Trigg Technologies: inteligencia en transferencia de hidrocarburos

Antecedentes

Con el precio del petróleo crudo que ronda en los USD 100 por barril, los constantes errores de contabilización pueden generarles gastos anuales de millones de dólares a las compañías de gas y petróleo. Eso es exactamente lo que sucede en un rincón esencial del negocio del petróleo: las transferencias de hidrocarburos.

Las operaciones de hidrocarburos se extienden por todas partes, por lo general a regiones remotas. En cada boca de pozo, tanque de almacenamiento, plataforma marítima, entrada de oleoducto o terminal, los compradores y los vendedores obtienen acceso sin vigilancia a los suministros de petróleo a través de una unidad modular. Esta unidad se denomina LACT: transferencia de custodia automática de arrendamiento. La unidad consiste en una serie de bombas, tuberías y válvulas diseñadas para medir la calidad y la pureza del petróleo, así como para regular el régimen de flujo, la presión de funcionamiento y otros parámetros clave.

La contabilidad de estas transferencias de compradores/vendedores es un proceso mucho menos sofisticado. La mayoría de las unidades LACT tiene poca automatización y menos conectividad en red.

A causa de ello, no es poco frecuente encontrar conductores de camiones que cargan o descargan petróleo en una LACT en forma manual y anotan en un ticket la cantidad de petróleo transferido y los parámetros de calidad, como la gravedad específica. Luego, colocan estos tickets en un buzón que se encuentra al lado de la unidad.

El propietario de la LACT hace rondas semanales o mensuales para retirar los tickets, que más tarde el personal de oficina procesa para la facturación. Su trabajo se puede ver dificultado si los tickets se mojan y no se pueden leer, debido a lluvias en el lugar de la LACT o a que los conductores simplemente no guardan los tickets en el frasco hermético dentro del buzón.

La demora, los tickets escritos a mano y otras variables crean complicaciones para las compañías de petróleo y sus estados de cuenta. Estos ciclos de pago de transferencias de hidrocarburos pueden abarcar de 30 a 90 días e incluir errores que abarcan del 2% al 8%.

Este problema persistente generó inquietudes en Ted Hutto y Ronnie Riggs. Ambos son copropietarios de dos compañías situadas en Texas que venden, arriendan y brindan servicio de mantenimiento para unidades LACT: Panhandle Meter y Trigg Technologies. Los copropietarios son profundamente conscientes del impacto que pueden tener las demoras de la emisión de tickets y la facturación en los clientes.

Desafío

Panhandle Meter y Trigg Technologies brindan servicio a una amplia variedad de clientes. Estos abarcan desde compañías familiares de camiones con menos de 10 camiones, hasta productores de gas y petróleo a nivel mundial con ingresos millonarios y cientos de camiones.

“Los clientes en general lidian con errores en la emisión de tickets causados por errores en la escritura o por la letra poco legible”, dijo Hutto, teniendo en cuenta que solo algunas unidades LACT son semiautomatizadas con pantalla táctil e impresión de tickets en planta, o están conectadas mediante controles de supervisión y adquisición de datos. “Además, a veces no se incluye información clave en el ticket”.

Eso es un problema serio ya que el sistema de facturación para las transferencias de hidrocarburos requiere que los conductores de camiones de gas y petróleo rellenen los tickets de manera precisa y completa. Desafortunadamente, los conductores tienen poco incentivo para dicha diligencia ya que, tal como lo explicó Hutto, por lo general, se les paga por la carga del camión. Los conductores obtienen la comisión simplemente con la entrega del envío, independientemente de la cantidad específica o de la calidad del petróleo que depositan u obtienen.

Además, la mayoría de las unidades LACT se ubica en áreas remotas y por lo general austeras, lejos de los canales de comunicación convencionales. Como consecuencia, los equipos modulares carecen de la infraestructura en planta necesaria para la recolección y la transmisión rentables de datos para el procesamiento de facturas. Las distancias físicas también aumentan el costo de asistencia técnica y mantenimiento de las unidades LACT.

Solución

Hutto y Riggs sabían que los clientes se mostrarían satisfechos con una solución sin tickets para mejorar la exactitud y el tiempo de facturación. En la primavera de 2013, recurrieron a Rockwell Automation para explorar las soluciones de información y automatización con las que poder cumplir estos objetivos. El resultado conduciría rápidamente a la industria de LACT desde la antigua era de la información hasta la cúspide de la tecnología moderna de la información y la automatización.

A través de una estrecha colaboración con Trigg para abordar los desafíos específicos con las operaciones de LACT, Rockwell Automation diseñó y desarrolló una solución de gestión de rendimiento de activos (APM) llave en mano, que utiliza la plataforma en la nube Microsoft^® Windows Azure^™. Los datos del controlador CompactLogix^™ de Allen-Bradley^® de cada LACT, así como la información que proviene de un medidor de flujo masivo Endress+Hauser Coriolis y un detector de sedimento y agua, se muestran en una HMI local o una pantalla de PC industrial, y se transmiten hacia la plataforma en la nube Windows Azure.

