계장기술(PROCON)

특별기고 업스트림 오일 및 가스에서의 디지털 트랜스포메이션 〈제1부>

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작성자 최고관리자 댓글 0건 조회 16회 작성일 20-11-17 11:12

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지난 수년간 극심했던 오일 시장의 가격 변동은 오일 및 가스 기업들의 비즈니스 방식을 재고하게 했다. 기존의 유전 개발 및 시추 방식을 배제하고, 생산성 중심의 데이터 기반 분석이 필요해졌기 때문이다. 이는 운영의 우수성을 달성하는 측면에서 기술, 프로세스 및 직원이 지속 가능한 비즈니스 성공을 거두는 데 어떤 역할을 하는지에 대한 전면적인 재고다. 이러한 패러다임의 변화는 산업용 사물인터넷(IIoT)을 이용하는 장비 및 시스템의 채택과 통합을 끌어내고 있으며, 업계가 디지털 방식으로 전환해 운영 성과를 개선하고 수익성 있는 결과를 내야 할 필요성을 촉발했다.
업스트림 오일 및 가스 산업의 경우, 자본 집약도와 원격 운영, 위험한 근무 환경 때문에 디지털 트랜스포메이션의 도입이 더욱 시급하다. 이 부문에서 운영 우수성을 달성하려면 생산성을 극대화하고 비용은 절감하고 안전을 개선해야 하며, 수동 프로세스와 단절된 의사결정 지원 도구 및 비효율적인 운영 관행을 배제해야 한다.
현상 유지를 선호하는 업계 전반의 보수적인 사고방식도 타파해야 한다. 이러한 사고방식은 위험을 두려워하는 기업이 디지털 트랜스포메이션을 두고 채택하기 너무 어렵거나 일상 운영에 실용적이지 않다고 여기게 한다. 또한 운영 우수 사례나 기술 지원을 멀리하는 등 자동화 및 디지털화에 회의적인 접근 방식을 조장하기도 한다. 이로 인해 다수의 오일 및 가스 사업장은 가장 보편적이지만 중요한 작업을 시대에 뒤처지며 신뢰성이 떨어지고, 비효율적인 시스템으로 수행하는 퇴행적인 주기에 갇혔다. 그 결과 수백만 달러의 실현되지 못한 수익이 발생하고, 마진과 운영 효율성 및 작업장 안전 측면에서 차이가 발생했다.
그러나 디지털 트랜스포메이션은 꾸준히 언급되고 있다. 업계에서 최상의 성과(Top Quartile)를 달성하는 기업과 마찬가지로 보다 지속 가능한 비즈니스 성공을 위해 디지털 기술을 강화하는 기업도 점차 늘고 있다. 업스트림 오일 및 가스 산업에서는 무선 센서 및 원격 현장 인텔리전스, 현장 및 현장 자산의 성능에 대한 실행 가능한 통찰을 적시에 전달하기 위한 연결성 강화, 데이터를 수집하고 관리하기 위한 IIoT 기반 소프트웨어, 최적화된 작업 프로세스 및 물류와 전환의 과정을 안내할 지침과 컨설팅 등이 이러한 강화에 포함된다.

