kan den dynamiske arbeidsstrømmen 332 gi klarmelding om vedlikehold eller justeringer av brønnene 204, prosesserings- og transportsystemet 206 og/eller aktuatorene 216, 222 derav. I noen tilfeller koordinerer den dynamiske arbeidsstrømmen 332 med arbeidshåndteringssystemet 334 og SCADA-grenseflaten 330 for å implementere justeringer. I noen tilfeller er arbeidsstrømmen 332 dynamisk ved at arbeidsstrømmene orkestrerer menneskelig og/eller systemvekselvirkning ettersom og når forsterkningsanledninger identifiseres, slik at anledningene lettere kan realiseres i en tidsramme som er konsistent med anledningen. I visse tilfeller er arbeidsstrømmene 332 fullstendig automatiserte. I visse tilfeller opererer arbeidsstrømmene 332 for å tilveiebringe sanntidskontroll av oppstrømsproduksjonssystemet. Noen eksemplifiserte dynamiske prosessarbeidsstrømmer 332 er beskrevet i mer detalj nedenfor med henvisning til figurene 4-10.

Den samarbeidende beslutningstakermodulen 232 opererer som en grenseflate mellom organisasjonen som er ansvarlig for håndtering og drift av oppstrømsproduksjonssystemet (inkludert, for eksempel, beslutningstakere, operasjoner, vedlikehold, teknisk støttepersonell og visse leverandører og selgere) og andre aspekter ved systemet 200. Kommunikasjonen kan finne sted via foretaksinformasjonsportaler som har tilgang via datamaskin, så som et nettverk eller internettbasert portal, som samler inn og mottar informasjon fra komponentene av systemet 200 og viser den til brukeren på et lett fordøybart format. Portalen kan gjøres tilgjengelig via forskjellige typer datamaskinanordninger, inkludert en PC, håndholdte personlige assistenter, stasjonære mobiltelefoner, dedikerte anordninger, fjernterminaler og andre anordninger. Portalen kan tillate spesialtilpasning for brukeren. Informasjonen i portalen kan ordnes på en hierarkisk måte, som gir informasjon på høyt nivå, hvor brukeren kan bore ned for mer detaljert eller beslektet informasjon. Tilsvarende eller annen kommunikasjon kan finne sted via meldinger rettet til eller mottatt fra en eller flere medlemmer av de som driver praksisen, elektronisk eller på annen måte, inkludert SMS, e-post, tekstmeldinger, lydmeldinger, og/eller andre type meldinger. I ethvert tilfelle kan det lett fordøybare formatet inkludere tekstinformasjonen, grafiske representasjoner av informasjon, lydinformasjon og/eller andre former for informasjon. For eksempel kan informasjonen ordnes i grafer, diagrammer, flytdiagrammer som viser arbeidsstrømmer, tredimensjonale fasiliteter og brønngjennomganger, grafiske representasjoner av trykk, temperatur, strømning og andre karakteristikker, tredimensjonelle modeller av reservoarene 202, driften av brønnene 204 og prosesserings- og transportsystemet 206, og andre informasjonsformer. Informasjonen tilført den samarbeidende beslutningstakermodulen 232 (og således portalen eller andre kommunikasjonsmodi) kan oppdateres kontinuerlig eller hovedsakelig kontinuerlig, periodisk ved regelmessige og/eller uregelmessige intervaller, eller noen ganger kontinuerlig og noen ganger periodisk. Forskjellig informasjon kan oppdateres ved forskjellige hastigheter. I visse tilfeller kan informasjonen være sanntidsinformasjon. US publisert patentsøknad nr. 2004/0153437, med tittel "Support Apparatus, Method and System for Real Time Operations and Maintenance", beskriver et eksempel på et system som kan anvendes i implementering av en samarbeidende beslutningstakende modul her.

Siden systemet 200 opererer over oppstrømsproduksjonssystemet, kan informasjon samlet inn fra forskjellige aspekter av oppstrømsproduksjonssystemet presenteres sammen. For eksempel kan informasjon fra et eller flere av reservoarene 202, brønnene 204 og prosesserings- og transportsystemet 206 analyseres sammen for å tilveiebringe et større bilde av oppstrømsproduksjonssystemets betingelser og drift. I noen tilfeller kan dataene uttrykke mellomrelasjonene mellom data ved et aspekt av oppstrømsproduksjonssystemet til det for et annet aspekt ved oppstrømsproduksjonssystemet, på en måte som ikke kan gjøres dersom reservoarene 202, brønnene 204 og prosesserings- og transportsystemet 206 analyseres som separate entiteter. For eksempel kan en eller flere tiltak for å realisere en forsterkningsanledning i brønnene 204 kreve en endring i prosesserings- og transportsystemet 206 for å bli fullstendig realisert eller kan på en negativ eller positiv måte påvirke driften av prosesserings- og transportsystemet 206 eller reservoarene 202. På samme vis kan et eller flere tiltak for å realisere en forsterkningsanledning i prosesserings- og transportsystemet 206 kreve en endring i brønnene 204 og bli fullstendig realisert, eller kan på en negativ eller positiv måte påvirke driften av brønnene 204 eller reservoarene 202. Således, ved å velge et tiltak basert på dens større innvirkning over systemet, kan det gjøres bedre beslutninger omkring tiltak.

Nå med henvisning til figurene 4-10, er det beskrevet illustrerende arbeidsstrømmer av systemet 200. Fig.4 viser en illustrerende automatisert produksjonsoperasjonsarbeidsstrøm 600 som arbeider for å drifte den virkelige produksjonen 120 fra oppstrømsproduksjonssystemet. I visse tilfeller implementeres den automatiserte produksjonsoperasjonsarbeidsstrømmen 600 som software og/eller hardware, og kan operere produksjon fra oppstrømsproduksjonssystemet i forhold til driftsmessige formål. For eksempel kan arbeidsstrømmen 600 operere oppstrømsproduksjonssystemet mot eller for å oppnå et eller flere av de driftsmessige formålene.

Under drift mottar produksjonssystemmodellen 228 automatisk data fra datasenteret 226 og produksjonsundersøkelsesmodulen 604. Dataene kan mottas kontinuerlig eller hovedsakelig kontinuerlig, periodisk ved regelmessige og/eller uregelmessige intervaller, og noen ganger kontinuerlig og noen ganger periodisk. Forskjellige data kan mottas ved forskjellige hastigheter. I visse tilfeller kan dataene mottas uten vesentlig forsinkelse, og i noen tilfeller kan dataene være sanntidsdata. Ved anvendelse av dataene bestemmer produksjonssystemmodellen 228 automatisk reguleringsinnstillinger for aktuatorene, for eksempel aktuatorene 216 og 222, for å regulere oppstrømsproduksjonssystemet. I visse tilfeller kan produksjonssystemmodellen 228 også bestemme reguleringsinnstillinger for komponenter og utstyr som ikke reguleres av aktuatorer, men som må reguleres manuelt. Reguleringsinnstillingene velges for å arbeide mot eller oppnå det ene eller flere driftsmessige formålene, og kan for eksempel bestemmes av løseren 326 som drifter et antall scenarier med den integrerte systemmodellen 342 og formålsfunksjonsmodellen 344 (eller modeller 314-320). I et eksempel kan reguleringsinnstillingene gi korrektive tiltak som implementerer et sett av produserende og nedstengte brønner og en produktstrømningshastighet og trykk fra de produserende brønnene for å maksimere bruk av tilgjengelig kapasitet for innsamlingsog transportnettverk 254 og/eller produksjonsfasiliteter 256. I et annet eksempel, hvor innsamlings- og transportnettverket 254 inkluderer mer enn en strømningsrute for å kommunisere produkt og/eller hvor produksjonsfasilitetene 256 kan utføre parallell prosessering og produkt, kan regulatorinnstillingene implementere ventil-, choke- og andre strømningsreguleringsinnstillinger på en optimal måte eller nesten optimal måte balansere strømmen mellom de tilgjengelige strømningsveiene.

Ved operasjon 610, initieres tiltak for å implementere de korrektive tiltakene og utføres på reservoarene 202, brønnene 204 og/eller ved prosesserings- og transportsystemet 206, og informasjon vedrørende det korrektive tiltaket registreres. Minst initieringen av implementering av kontrollinnstillingene utføres automatisk og utføringen kan også utføres automatisk. Utføringen og registreringen av tiltaket kan utføres via en SCADA-grenseflate 330 og/eller arbeidshåndteringssystemet 334. Arbeidshåndteringssystemet 334, som diskutert ovenfor, opererer i å koordinere oppsett, personelltildeling, arbeidsordre og andre aspekter ved implementeringen av tiltaket. I visse tilfeller kan en justering via en aktuator, så som aktuatorer 216 og 222, utføres via SCADA-grenseflate 330. I visse tilfeller kan en justering på komponenter eller utstyr som reguleres manuelt eller en justering som er av en beskaffenhet at den ikke kan utføres av SCADA-grenseflaten utføres via arbeidshåndteringssystemet 334. I noen tilfeller kan tiltaket initieres og/eller implementeres hovedsakelig momentant, eller uten vesentlig forsinkelse, for eksempel via signal til en aktuator 216 av brønnene 204 og/eller en aktuator 222 av prosesserings- og transportsystemet 206. Tiltaket kan også implementeres automatisk eller helt eller delvis med menneskelig intervensjon. For eksempel kan beskaffenheten og størrelsen på det korrektive tiltaket (for eksempel justere en spesifisert ventil med en spesifisert mengde) kommuniseres med et menneske via arbeidshåndteringssystemet 334.