Una vez en la nube, las aplicaciones Rockwell Software^® combinan los datos históricos en tiempo real en tableros que brindan información contextualizada sobre las transferencias, la calidad general del petróleo y la productividad del pozo con el tiempo. Estas variables y diagnósticos medidos se pueden ver desde cualquier lugar a través de una conexión a Internet segura.

En la LACT, los conductores de camiones ingresan un número de identificación en la HMI, inician la transferencia y observan cómo sus “tickets” se completan automáticamente al cargar o descargar crudo. Esta información se envía a la nube por una conexión celular o satelital (dependiendo de la ubicación de la LACT y las redes celulares disponibles). Luego, se genera de manera inmediata y automática una factura que se envía a la dirección del cliente asociada a ese número de identificación.

Una interface de monitoreo de las condiciones y una alarma de alto contenido de agua alertan a los operadores en planta y a la partes interesadas remotas sobre cualquier problema de operación. Si el contenido de agua en la unidad LACT es más alto que los parámetros configurados (que varían según las regiones), la LACT desactiva automáticamente la bomba. Los números de identificación de los infractores reincidentes se pueden bloquear para evitar las transferencias a ciertas unidades, lo que brinda un nuevo nivel de protección de calidad en las transferencias de hidrocarburos.

“Con la nube, todo lo que ven y hacen los conductores de camiones también está disponible para los usuarios verificados en mantenimiento, operaciones y gestión”, dijo Riggs. “El efecto inmediato es mejorar la facturación, el mantenimiento y la calidad del producto, pero la solución basada en la nube de Rockwell Automation también abre la puerta a una gran cantidad de datos desaprovechados que las unidades LACT pueden ofrecer”.

Resultados

En la prueba de campo, los equipos modulares de LACT Trigg con la solución Rockwell Automation redujeron el tiempo de los ciclos de facturación de diferentes compañías. La exactitud de la información de composición de hidrocarburos mejoró en comparación con los sistemas manuales. Dado que la información se obtiene automáticamente del sistema de control de LACT para completar los tickets electrónicos, se logra eliminar casi por completo los errores de facturación.

“Si se tiene en cuenta la gran cantidad de petróleo crudo que tan solo un equipo modular de LACT puede transferir, el impacto de dichos errores puede ser realmente enorme”, dijo Hutto. “Por ejemplo, pensemos en una unidad de LACT con una producción de arrendamiento diario de 3,000 barriles. Si hay una diferencia de un solo punto porcentual en el nivel de exactitud, la pérdida de ingresos anual de USD 100 por barril de petróleo llegaría a un tope de USD 1 millón de dólares”.

El mantenimiento también es menos costoso y más puntual. Con sus capacidades de alarma proactivas, las unidades LACT Trigg alertan a los usuarios en situaciones urgentes a través de mensajes de texto o correos electrónicos, para una respuesta inmediata. Por ejemplo, en la prueba de campo, un motor de las bombas se desactivó en forma remota cuando los operadores de mantenimiento recibieron una alerta de que se habían excedido los parámetros de uso de energía de la bomba. Cuando los operadores utilizaron las capacidades de creación de tendencias basadas en la nube, determinaron que un filtro del colador se estaba desgastando y pudieron programar una revisión de mantenimiento de rutina. Esto evitó un posible fallo de la bomba de más de USD 5,000 y una visita de emergencia a las instalaciones innecesaria pero costosa. El sistema basado en la nube también brinda versatilidad para realizar las actualizaciones y las modificaciones del sistema de manera centralizada, con impacto inmediato en toda la red.

Las capacidades de tendencia también permiten que los gerentes de planta y de operaciones conozcan mejor el tipo de petróleo que se extrae de cada pozo. Esto les permite planificar la producción a largo plazo en una serie de pozos o mezclar petróleo de una variedad de pozos para producir un producto más uniforme.

“La prueba de campo fue muy exitosa”, dijo Riggs. “Ahora que nuestros clientes comienzan a entender lo que pueden hacer con esta información, se sienten motivados y quieren más.

“Hemos conversado sobre la idea de incorporar tablets y teléfonos o aplicaciones móviles a la solución, para que los conductores de camiones tengan una conexión directa con el despachador. Esa persona pude enviarlos a la LACT con la línea más corta, para acelerar la carga y la descarga”, continuó Riggs.

“Ya hay interesados en incorporar monitoreo, rastreo y alarmas de sulfuro de hidrógeno para una mayor seguridad ambiental. Incluso comenzamos a analizar la modificación del sistema para las operaciones de eliminación de agua salada. Es como si hubiéramos encontrado el ‘truco’ para la transferencia de custodia”.

“Empezamos este proyecto con la intención de obtener facturas de manera más rápida y precisa”, agregó Hutto. “Pero vimos cómo la infraestructura de control e información adecuada puede convertir los datos en información. Esta información contextualizada se convierte en conocimiento que permite mejorar la responsabilidad y la colaboración, y este conocimiento se convierte en sabiduría institucional”.

Los resultados que se mencionaron anteriormente son específicos del uso de Trigg Technologies de los productos y servicios de Rockwell Automation junto con otros productos. Los resultados específicos pueden variar para otros clientes.