Ved operasjon 612, beskrevet nedenfor, overvåkes drift av reservoarene 202, brønnene 204 og/eller prosesserings- og transportsystemet for å identifisere en endring i drift, og knytte endringene med de respektive tiltakene som forårsaker dem. På denne måten gjør systemet 200 det mulig med analyse og tiltakene for å se hvorvidt de var vellykkede i realisering av forsterkningsanledningene. Ved operasjon 680, beskrevet nedenfor, oppdateres systemmodellen 228.

En eller flere av de bestemmende reguleringsinnstillingene, initiering og utførelse av reguleringsinnstillinger, overvåking og tilknytting av endringene til operasjonene kan utføres uten vesentlig forsinkelse fra forekomst av driftsmessige signifikante endringer i dataene (dvs. målte avleste parametere), og i noen tilfeller kan utføres i sanntid. Dersom dataene samles inn kontinuerlig eller hovedsakelig kontinuerlig, i tilstrekkelig raske tidsintervaller (avhengig av type data), eller sanntidsdata kan produksjonsdriftsarbeidsstrømmen 600 operere for å ta korrektiv tiltak hovedsakelig samtidig med endringene i den virkelige produksjonen 120, og i noen tilfeller i sanntid.

Nå med referanse til fig.5, i identifikasjon av produksjonssystempotensial og tilknytting av tap, operasjon 612, kan systemet 200 bestemme det installerte potensialet 106, ytelsesgapet 108, tilgjengelig potensial 110, tilgjengeligheten 112, driftspotensialet 114 og kapasiteten 116. Ved operasjon 402 kan det installerte potensialet 106 bestemmes ved å simulere drift av oppstrømsproduksjonssystemet med parametere som konstruert. Dvs. det installerte potensialet 106 bestemmes ved å anta at reservoarene 202, brønnene 204 og prosesserings- og transportsystemet 206 driftes som forventet eller tiltenkt, og anta at utstyret, materialene og personellet som er nødvendig for å oppnå og opprettholde driften av reservoarene 202, brønnene 204 og prosesserings- og transportsystemet 206 ved de forventede eller tiltenkte nivåene er tilgjengelig. Ved operasjon 404 kan det tilgjengelige potensialet 110 bestemmes ved å simulere drift av oppstrømsproduksjonssystemet med tilgjengelighet som konstruert, men ved anvendelse av de virkelige ytelsesdataene 406 samlet inn ved datasenteret 226. Som notert ovenfor samler datasenteret 226 inn de virkelige ytelsesdataene fra sensorer 210 og testing 212 av reservoarene 202, sensorene 214 og testingen 218 av brønnene 204, og sensorene 220 og testingen 224 av prosesserings- og transportsystemet 206. Ytelsesgapet 108 kan bestemmes som en funksjon av forskjellen mellom det installerte potensialet 106 og det tilgjengelige potensialet 110. Ved operasjon 408 kan driftspotensialet 114 bestemmes ved å simulere operasjonen av oppstrømsproduksjonssystemet med virkelige ytelsesdata og virkelig tilgjengelighetsdata samlet inn av datasenteret 226. Tilgjengelighetsgapet 112 kan bestemmes som en funksjon av forskjellen mellom det tilgjengelige potensialet 110 og driftspotensialet 114. Videre kan kapasitetsgapet 116 bestemmes som en funksjon mellom driftspotensialet 114 og produksjonsdataene 412.

I hvert tilfelle, dersom dataene samles inn kontinuerlig eller hovedsakelig kontinuerlig, i sanntid eller i tilstrekkelig lange tidsperioder, kan produksjonssystemmodellen 228 opereres for å bestemme ytelsesgapet 108, det tilgjengelige potensialet 110, tilgjengelighetsgapet 112, driftspotensialet 114 og kapasitetsgapet 116 temporært i nærheten av driftsmessige endringer i oppstrømsproduksjonssystemet. Det noteres at endringer i produksjonsdataene 412, tilgjengelighetsdataene 410, og ytelsesdataene 406 ikke kan skje ved den samme hastigheten. For eksempel kan det hende at ytelsesdata 406 i en signifikant endring ikke skjer før om noen uker, måneder eller år. Dette er fordi degradering av driftsytelsen i reservoarene 202, brønnene 204 og prosesserings- og transportsystemet 206 (av hvilket produksjonsdata 412 representerer) skjer over en lang tidsperiode. I et spesifikt eksempel på reservoarene 202, endringer i betingelsene som gjør ekstraksjon av produkter mer vanskelig og/eller uttømmingen av lett tilgjengelige produkt skjer over et antall år. I et spesifikt eksempel av brønnene 204 eller prosesserings- og transportsystemet 206, skjer slitasje, plugging og svikt av utstyr og hardware på samme måte over en langtidsperiode, så som uker, måneder eller år. I motsetning til dette kan produksjonsdata 412 gi en signifikant endring i løpet av sekunder, minutter eller timer. Dette er fordi resultatene ved svikt av komponenter og subkomponenter i oppstrømssystemet som skal settes opp optimalt eller justeres for å oppnå driftspotensialet, skjer raskt. For eksempel, dersom en ventil i brønnene 204 eller prosesserings- og transportsystemet 206 er feiljustert, eller det har en vesentlig umiddelbar innvirkning på strømmen som kan måles og korrigeres.

Tilgjengelighetsdataene 410 kan gi en signifikant endring i løpet av timer, dager eller uker.

Nå med henvisning til fig.6, er en illustrativ automatisert modelloppdatering 680 som driftes for automatisk å oppdatere produksjonsmodellen 228 skjematisk vist. Den automatiserte modelloppdateringen 680 kan implementeres som software og/eller hardware og kan operere parallelt med andre arbeidsstrømmer, for eksempel den automatiserte produksjonsdriftarbeidsstrømmen 600 eller den orkestrerte produksjonsdriftarbeidsstrømmen 650 (beskrevet nedenfor), eller driften av en eller flere andre arbeidsstrømmer kan opphøre under drift av den automatiserte modelloppdateringen 680. Den automatiserte modelloppdateringen 680 kan motta informasjon fra en eller flere av de andre arbeidsstrømmene. Den automatiserte modelloppdateringen 680 kan oppdatere en produksjonssystemmodell 228 som har første øyeblikksmodeller, så som modeller 314-320, 338 og 340 vist i fig.3A, eller en produksjonssystemmodell 228 som har en integrert systemmodell 342, formålsfunksjonsmodell 344 og løser 326 vist i fig.3D. Ved å oppdatere produksjonssystemmodellen 228 kan produksjonssystemmodellen 228 opprettholde nøyaktig modellering av oppstrømsproduksjonssystemet.

I operasjonen mottar produksjonssystemmodellen 228 automatisk data fra datasenteret 226 og produksjonsundersøkelsesmodulen 604. Dataene kan inkludere gjeldende eller vesentlig gjeldende data (inkludert sanntidsdata), for eksempel fått fra SCADA’en 304 og historisk data for eksempel fått fra datahistorikeren 310. Ved operasjon 682 valideres produksjonssystemmodellen 228 automatisk mot dataene. Ved validering av produksjonssystemmodellen 228 sammenlignes simuleringer fra produksjonssystemmodellen 228 mot de virkelige dataene mottatt fra datasenteret 226. Produksjonssystemmodellen 228 driftes for å bestemme hvorvidt det er noen forskjeller som stammer fra endringer i oppstrømsproduksjonssystemet, unøyaktigheter i oppbygging av produksjonssystemmodellen 228 (for eksempel unøyaktige antagelser eller modellering), eller pga. feilaktige data. Dersom produksjonssystemet 228 er unøyaktig (dvs. forskjellene ikke stammer fra de feilaktige dataene), bestemmes det at produksjonssystemmodellen 228 trenger oppdatering. Valideringsoperasjonen kan være kontinuerlig eller hovedsakelig kontinuerlig utført under drift av produksjonshåndteringssystemet 200, periodisk ved regelmessig og/eller uregelmessige intervaller, eller noen ganger kontinuerlig og noen ganger periodisk. Forskjellig aspekter ved produksjonssystemmodellen 228 (inkludert forskjell i første prinsipalmodeller 314-320, 338 og 340) kan valideres ved forskjellige hastigheter.

Ved operasjon 684 kan produksjonssystemmodellen 228 oppdateres, for eksempel ved å justere antagelsene som modellen er basert på, algoritmene hvorfra simuleringene er avledet fra, begrensningene hvor simuleringene er løst under, og/eller andre aspekter for å forbedre tilpasningen mellom simuleringsresultatene og de virkelige dataene.

Produksjonssystemmodellen 228 trenger av og til oppdatering og justering, for eksempel pga. parameterne som modellen er basert på kan være bestemt tidlig i levetiden til oppstrømsproduksjonssystemet. Ettersom oppstrømsproduksjonssystemet driftes, akkumuleres mer data, hvorfra det er lettere å estimere parameterne. Videre endres noen parametere i løpet av levetiden for systemet. I et eksempel er de initielle parameterne for reservoarmodelleringsaspekter for produksjonssystemmodellen 228 basert på seismiske og/eller loggdata. Ettersom produksjonssystemet produseres, kan parameterne bedre estimeres ved anvendelse av produksjonsdata og historietilpasning. En eller flere av permeabilitet, porøsitet, vann- olje kontakter, feilaktig overføring, porøsitet i vannholdig lag, bergartsporvolum eller andre parametere kan oppdateres i reservoarmodelleringsaspektene for produksjonssystemmodellen 228, ved anvendelse av produksjonsdata. I et annet eksempel, komponentene og utstyret for oppstrømsproduksjonssystemet gror igjen, og/eller ytelsen degraderes under drift. Oppstrømsproduksjonsmodellen kan oppdateres for å ta hensyn til begroingen og/eller ytelsesdegraderingen, for eksempel ved å bestemme og anvende en eller flere av overflatefaktorer, varmeveksler begroingsfaktorer, pumpevirkningsgrader, kompressorvirkningsgrader, turbinvirkningsgrader, rørledningsfriksjonsfaktorer, ventilfriksjonsfaktorer og andre faktorer. I enda et annet eksempel produserte fluidene endring over tid. Fluidegenskaper bestemt av sensorene og testingen kan anvendes ved oppdatering av produksjonssystemmodellen 228 for å ta hensyn til endringer i fluidet over tid. Andre aspekter og parametere ved produksjonsmodellen 228 kan oppdateres.

I visse tilfeller kan spesifikke grenser for justering defineres slik at, dersom en justering utover den spesifiserte grensen er nødvendig for å oppdatere produksjonssystemmodellen 228, kan det komme en varsling som kommuniseres til personer med myndighet (for eksempel via den samarbeidende beslutningstagende modulen 232). Myndighetspersonen kan deretter gå igjennom situasjonen for å validere eller nekte justeringen utover den spesifiserte grensen.

Straks oppdateringen til modellen er bestemt, initieres justeringen og utføres ved operasjon 684 og input tilbake inn i produksjonssystemmodellen 228. I det minste utføres initieringsoperasjonen automatisk, og utførelsen kan også utføres automatisk. Oppdatering av modellen kan være kontinuerlig eller hovedsakelig kontinuerlig utført under drift av produksjonshåndteringssystemet 200, periodisk ved regelmessige og/eller uregelmessige intervaller, eller noen ganger kontinuerlig og noen ganger periodisk. Forskjellig aspekter ved produksjonssystemmodellen 228 (inkludert forskjell i første prinsipalmodeller 314-320, 338 og 340) kan oppdateres ved forskjellige hastigheter. En eller flere av validering av modellen, initiering og utføring av modelloppdatering kan utføres uten vesentlig forsinkelser fra forekomsten av operasjonsmessige signifikante avvik av modellen fra det virkelige oppstrømsproduksjonssystemet, og i noen tilfeller kan den utføres i sanntid.

Nå med henvisning til fig.7 er en illustrativ orkestrert produksjonsoperasjonsarbeidsstrøm 650, som arbeider for å drifte den virkelige produksjonen 120, skjematisk vist. Den illustrative produksjonsoperasjonsarbeidsstrømmen 650 kan implementeres med software og/eller hardware og kan drifte produksjonen fra oppstrømsproduksjonssystemet i forhold til en eller flere driftsmessige formål. For eksempel kan arbeidsstrømmen 650 drifte oppstrømsproduksjonssystemet mot eller for å oppnå en eller flere av de driftsmessige formålene nevnt ovenfor. Ved å øke eller maksimere den virkelige produksjonen 120, reduseres eller miniseres kapasitetsgapet 116.

Ved operasjon 602 identifiseres produksjonsforesterkningsanledningene automatisk. Produksjonsforsterkningsanledninger kan identifiseres på en rekke måter. For eksempel kan driften av reservoarene 202, brønnene 204 og/eller prosesserings- og transportsystemet 206 overvåkes via produksjonsdataene 412, og sammenlignes mot den forventede driften bestemt ved produksjonssystemmodellen 228 eller spesifisert produksjonsmål for å bestemme hvorvidt driften møter den forventede eller spesifiserte driften. Den forventede driften eller det spesifiserte produksjonsmålet kan avledes som en funksjon av driftspotensialet 114. I et annet tilfelle kan drift av komponenter og utstyr for reservoarene 202, brønnene 204 og/eller prosesserings- og transportsystemet 206 overvåkes via produksjonsdataene 412, og sammenlignes mot instruksjonene sendt til komponentene og utstyret (som bestemt ved anvendelse av produksjonssystemmodellen 228 i samsvar med et eller flere driftsmessige formål) for å bestemme hvorvidt komponentene og utstyret driftes ifølge de driftsmessige formålene. Slike sammenligninger, og andre sammenligninger, for å bestemme produksjonsforsterkningsanledningene, overvåkes ved en produksjonsundersøkelsesmodul 604. I visse tilfeller kan produksjonsforsterkningsanledningene identifiseres via en rådgiver gjennom rådgivningsmodulen 322. Rådgivningen kan ikke bare inkludere en indikasjon på produksjonsforsterkningsanledningen, men også dens størrelse og mulige årsaker for det resulterende kapasitetsgapet.

Ved operasjon 606 valideres anledningene identifisert i operasjon 602 mot produksjonssystemmodellen 228. I visse tilfeller kan anledningene valideres automatisk og/eller valideres ved menneskelig intervensjon, for eksempel via den samarbeidende beslutningstagende modulen 232. Straks det er bestemt hvorvidt anledningen er gyldig, kan det ved operasjon 608 eventuelt autoriseres et tiltak for å adressere anledningen. For eksempel, dersom anledningen skal autoriseres av en person eller personer med ledelsesmyndighet, blir en slik person eller personer varslet om å gå igjennom anledningen, og om nødvendig validere eller ytterligere validere anledningen, og godkjenne eller ikke godkjenne anledningen via den samarbeidende beslutningstagende modulen 232. Dersom tiltak ikke autoriseres, fortsetter operasjonene til produksjonstaprapportering, rapporteringsarbeidsflyt 700, beskrevet nedenfor. Ved operasjon 610 utføres det autoriserte tiltaket på reservoarene 202, brønnene 204 og/eller prosesseringsog transportsystemet 206 og informasjon vedrørende tiltaket registreres. I visse tilfeller kan den orkestrerte produksjonsdriftarbeidsflyten 650 konfigureres til å bypasse 602-608 dersom det identifiserte korrektive tiltaket er innenfor spesifiserte grenser. De spesifisert grensene kan indikere en eller flere av justeringsstørrelsen, beskaffenheten av justeringen, de spesifikke komponentene eller utstyret som justeres, eller andre begrensninger. Hvorvidt eller ikke operasjoner 602-608 bypasses, kan de mulige tiltakene inkludere oppdatering av en eller flere av de driftsmessige formålene, justere operasjon av en eller flere komponenter og utstyr for brønnene 204 og/eller prosesserings- og transportsystemet 206 (for eksempel via aktuatorene 216, 222), eller andre tiltak. Utførelse og registrering av tiltaket utføres via SCADA-grenseflaten 330 og/eller arbeidshåndteringssystemet 334. Arbeidshåndteringssystemet 334, som diskutert ovenfor, opererer i koordinerende skjema, tildeling av personell, arbeidsordre og andre aspekter for implementering av tiltaket. I visse tilfeller kan en justering for komponentene eller utstyret som reguleres manuelt eller en justering som i beskaffenhet ikke kan utføres av SCADA-grenseflaten, utføres via arbeidshåndteringssystemet 334. I noen tilfeller kan tiltaket initieres og/eller implementeres hovedsakelig umiddelbart, eller med liten forsinkelse, for eksempel via et signal til en aktuator 216 av brønnene 204 og/eller en aktuator 222 av prosesserings- og transportsystemet 206. Tiltaket kan også implementeres automatisk eller fullstendig eller delvis med ønskelig intervensjon. For eksempel kan beskaffenheten og størrelsen på det korrektive tiltaket kommuniseres til mennesket via arbeidshåndteringssystemet 334.

Ved operasjon 612 overvåkes drift av reservoarene 202, brønnene 204 og/eller fasiliteter for å identifisere endring i drift, og knytte endringene til de respektive tiltakene som forårsaker dem. På denne måten gjør systemet 200 det mulig med analyse av tiltakene for å se hvorvidt de var vellykede i realisering av forsterkningsanledningene.

Noen eller alle av operasjonene 602-612 kan utføres automatisk, som gjør det mulig med håndtering med unntak av beslutningstakerne. Operasjonene kan utføres kontinuerlig eller hovedsakelig kontinuerlig, periodisk i regelmessige og/eller uregelmessige intervaller, eller noen ganger kontinuerlig og noen ganger periodisk. Forskjellige operasjoner kan utføres ved forskjellige hastigheter. I visse tilfeller utføres en eller flere eller alle operasjonene i sanntid. Dersom dataene samles inn kontinuerlig eller hovedsakelig kontinuerlig, i tilstrekkelig raske tidsintervaller (avhengig av datatype), eller i sanntidsdata, kan produksjonsoperasjonsarbeidsflyten 650 drifte for å identifisere produksjonsforsterkningsanledninger, og kan ta korrektive tiltak hovedsakelig samtidig med endringene i den virkelige produksjonen 120, og i noen tilfeller i sanntid.

Fig. 8 viser et illustrativt orkestrert produksjonstap rapporterende arbeidsflyt 700 som drifter for å spore produksjonstap over tid og avdempe tapet for derved å øke og i noen tilfeller maksimere, den virkelige produksjonen 120. Den illustrative produksjonstaprapporterende arbeidsflyten 700 kan implementeres som software og/eller hardware som driftes i den utførende tiltaksmodulen 232, som har grenseflate med andre komponenter i system 200, for å drive operasjoner av arbeidsflyten 700. Den produksjonstaparbeidsflyten 700 opererer i en veiledende kapasitet over et eksisterende operasjonsmessig formål som styrer operasjonen av en eller flere av brønnen og infrastrukturen 204 og prosesserings- og transportsystemet 206.

Ved operasjon 702 settes produksjonsmål. Produksjonsmålene representerer ønskelig produksjon fra reservoarene 202, brønnene 204 og prosesserings- og transportsystemet 206 og i visse tilfeller er de avledet fra driftspotensialet 114. I visse implementeringer kan produksjonsmålene avledet fra driftspotensialet 114, justert for en forventet virkningsgrad av reservoarene 202, brønnene 204 og prosesserings- og transportsystemet 206. Produksjonsmålene settes med informasjon mottatt fra produksjonssystemmodellen 228. I slike utførelsesformer bestemmer produksjonssystemmodellen 228 driftspotensialet 114 fra løpende produksjonsdata 412 mottatt fra SCADA’ en 304 og historiske produksjonsdata 412 mottatt fra datahistorikeren 310. Produksjonsmålene kan settes automatisk, eller kan settes med input fra en beslutningstager via den samarbeidende beslutningstakende modulen 232. Produksjonstaprapporterende arbeidsflyt 700 driver innstillingen av produksjonsmålene ved å automatisk varsle komponentene i systemet 200 (inkludert produksjonssystemmodellen 228), så vel som beslutningstakeren, for å utføre deres deler i å sette produksjonsmålene ved operasjon 702.

Ved operasjon 704 identifiseres produksjonstap. Produksjonstap kan identifiseres på en rekke måter. For eksempel kan driften av reservoarene 202, brønnene 204 og/eller prosesserings- og transportsystemet 206 overvåkes via produksjonsdataene 412 og sammenlignes mot produksjonsmålene for å bestemme hvorvidt driften møter produksjonsmålene. Slik sammenligning, og andre sammenligninger for å bestemme produksjonstap, overvåkes av produksjonsundersøkelsesmodulen 604 og identifiseres via en rådgiver gjennom rådgivningsmodulen 322. Produksjonsundersøkelsemodulen 604 mottar gjeldende produksjonsdata 412 via SCADA’ en 304 og historiske produksjonsdata 412 via datahistorikeren 310. Rådgiveren kan inkludere ikke bare en indikasjon på produksjonstapet, med også dens størrelse og mulig årsaker for det resulterende kapasitetsgapet 116.

Ved operasjon 706 kategoriseres produksjonstapene ved årsaken til produksjonstapet. For eksempel kan produksjonstapet kategoriseres til å utlede fra degradering i ytelse (dvs. et ytelsesgap 108), mangel på tilgjengelighet (dvs. et tilgjengelighetsgap 112), svikt i komponenter og subkomponenter som skal optimalt justeres (dvs. kapasitetsgapet 116), eller annet. Tapskategorien kommuniseres til produksjonsundersøkelsesmodulen 604 og tar hensyn for ytterligere operasjoner for å identifisere produksjonstap.

Ved operasjon 712 analyseres produksjonstapene for å bestemme hvorvidt produksjonstapet er en anormalitet, som trolig ikke vil skje igjen, eller hvorvidt produksjonstapet er en pågående, og i noen tilfeller økende, tap. Ved å analysere produksjonstapene kan analysen se på hvor historiske datatrender for å notere at produksjonstapet skjer på nytt, og øker eller avtar. Dersom det bestemmes at produksjonstapet skjer på nytt, kan analysen ved operasjon 708 automatisk bestemme eller gjøre det lettere med bestemmelse (med input av en beslutningstager) et eller flere tiltak for å bøte på produksjonstapet og fortsette til operasjon 710.

Ved operasjon 710 autoriseres et tiltak for å bøte på produksjonstapet. Tiltaket kan være et eller flere av tiltakene anbefalt i operasjon 708, eller kan være et annet tiltak. Tiltaket kan autoriseres automatisk, eller kan autoriseres av eller med innputt fra en beslutningstager via den samarbeidende beslutningstagende modulen 232. I noen tilfeller kan det autoriserte tiltaket involvere drift av vedlikeholdsarbeidsflyt 500, for eksempel for å oppdatere ytelsesstandarder (operasjon 502), oppdatere vedlikeholdsstrategier (operasjon 506), oppdatere vedlikeholdsrutiner (operasjon 508), oppdatere vedlikeholdsskjemaer (operasjon 510), eller annen. I noen tilfeller kan det autoriserte tiltaket innebære operasjon av produksjonsdriftsarbeidsflyten 600/650, for eksempel for å utføre operasjoner 606-612. I noen tilfeller kan tiltaket involvere operasjon av produksjonshåndteringsarbeidsflyten 900 for å oppdatere produksjonsmålene ved operasjon 702. I noen tilfeller kan tiltakene involvere initiering av arbeid via arbeidshåndteringssystemet 334, eller vedlikeholdsaktiviteter via vedlikeholdsarbeidsflyten 500.

Noen eller alle operasjonene 702-710 kan utføres automatisk, som gjør det mulig med håndtering uten beslutningstakerne. Operasjonene kan utføres kontinuerlig eller hovedsakelig kontinuerlig, periodisk i regelmessige og/eller uregelmessige intervaller, eller noen ganger kontinuerlig og noen ganger periodisk. Forskjellige operasjoner kan utføres ved forskjellig hastigheter. I visse tilfeller utføres operasjonene i sanntid. Som diskutert ovenfor, dersom dataene samles inn kontinuerlig eller hovedsakelig kontinuerlig, i tilstrekkelig raske tidsintervaller (avhengig av type data), eller er i sanntidsdata, kan produksjonstaprapporterende arbeidsflyt 700 drifte for å identifisere funksjonsforsterkningsanledninger og kan ta korrektive tiltak hovedsakelig samtidig med endringene i den virkelige produksjonen 120.

Nå med henvisning til fig.9, en illustrativ vedlikeholdsarbeidsflyt 500 som driftes for å øke, og i noen tilfeller maksimere et tilgjengelig potensialet 110 og driftspotensialet 114, skjematisk vist. Ved å øke eller maksimere det tilgjengelige potensialet 110 og driftspotensialet 114, reduseres eller minimeres ytelsesgapet 108 og tilgjengelighetsgapet 112. Den illustrative vedlikeholdsarbeidsflyten 500 kan implementeres med software og/eller hardware som opererer i den utførende tiltaksmodulen 232, som har grenseflate med andre komponenter i systemet 200 for å drifte operasjonene i arbeidsflyten 500. I den illustrative vedlikeholdsarbeidsflyten 500, settes ytelsesstandarder ved operasjon 502. Ytelsesstandardene representerer ønskelig ytelse for reservoarene 202, brønnene 204 og prosesserings- og transportsystemet 206, og i visse tilfeller er representert med det installerte potensialet 106. Ytelsesstandardene settes med informasjon mottatt fra en vedlikeholds- og pålitelighetsmodelleringsaspekt av produksjonssystemmodellen 228. I visse utførelsesformer kan produksjonssystemmodellen 228 anvendes for å identifisere det installerte potensialet 106 for å bestemme den gjennomsnittlige tiden mellom svikt og mellomtid for å reparere, eller preventiv intervensjon av komponentene og subkomponentene i oppstrømsproduksjonssystemet, og modifisere det installerte potensialet 106 ved å sette ytelsesstandardene. Ytelsesstandardene kan settes automatisk av produksjonssystemmodellen 228, eller kan innstilles med eller ved input fra en beslutningstager med informasjon fra produksjonssystemmodellen 228. I det tilfelle hvor beslutningstakeren deltar i å sette ytelsesstandarder, kommuniseres informasjon fra produksjonssystemmodellen 228 til beslutningstakeren via den samarbeidende beslutningstagende modulen 232. Likeledes kommuniseres ytelsesstandardene fra beslutningstakeren via den samarbeidende beslutningstagende modulen 232. I tillegg kan beslutningstageren ha tilgang til andre komponenter i systemet, for eksempel datasenteret 206, via den samarbeidende beslutningstagende modulen 232 for referanse ved å sette ytelsesstandarden. Vedlikeholdsarbeidsflyten 500 drifter innstilling av ytelsesstandardene ved å automatisk varsle komponenter om systemet 200 (inkludert produksjonssystemmodellen 228), så vel som beslutningstakeren i å utføre deres deler i å sette ytelsesstandardene i operasjon 502.

Ved operasjoner 506-510 innstilles vedlikeholdsplanen inn for vedlikehold av oppstrømsproduksjonssystemet. Spesifikt, ved operasjon 506 settes vedlikeholdsstrategier. Ved operasjon 508 settes vedlikeholdsrutiner.

Vedlikeholdsrutinene kommuniseres automatisk til det datamaskinbaserte vedlikeholdsog håndteringssystemet (CMMS) 312. Ved operasjon 510 settes vedlikeholdsskjemaer opp. Vedlikeholdsskjemaene kommuniseres automatisk med foretakets informasjonssystem 308. Vedlikeholdsstrategiene, vedlikeholdsrutinene og vedlikeholdsskjemaene relaterer seg til et eller flere av reservoarene 202, brønnene 204 og prosesserings- og transportsystemet 206. Som ovenfor kan vedlikeholdsstrategiene, vedlikeholdsrutinene og vedlikeholdsskjemaene settes automatisk, eller kan settes av eller med input fra en beslutningstager med informasjon kommunisert via den samarbeidende beslutningstagende modulen 232. Den illustrerende vedlikeholdsarbeidsflyten 500 driver operasjonene 506-510 ved automatisk å varsle komponentene av systemet 200, så vel som beslutningstakeren, i utførelse av deres deler i operasjonene.

Ved operasjon 512 utføres vedlikeholdet automatisk på reservoarene 202, brønnene 204 og prosesserings- og transportsystemet 206, og informasjon vedrørende vedlikeholdet registreres. Utførelsen og registreringen av vedlikehold gjøres via en arbeidshåndteringsarbeidsflyt 800 og et arbeidshåndteringssystem 334.

Arbeidshåndteringsarbeidsflyten 800. Arbeidshåndteringssystemet 334 drives av arbeidshåndteringsarbeidsflyten 800 for å implementere vedlikeholdet.

Arbeidshåndteringssystemet 334, som diskutert ovenfor, opererer ved å koordinere oppsett av, tilegnelse av personell, arbeidsordre og andre aspekter ved implementering av vedlikeholdet. Arbeidshåndteringssystemet rapporterer også automatisk til CMMS 312 når det gjelder oppsett, personell, arbeidsordre, komplementeringsstatus, og tiltakene som tas ved implementering av vedlikehold.

Ved operasjon 512 kjører arbeidsflyten 500 analyse av virkningsgraden for vedlikeholdsoperasjonene ved å varsle arbeidshåndteringssystemet 334 og vedlikeholdsanalysemodulen 516 for informasjon om virkningsgraden.

Virkningsgradanalysen bestemmer i hovedsak hvilken grad vedlikeholdsplanen (dvs. vedlikeholdsstrategi, vedlikeholdsrutiner og vedlikeholdsskjemaer) utføres.

Vedlikeholdsanalysemodulen 516 samler inn informasjon fra CMMS til 312 og bestemmer informasjon om virkningsgraden for vedlikehold, for eksempel prosentvirkningsgrad, benyttelsesforhold, hvor mange planlagte tiltak som ble gjort, hvor mange uplanlagte tiltak som ble gjort, og annen informasjon.

Ved operasjon 520 kjører arbeidsflyten 500 analysen på effektiviteten i vedlikeholdsoperasjonene ved å varsle om en utstyrsovervåking og analysemodul 524 for informasjon om effektiviteten på vedlikeholdsoperasjonene. Effektivitetsanalysen bestemmer i hovedsak i hvilken grad vedlikeholdet som skal utføres er effektivt for vedlikehold av det installerte potensialet 106. For eksempel kan effektivitetsanalysen merke seg at selv om det oppsatte vedlikeholdet utføre på en komponent, vil komponenten fortsatt erfare regelmessige sammenbrudd. Utstyrsovervåking og analysemodellen 524 overvåker gjeldende ytelses- og tilstandsinformasjon for utstyr og komponenter i systemet 200 mottatt fra SCADA’en 304 og historisk ytelse og tilstandsinformasjon for utstyr og komponenter av systemet 200 mottatt fra daghistorikeren 310. Utstyrsovervåkingen og analysemodulen 524 gir utgangsverdier om informasjon som inkluderer gjennomsnittlig tid mellom feildata, gjennomsnittlig tid å reparere data, og andre ytelsesdata 406 og tilgjengelig data 410.

Ved operasjon 528 sammenlignes utgangsdataene for effektivitetsanalysen ved operasjon 518 og effektivitetsanalysen ved operasjon 520 med ytelsesstandardene satt ved operasjon 502. Ved operasjon 530 bestemmes et tiltak i lys av sammenligningen mellom virkningsgraden og effektiviteten av vedlikeholds- og ytelsesstandardene.

Dersom det ikke er noen vesentlig forskjell mellom virkningsgraden og effektiviteten for vedlikeholdet og ytelsesstandardene, kan tiltaket være å fortsette drift under settet av vedlikeholdsstrategier, vedlikeholdsrutiner og vedlikeholdsskjemaene. Således returnerer operasjonene til operasjon 512 og gjentas som beskrevet ovenfor. Dersom det er en signifikant forskjell mellom virkningsgraden og effektiviteten for vedlikeholds- og ytelsesstandardene, kan tiltaket være å oppdatere ytelsesstandardene, oppdatere vedlikeholdsstrategiene, oppdatere vedlikeholdsrutinene og/eller oppdatere vedlikeholdsskjemaene. I bestemmelse av tiltaket ved operasjon 530 kan det gjøres henvisning til en rotårsaksanalysemodul 526 som mottar input fra utstyrsovervåkingsog analysemodulen 524, og vedlikeholdsanalysemodulen 516, for å gjøre det lettere eller utføre rotårsaksanalyse for ulikheten mellom virkningsgraden og effektiviteten for vedlikeholdsoperasjonene og ytelsesstandardene. I noen tilfeller kan tiltaket bestemmes automatisk. Alternativt kan en beslutningstager via den samarbeidende beslutningstagende modulen 232 bestemme eller bidra til å bestemme tiltaket. Dersom en beslutningstaker er involvert i bestemmelse av tiltaket, kan en eller flere av informasjon om forskjellen mellom virkningsgrad og effektivitet på vedlikeholdsoperasjonene og ytelsesstandardene, mulige tiltak bestemt automatisk, og informasjon fra rotårsaksanalysemodulen 526 kommuniseres til beslutningstakeren via den samarbeidende beslutningstagende modulen 232. Arbeidsflyten 500 vil raskt få beslutningstagerne til å bestemme tiltaket, således kjøre beslutningstakeren i sin del i meg-operasjon av systemet 200. I tillegg har, gjennom den samarbeidende beslutningstagende modulen 232, beslutningstageren tilgang på annen informasjon, både gjeldende og historisk, om driften av reservoarene 202, brønnene 204 og prosesserings- og transportsystemet 206. Hvorvidt tiltaket bestemmes automatisk eller med input fra beslutningstakeren kan avhenge av størrelsen på forskjellen mellom virkningsgraden og effektiviteten på vedlikeholdsoperasjonene og ytelsesstandardene, den mulige rotårsaken bestemt av rotårsaksanalysemodulen 526 og/eller andre faktorer. Dessuten, dersom tiltaket bestemmes automatisk, kan beslutningstakeren på nytt se gjennom tiltaket og bestemme og beholde det automatiske lagede tiltaket og/eller gjøre ytterligere eller forskjellige tiltak via den samarbeidende beslutningstagende modulen 232. Avhengig av det tiltaket som bestemmes, automatisk eller med beslutningstakeren, kan operasjoner gå tilbake til en eller flere av operasjonen 502 for å oppdatere ytelsesstandarder, operasjon 506 for å oppdatere vedlikeholdsstrategier, operasjon 508 for å oppdatere vedlikeholdsrutiner og/eller operasjon 510 for å oppdatere vedlikeholdsskjemaer. Straks et tiltak har blitt implementert, kan systemet 200 operere for å spore endringer i driften av reservoarene 202, brønnene 204, prosesserings- og transportsystemet 206 og systemet 200, for å knytte endringene med de respektive tiltakene som forårsaket dem. På denne måten gjør systemet 200 det mulig med analyse av tiltakene, for å se hvorvidt de var vellykkede i realisering av forsterkningsanledningene.

Det kan nevnes at noen eller alle operasjonene 512-530 kan utføres automatisk, som gjør det mulig for håndtering uten beslutningstakerne. Operasjonene kan utføres kontinuerlig eller hovedsakelig kontinuerlig, periodisk i regelmessige og/eller uregelmessige intervaller, eller noen ganger kontinuerlig og noen ganger periodisk. I visse tilfeller utføres en eller flere av operasjonene i sanntid. Som diskutert ovenfor, dersom dataene samles inn kontinuerlig eller hovedsakelig kontinuerlig, i tilstrekkelig raske tidsintervaller (avhengig av type data) eller er i sanntidsdata, kan vedlikeholdsarbeidsflyten 500 operere for å bestemme forskjeller mellom virkningsgraden og effektiviteten på vedlikeholdsoperasjonene og ytelsesstandardene, og kan ta korrektivt tiltak hovedsakelig samtidig med effektene fra vedlikeholdsoperasjonene på det tilgjengelige potensialet 110 og driftspotensialet 114. For eksempel, dersom det bestemmes at et planlagt tiltak ikke ble implementert, kan hovedsakelig tiltak umiddelbart gjøres for å på nytt sette opp tiltaket ved operasjon 510. I et annet eksempel kan det bestemmes at operasjonen av en komponent eller utstyr er indikativ for en svevende eller forekommende svikt, og hovedsakelig kan tiltak umiddelbart gjøres for å initiere korrektivt tiltak ved operasjon 510.

Nå med henvisning til fig.10 er en illustrativ produksjonshåndteringsarbeidsflyt 900, som driftes for å håndtere produksjonsoperasjonene av oppstrømsproduksjonssystemet skjematisk vist. Ved utnyttelse av et oppstrømsproduksjonssystem, utvikles et produksjonssystem (aktiva) med høyt nivå av referanse plan/filosofi 902, som skisserer ut ved et høyt nivå, målene og den generelle filosofien som oppstrømsproduksjonssystemet skal driftes ved. For eksempel kan planen/filosofien 902 skissere at oppstrømsproduksjonssystemet vil driftes for å utligne tilgjengelige eller antatt levedyktige reserver innenfor særskilte reservoarer eller soner, og som gir en spesifisert hastighet av produksjon over et antall år, vil bli konstruert og/eller driftet ved en særskilt kapasitet, den utviklede eller de antatte produktkarakteristikkene, de kritiske økonomiske faktorene og antagelsene konsistente med investeringsbeslutningen, bemanningsnivåene og driftskostnadene. Disse antagelsene og parameterne endres ofte over levetiden for oppstrømsproduksjonssystemet og kan ha innvirkning på produksjonsmodellen og produksjonssystemmålene og -begrensningene.

Ved operasjon 904 bestemmes en mer rettet produksjonsplan som hører til et subsett av den planlagte levetiden for oppstrømsproduksjonssystemet, for eksempel ett år, ved anvendelse av produksjonssystemmodellen 228 i lys av produksjonssystemreferanseplan/filosofi 902. I visse tilfeller kan produksjonsplanen sette en eller flere driftsmessige formål, antatt økonomiske faktorer, driftsutgifter tilgjengelig, kapitalinvesteringsprosjekter. Disse antagelsene og parameterne endres ofte over perioden for produksjonsplanen og kan påvirke produksjonsmodellen eller produksjonssystemformålene og -begrensningene. Ved operasjon 906, ved anvendelse av den bestemte produksjonsplanen, settes arbeidstiltak som vil bli utført over levetiden for oppstrømsproduksjonssystemet. Arbeidstiltakene er ment å opprettholde oppstrømsproduksjonssystemet, drifte og opprettholde komponenter og utstyr. De første arbeidstiltakene kommuniseres til arbeidshåndteringssystemet 334 som koordinerer implementering av de første arbeidstiltakene som diskutert ovenfor. Produksjonsmålene for oppstrømsproduksjonssystemet settes også, for eksempel for anvendelse i produksjonstaprapportering (for eksempel i arbeidsflyt 700). Ved anvendelse av produksjonssystemmodellen 228, bestemmes første reguleringssettpunkter for driften av oppstrømsproduksjonssystemet og implementeres.

Ved operasjon 908 driftes oppstrømsproduksjonssystemet først, basert på reguleringssettpunktene og arbeidstiltakene bestemt i operasjon 906. Data om drift av oppstrømsproduksjonssystemet kommuniseres til produksjonsundersøkelsesmodulen 604. Deretter, ved operasjon 910, kjøres driftsmessige scenarier mot oppstrømsproduksjonssystemmodellen 228 for å bestemme reguleringsinnstillingene og reguleringsinnstillingene implementert i samsvar med produksjonshåndteringsarbeidsflytene 600/650. Ved operasjon 912 opprettholdes produksjonssystemmodellen 228, for eksempel som beskrevet i modelloppdateringen 680.

De illustrative arbeidsflytene beskrevet med henvisning til figurene 4-10 tilveiebringes for eksemplets skyld, og en eller mer, eller alt, av arbeidsflyter kan endres eller sløyfes. En eller flere eller alt av illustrative arbeidsflyter kan utføres i minst delvis samtidig eller ved forskjellige tider, i en hvilken som helst rekkefølge eller i ingen rekkefølge. Videre kan et eller flere av trinnene i de illustrerende arbeidsflytene også endres eller sløyfes. Et eller flere, eller alle, av trinnene innenfor en gitt illustrativ arbeidsflyt kan utføres i det minste delvis samtidig eller ved forskjellig tid, i hvilken som helst rekkefølge eller uten noen rekkefølge. I visse tilfeller er salgspunktet før et raffineri hvor produktet videre prosesseres fra råolje eller råprodukter til slutt- eller nesten sluttprodukter, så som bensin, diesel, fyringsolje og/eller kondensert petroleumsgass (LPG).

Noen av de illustrative systemene og fremgangsmåtene beskrevet ovenfor gjør det mulig med fortsatte oppstrømsproduksjonssystemforbedringer, og i noen tilfeller optimalisering, av operasjoner for å ekstrahere, prosessere og transportere produkt fra et eller flere reservoarer til et eller flere salgspunkter. I disse illustrative systemene og fremgangsmåtene, driftes lukkede sløyfesystemer gjentatte ganger for å håndtere, og i noen tilfeller maksimere, ytelsen for et eller flere av reservoarene, brønnene og infrastrukturen, og fasilitetene, utstyrstilgjengeligheten, materialene og personellet, og/eller driften av reservoarene, brønnene og prosesserings- og transportsystemet.

Noen av de illustrative systemene og fremgangsmåtene beskrevet ovenfor integrerer data og analyse over reservoarene, brønnene og infrastrukturen, og prosesserings- og transportsystemet. I slik integrert data og analyse er det mulig å få tilgang på informasjon som vanligvis ikke er tilgjengelig sammen, så vel som å ta hensyn til innvirkning av tiltak på et eller flere av reservoarene, brønnene og infrastrukturen, og prosesserings- og transportsystemet. Den unike tilgangen på data fra overoppstrømsproduksjonssystemet gjør det mulig for beslutningstagere å identifisere synergier mellom operasjoner for reservoaret, brønnene og infrastrukturen, og prosesserings- og transportsystemet. Evnen til å ta hensyn til innvirkning av tiltak på en eller alle av aspektene ved oppstrømsproduksjonssystemet gjør det mulig med informerte beslutninger om tiltak for å realisere forsterkningsanledninger.

I noen av de illustrative systemene og fremgangsmåtene beskrevet ovenfor, overvåkes produksjonsdata, tilgjengelighetsdata og ytelsesdata, og forsterkningsanledninger identifiseres automatisk. Slik overvåking tillater beslutningstakere å håndtere ved unntak, dvs. kun respondere når deres input er nødvendig. Videre, i noen tilfeller kan tiltak bestemmes automatisk, og øker ytterligere beslutningstagerens evne til å håndtere oppstrømsproduksjonssystemet ved unntak. I noen av de illustrative systemene og fremgangsmåtene beskrevet ovenfor, spores tiltak som er gjort for å realisere forsterkningsanledninger fra identifikasjon av forsterkningsanledninger gjennom endringene som oppstår fra implementeringen av tiltaket. Ved å spore forsterkningsanledningene, tiltakene og de resulterende endringene, kan endringer knyttes til tiltakene som er tatt, og det kan bestemmes hvorvist tiltaket var vellykket (og/eller hvor vellykket) ved realisering av forsterkningsanledningen.

I noen av de illustrerende systemene og fremgangsmåtene beskrevet ovenfor, implementeres dynamisk arbeidsflyt for å kjøre håndtering av oppstrømsproduksjonssystemet. Ved å kjøre håndtering av oppstrømsproduksjonssystemet, reduseres etterslepstider mellom operasjoner for å håndtere oppstrømsproduksjonssystemet, forvirring som stammer fra bestemmelse av det neste trinnet elimineres, og beslutningstakere frigis fra tidskrevende lavnivåhåndteringsaktiviteter, så som regelmessig overvåkingsdata for forsterkningsanledningen og dag-til-dag implementering av tiltakene.

I noen av de illustrerende systemene og fremgangsmåtene beskrevet ovenfor, føres data og prosessering i sanntid, som tillater beslutningstakere og arbeidsflytene å identifisere og realisere forsterkningsanledninger hovedsakelig ettersom forsterkningsanledningene skjer.

Et antall implementeringer har blitt beskrevet. Ikke desto mindre vil det forstås at forskjellig modifikasjoner kan gjøres. Således er andre implementeringer innenfor omfanget av de følgende krav.

Claims

KRAV

1. En fremgangsmåte, omfattende:

motta data om drift av en brønn for å ekstrahere produkt fra et undergrunnsreservoar og minst en av en karakteristikk for undergrunnsreservoaret eller drift av et prosesseringsog transportsystem oppstrøms for et salgspunkt før et raffineri;

automatisk bestemme, ved anvendelse av dataene og en modell av brønnen, undergrunnsreservoaret og prosesserings- og transportsystemet, et korrigerende tiltak på minst en av brønnen eller prosesserings- og transportsystemet i forhold til et spesifisert driftsmessig formål; og

automatisk initiere det korrektive tiltaket på minst en av brønnen, et innsamlingssystem for prosesserings- og transportsystemet eller en produksjonsfasilitet for prosesseringsog transportsystemet.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvori det korrektive tiltaket omfatter en justering på en drift av minst en av brønnen, innsamlingssystemet for prosesserings- og transportsystemet eller en produksjonsfasilitet for prosesserings- og transportsystemet.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvori den automatiske bestemmelsen omfatter automatisk bestemmelse av sanntid.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, videre omfattende automatisk initiering av en justering for en modell som respons på de mottatte dataene.

5. En fremgangsmåte omfattende:

motta data om drift av en brønn for å ekstrahere et produkt fra et undergrunnsreservoar og minst en av en karakteristikk av et undergrunnsreservoar eller drift av et prosesserings- og transportsystem oppstrøms for et salgspunkt; og

automatisk initiere et korrektivt tiltak på minst en av brønnen eller prosesserings- og transportsystemet som respons på en forskjell mellom de mottatte dataene og et spesifisert driftsmessig formål.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, hvori det driftsmessige formålet omfatter minst en av produktsalgshastighet eller en produktproduksjonshastighet.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 5, hvori prosesserings- og transportsystemet omfatter en produksjonsfasilitet for prosessering av produktet oppstrøms for et raffineri og et innsamlingssystem for transport av produktet fra brønnen til salgspunktet.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, hvori automatisk initiering av et korrektivt tiltak på produksjonsfasiliteten omfatter minst en av en initiering av en justering til en mengde av strøm tilført en separator, en justering av trykket av en strøm tilført separatoren, en justering på en strømningshastighet for en strøm tilført en separator, en justering på en mengde av strøm tilført en dehydrator, en justering av trykket på en strøm tilført dehydratoren, en justering på strømningshastigheten for en strøm tilført en dehydrator, en justering på en ventil, en justering på en choke, en justering på en strømningsreguleringsanordning, en justering på en kompressor, en justering på en pumpe, en justering på en varmer, en justering på en kjøler eller en justering på et fluidnivå.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 7, hvori automatisk initiering av et korrektivt tiltak på innsamlingssystemet omfatter minst en av initiering av en justering på en strømningsmengde gjennom et rør, en justering på et trykk på en strøm tilført gjennom et rør, en justering på en strømningshastighet på en strøm tilført gjennom et rør, en justering på en ventil, en justering på en choke, en justering på en strømningsreguleringsanordning, en justering på en kompressor, en justering på en pumpe, en justering på en varmer, en justering på en kjøler.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 5, hvori automatisk initiering av et korrektivt tiltak på brønnen omfatter initiering av en justering på minst en av en produksjonshastighet fra brønnen eller en injeksjonshastighet til brønnen.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 5, videre omfattende automatisk bestemmelse av det korrektive tiltaket ved anvendelse av en modell og underrunnsreservoaret, brønnen og prosesserings- og transportsystemet.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, hvori modellen omfatter minst en av en første prinsipalmodell, en stedfortredermodell, eller en utledet modell.

13. Fremgangsmåte ifølge krav 11, videre omfattende automatisk initiering av en justering på modellen som respons på de mottatte dataene.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 5, hvori dataene om en karakteristikk på undergrunnsreservoaret omfatter minst en av seismiske data, geologiske data eller loggdata.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 5, hvori dataene om drift av brønnen omfatter minst en av strømningshastighet, trykk, temperatur, fluidsammensetning, fluiddensitet, viskositet eller aktuatortilstand.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 5, hvori dataene om drift av prosesserings- og transportsystemet omfatter minst en av strømningshastighet, trykk, temperatur, fluidsammensetning, fluiddenitivitet, viskositet eller aktuatortilstand.

17. Fremgangsmåte ifølge krav 5, hvori mottagende data omfatter mottak av data i sanntid.

18. Fremgangsmåte ifølge krav 5, hvori automatisk initiering av et korrektivt tiltak omfatter automatisk initiering av et korrektivt tiltak i sanntid.

19. En artikkel omfattende et maskinlesbart medium lagringsinstruksjoner i stand til å forårsake at en eller flere maskiner utfører operasjoner, omfattende:

motta data om drift av en brønn for ekstrahering av et produkt fra et undergrunnsreservoar og minst en av karakteristikk av undergrunnsreservoaret eller drift av et prosesserings- og transportsystem oppstrøms for et salgspunkt; og

automatisk initiering av et korrektivt tiltak på minst en av brønnene eller prosesseringsog transportsystemet som respons på en forskjell mellom de mottatte dataene og et spesifisert driftsmessig formål.

20. Artikkelen ifølge krav 19, hvori det driftsmessige formålet omfatter minst en av produktsalgshastighet eller en produktproduksjonshastighet.

21. Artikkelen ifølge krav 19, hvori prosesserings- og transportsystemet omfatter en produksjonsfasilitet for prosessering av produktet oppstrøms for et raffineri og et innsamlingssystem for transport av produktet fra brønnen til salgspunktet.

22. Artikkelen ifølge krav 21, hvori automatisk initiering av et korrektivt tiltak på produksjonsfasiliteten omfatter minst en av initiering av en justering på en mengde av strøm tilført en separator, en justering på trykket av en strøm tilført separatoren, en justering på en strømningshastighet for en strøm tilført en separator, en justering på en mengde av strøm tilført en dehydrator, en justering på trykket av en strøm tilført dehydratoren, en justering på en strømningshastighet for en strøm tilført en dehydrator, en justering på en ventil, en justering på en choke, en justering på en strømningsreguleringsanordning, en justering på en kompressor, en justering på en pumpe, en justering på en kjøler eller en justering på et fluidnivå.

23. Artikkelen ifølge krav 21, hvori automatisk initiering av et korrektivt tiltak på innsamlingssystemet omfatter minst en av initiering av en justering på en mengde av strøm gjennom et rør, en justering på et trykk i en strøm tilført gjennom et rør, en justering på en strømningshastighet for en strøm tilført gjennom et rør, en justering på en ventil, en justering på en choke, en justering på en strømningsreguleringsanordning, en justering på en kompressor, en justering på en pumpe, en justering på en varmer og en justering på en kjøler.

24. Artikkelen ifølge krav 19, hvori automatisk initiering av et korrektivt tiltak på brønnen omfatter initiering av en justering på minst en av en produksjonshastighet fra brønnen eller en injeksjonshastighet til brønnen.

25. Artikkelen ifølge krav 19, videre omfattende automatisk bestemmelse av det korrektive tiltaket ved anvendelse av en modell av undergrunnsreservoaret, brønnen og prosesserings- og transportsystemet.

26. Artikkelen ifølge krav 25, hvori modellen omfatter minst en av en første prinsipalmodell, en stedfortredermodell eller en utledet modell.

27. Artikkelen ifølge krav 25, hvori driften videre omfatter automatisk initiering av en justering for modellen som respons på de mottatte dataene.

28. Artikkelen ifølge krav 19, hvori dataene om en karakteristikk for undergrunnsreservoaret omfatter minst en av seismiske data, geologiske data eller loggdata.

29. Artikkelen ifølge krav 19, hvori dataene om drift av brønnen omfatter minst en av strømningshastighet, trykk, temperatur, fluidsammensetning, fluiddensitet, viskositet eller aktuatortilstand.

30. Artikkelen ifølge krav 19, hvori dataene om drift av prosesserings- og transportsystemet omfatter minst en av strømningshastighet, trykk, temperatur, fluidsammensetning, fluiddensitet, viskositet eller aktuatortilstand.

31. Artikkelen ifølge krav 19, hvori mottakende data omfatter mottak av data i sanntid.

32. Artikkelen ifølge krav 19, hvori automatisk initiering av et korrektivt tiltak omfatter automatisk initiering av et korrektivt tiltak i sanntid.

33. Et system, omfattende:

minst en prosessor; og

minst et minne koplet til den minst ene prosessoren hvor lagringsinstrukser i stand til å forårsake at den minst ene prosessoren utfører operasjoner omfattende:

motta data om drift av en brønn for å ekstrahere et produkt fra et undergrunnsreservoar og minst en av en karakteristikk av undergrunnsreservoaret eller drift av et prosesserings- og transportsystem oppstrøms for et salgspunkt; og

automatisk initiering av et korrektivt tiltak på minst en av brønnen eller prosesseringsog transportsystemet som respons på en forskjell mellom de mottatte dataene og et spesifisert driftsmessig formål.

34. System ifølge krav 33, hvori det driftsmessige formålet omfatter minst en av produktsalgshastighet eller en produktproduksjonshastighet.

35. Systemet ifølge krav 33, hvori prosesserings- og transportsystemet omfatter en produksjonsfasilitet for prosessering av produktet oppstrøms for et raffineri og et innsamlingssystem for transport av produktet fra brønnen til salgspunktet.

36. Systemet ifølge krav 33, hvori automatisk initiering av et korrektivt tiltak på produksjonsfasiliteten omfatter minst en av en justering på en mengde av strøm tilført en separator, en justering på trykket av en strøm tilført separatoren, en justering på en strømningshastighet for en strøm tilført en separator, en justering på en mengde av en strøm tilført en dehydrator, en justering på trykket av en strøm tilført dehydratoren, en justering på en strømningshastighet for en strøm tilført en dehydrator, en justering på en ventil, en justering på en choke, en justering på en strømningsregulatoranordning, en justering på en kompressor, en justering på en pumpe, en justering på en varmer, en justering på en kjøler, eller en justering på et fluidnivå.

37. System ifølge krav 33, hvori automatisk initiering av et korrektivt tiltak på innsamlingssystemet omfatter minst en av initiering av en justering på en mengde av strøm gjennom et rør, en justering på et trykk av en strøm tilført gjennom et rør, en justering på en strømningshastighet av en strøm tilført gjennom et rør, en justering på en ventil, en justering på en choke, en justering på en strømningsreguleringsanordning, en justering på en kompressor, en justering på en pumpe, en justering på en varmer, og en justering på en kjøler.

38. System ifølge krav 33, hvori automatisk initiering av et korrektivt tiltak på brønnen omfatter initiering av en justering på minst en av en produksjonshastighet fra brønnen eller en injeksjonshastighet til brønnen.

39. System ifølge krav 33, videre omfattende automatisk bestemmelse av det korrektive tiltaket ved anvendelse av en modell av undergrunnsreservoaret, brønnen og prosesserings- og transportsystemet.

40. System ifølge krav 39, hvori modellen omfatter minst en av en første prinsipalmodell, en stedfortredermodell, eller en utledet modell.

41. System ifølge krav 39, hvori operasjonene videre omfatter automatisk initiering av en justering på modellen som respons på de mottatte dataene.

42. System ifølge krav 33, hvori dataene om en karakteristikk på undergrunnsreservoaret omfatter minst en av seismiske data, geologiske data eller loggdata.

43. System ifølge krav 33, hvori dataene om drift av brønnen omfatter minst en av strømningshastighet, trykk, temperatur, fluidsammensetning, fluiddensitet, viskositet eller aktuatortilstand.

44. System ifølge krav 33, hvori dataene om drift av prosesserings- og transportsystemet omfatter minst en av strømningshastighet, trykk, temperatur, fluidsammensetning, fluiddensitet, viskositet eller aktuatortilstand.

45. System ifølge krav 33, hvori mottak av data omfatter mottak av data i sanntid.

46. System ifølge krav 33, hvori automatisk initiering av korrektiv tiltak omfatter automatisk initiering av korrektiv tiltak i sanntid.

47. En fremgangsmåte, omfattende:

motta data om drift av brønn for å ekstrahere et produkt fra et undergrunnsreservoar og minst en av en karakteristikk på undergrunnsreservoaret eller drift av et prosesseringsog transportsystem oppstrøms for et salgspunkt; og

automatisk initiering av en justering på en modell av reservoaret, brønnen og prosesserings- og transportsystemet som respons på de mottatte dataene.

48. Fremgangsmåte ifølge krav 47, hvori prosesserings- og transportsystemet omfatter en produksjonsfasilitet for prosessering av produktet oppstrøms for et raffineri og et innsamlingssystem for transport av produktet fra brønnen til salgspunktet.

49. Fremgangsmåte ifølge krav 47, hvori dataene om en karakteristikk for undergrunnsreservoaret omfatter minst en av seismiske data, geologiske data eller loggedata.

50. Fremgangsmåte ifølge krav 47, hvori dataene om drift av brønnen omfatter minste en av strømningshastighet, trykk, temperatur eller fluidsammensetning.

51. Fremgangsmåte ifølge krav 47, hvori dataene om drift av prosesserings- og transportsystemet omfatter minst en av strømningshastighet, trykk, temperatur eller fluidsammensetning.

52. Fremgangsmåte ifølge krav 47, hvori mottak av dataene omfatter mottak av dataene i sanntid.

53. Fremgangsmåte ifølge krav 47, hvori justering av modellen omfatter justering av modellen i sanntid.

54. Fremgangsmåte ifølge krav 47, hvori modellen omfatter minst en av en første prinsipalmodell, en stedfortredermodell eller en utledet modell.

55. Fremgangsmåte ifølge krav 47, videre omfattende automatisk initiering av et korrektivt tiltak på minst en av brønnen eller prosesserings- og transportsystemet, det korrektive tiltaket bestemt ved anvendelse av den justerte modellen.

56. En artikkel omfattende et maskinavlesbart medium som lagrer instrukser i stand til å forårsake en eller flere maskiner å utføre operasjoner, omfattende:

automatisk initiering av en justering for modell på reservoaret, brønnen og prosesserings- og transportsystemet som respons på de mottatte dataene.

57. Artikkelen ifølge krav 56, hvori prosesserings- og transportsystemet omfatter en produksjonsfasilitet for prosessering av produktstrømmen av et raffineri og et innsamlingssystem for transport av produktet fra brønnen til salgspunktet.

58. Artikkel ifølge krav 56, hvori dataene om en karakteristikk på undergrunnsreservoaret omfatter minst en av seismiske data, geologiske data eller loggdata.

59. Artikkel ifølge krav 56, hvori dataene om drift av brønnen omfatter minst en av strømningshastighet, trykk, temperatur eller fluidsammensetning.

60. Artikkel ifølge krav 56, hvori dataene om drift av prosesserings- og transportsystemet omfatter minst en av strømningshastighet, trykk, temperatur eller fluidsammensetning.

61. Artikkel ifølge krav 56, hvori mottak av data omfatter mottak av data i sanntid.

62. Artikkel ifølge krav 56, hvori justering av modellen omfatter justering av modellen i sanntid.

63. Artikkel ifølge krav 56, hvori modellen omfatter minst en av en første prinsipalmodell, en stedfortredermodell eller en utledet modell.

64. Artikkel ifølge krav 56, hvori operasjonene videre omfatter automatisk initiering av et korrektivt tiltak på minst en av brønnen eller prosesserings- og transportsystemet, det korrektive tiltaket bestemt ved anvendelse av den justerte modellen.

65. Et system omfattende:

minst en prosessor; og

minst et minne koplet til den minst ene prosessoren og lagrer instruksjoner i stand til å forårsake at den minst ene prosessoren utfører operasjoner omfattende:

motta data om drift av en brønn for å ekstrahere et produkt fra et undergrunnsreservoar på minst en av en karakteristikk av undergrunnsreservoaret eller drift av et prosesserings- og transportsystem oppstrøms for et salgspunkt; og

automatisk initiere en justering på en modell for reservoaret, brønnen og prosesseringsog transportsystemet som respons på de mottatte dataene.

66. System ifølge krav 65, hvori prosesserings- og transportsystemet omfatter en produksjonsfasilitet for prosessering av produktet oppstrøms for et raffineri og et innsamlingssystem for transport av produktet fra brønnen til salgspunktet.

67. System ifølge krav 65, hvori dataene om en karakteristikk for undergrunnsreservoaret omfatter minst en av seismiske data, geologiske data eller loggedata.

68. System ifølge krav 65, hvori dataene om drift av brønnen omfatter minst en av strømningshastighet, trykk, temperatur eller fluidsammensetning.

69. System ifølge krav 65, hvori dataene om drift av prosesserings- og transportsystemet omfatter minst en av strømningshastighet, trykk, temperatur eller fluidsammensetning.

70. System ifølge krav 65, hvori mottak av data omfatter mottak av data i sanntid.

71. System ifølge krav 65, hvori justering av modellen omfatter justering av modellen i sanntid.

72. System ifølge krav 65, hvori modellen omfatter minst en av en første prinsipalmodell, en stedfortredermodell eller en utledet modell.

73. System ifølge krav 65, hvori operasjonene videre omfatter automatisk initiering av et korrektivt tiltak på minst en av brønnen eller prosesserings- og transportsystemet, det korrektive tiltaket bestemt ved anvendelse av den justerte modellen.

131407/LAH

2018-08-03

NYE PATENTKRAV

1. En fremgangsmåte, omfattende:

mottak av data om drift av en brønn for å ekstrahere et produkt fra et undergrunnsreservoar og minst én av en karakteristikk av undergrunnsreservoaret eller drift av et prosesserings- og transportsystem oppstrøms for et salgspunkt; og automatisk initiering av en justering av en modell av reservoaret, brønnen og prosesserings- og transportsystemet som respons på de mottatte dataene.

2. En artikkel som omfatter en maskinavlesbar medialagringsinstruksjoner i stand til å forårsake én eller flere maskiner å utføre operasjoner, omfattende:

mottak av data om drift av en brønn for å ekstrahere et produkt fra et undergrunnsreservoar og minst én av en karakteristikk av undergrunnsreservoaret eller drift av et prosesserings- og transportsystem oppstrøms for et salgspunkt;

3. Ethvert av kravene 1 eller 2, videre omfattende automatisk initiering av et korrigerende tiltak på minst én av brønnen eller prosesserings- og transportsystemet, det korrigerende tiltaket bestemmes ved anvendelse av den justerte modellen.

4. Ethvert av kravene 1 eller 2, hvori prosesserings- og transportsystemet omfatter en produksjonsfasilitet for prosessering av produktet oppstrøms for et raffineri og et oppsamlingssystem for transport av produktet fra brønnen til salgspunktet.

5. Ethvert av kravene 1 eller 2, hvori dataene om en karakteristikk av undergrunnsreservoaret omfatter minst én av seismiske data, geologiske data eller loggdata.

6. Ethvert av kravene 1 eller 2, hvori dataene om drift av brønnen omfatter minst én av strømningshastighet, trykk, temperatur eller fluidsammensetning.

7. Ethvert av kravene 1 eller 2, hvori dataene om drift av prosesserings- og transportsystemet omfatter minst én av strømningshastighet, trykk, temperatur eller fluidsammensetning.

8. Ethvert av kravene 1 eller 2, hvori mottak av dataene omfatter mottak av dataene i sanntid.

9. Ethvert av kravene 1 eller 2, hvori justering av modellen omfatter justering av modellen i sanntid.

10. Ethvert av kravene 1 eller 2, hvori modellen omfatter minst én av en første prinsipalmodell, en proksimodell eller en avledet modell.