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디지털 트랜스포메이션을 이끄는 에머슨

업스트림 오일 및 가스 비즈니스에서 디지털 트랜스포메이션에 착수하려면 어떻게 해야 할까? 먼저 디지털 기술이 가장 큰 영향을 미칠 수 있는 영역 그리고 트랜스포메이션이 비즈니스의 생산, 비용 및 안전 성과에 어떤 영향을 미칠지를 판단해야 한다. 이러한 평가 후에 회사는 디지털 기술 및 시스템의 가치를 이해하고, 고객이 최상의 성과를 달성할 수 있도록 지원할 수 있는 능력을 갖춘 솔루션 제공업체와의 제휴를 모색해야 한다.
에머슨은 에너지 생산 분야에서 100년에 달하는 경험을 바탕으로, 오일 및 가스 산업에서 지속 가능한 성공이 입증된 자동화, 디지털 기술, 서비스 및 IIoT 기반 솔루션을 제공하고 있다. 운영상의 확실성을 바탕으로 접근한 에머슨의 솔루션은 고객이 안전, 신뢰성 및 생산 분야에서 최상의 성과를 달성하는데 도움이 되는 전략을 정의하고 구현할 수 있도록 지원한다.
이러한 방법론을 통해 에머슨은 자동화 제품, 서비스 및 솔루션의 전체 포트폴리오를 바탕으로, 어떤 규모의 고객이라도 업계 최상위 성과를 내는 기업의 운영 방식을 적용한다. 에머슨의 운영상의 확실성 컨설팅은 기회 파악에서 끝나지 않으며, 설정한 성과를 달성하고 안정적으로 운영되며 최종적인 가치가 실현될 때까지 지원한다.
또한, 업스트림 오일 및 가스 생산자는 IIoT의 기능을 이용하여 에머슨의 플랜트웹 디지털 에코시스템(Plant web Digital Ecosystem)을 통합함으로써 운영 전반에 걸쳐 디지털 인텔리전스를 확장할 수 있다. 플랜트웹은 데이터가 풍부한 환경에서 실행 가능한 정보에 액세스하고, 관련 담당자에게 실시간으로 제공하여 운영 통찰력을 높일 수 있는 상호 운용 가능한 기술, 소프트웨어 및 서비스의 포괄적인 포트폴리오를 의미한다.
플랜트웹 디지털 에코시스템이 제공하는 기술 및 애플리케이션은 퍼베이시브 센싱, 무선 액세스, 데이터 수집 및 통합, 측정 및 분석, 사이버 보안과 기타 오일 및 가스 생산자가 운영을 개선하여 주목할 만한 성공을 거둘 수 있는 영역에 중점을 두고 있다.
그러나 이는 오일 및 가스 산업이 디지털 트랜스포메이션의 이점을 실현하도록 지원하는 에머슨의 노력 중 일부에 지나지 않는다. 에머슨은 자동화 시스템 및 솔루션에 대한 방대한 경험을 바탕으로 센싱, 연결, 고급 컴퓨팅 및 분석과 효율성 장벽을 제거하고, 가치사슬 전반에 걸쳐 디지털 인텔리전스를 촉진할 수 있는 여타 영역에 대한 광범위한 기술과 전문지식을 활용한다.

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생산성 극대화를 위한 운영 개선

시대에 뒤처진 비효율적인 장비와 많은 시간이 소요되는 수동 프로세스, 신뢰도와 실행 가능성이 낮은 데이터는 의사결정을 방해하고, 업스트림 오일 및 가스 생산에 부정적인 영향을 미친다. 이와 관련성이 가장 높은 분야는 일반적으로 당시에 가용 지질학적 데이터가 제한된 상태에서 업스트림 사업장이 유정 역학 및 유량 비율을 조정하기 위해 고군분투했던 유전 생산 예측이다. 에머슨의 Paradigm™ 생산 모델링 솔루션과 같은 디지털 생산 모델링 시스템을 통해 운영자는 완전한 물리 유체 시뮬레이션의 계산 비용이나 복잡성 없이 지면 아래의 현실을 더욱 수월하게 반영해 생산을 빠르고 정확하게 모델링한다. 이는 자산 관리자가 매일 현장 최적화 결정을 내리는 데 아주 명확한 생산 예측을 제공한다.
다양한 형태의 인공 리프트에 의존하는 사업장의 경우 이러한 프로세스를 최적화하고, 가장 생산성이 높은 유정에 에너지를 할당하도록 지원하는 디지털 솔루션이 있다. 에머슨은 리프트 방법에 대해 필요한 통찰력을 제공하고, 자산 관리자가 목표 대비 생산 속도의 실시간 비교를 기반으로 최적화된 의사결정을 내릴 수 있게 하는 SmartProcess™ 유정 최적화기(Well Optimizer) 애플리케이션과 같은 다양한 유정 및 리프트 최적화 솔루션을 제공하고 있다. 가스 리프트 및 전동 수중 펌프(ESP) 시스템의 경우 에머슨은 시스템의 물리적/경제적 제약을 고려하는 동시에 가장 수익성이 높은 유정에 리프트 에너지를 자동으로 할당하는 모델 기반의 DLO(Dynamic Lift Optimization) 솔루션을 제공한다.
표면 또는 장비의 상태에 크게 영향을 받기 때문에 생산 부문의 인력은 디지털 기술을 활용하여 장비 상태에 대한 실시간 체크를 할 수 있기 때문에 에머슨의 디지털 웰패드(Digital Well Pad) 솔루션을 적용하는 것이 가장 효과적인 실현 방법일 것이다. 이 포괄적인 솔루션은 에머슨의 자동 생산 감시(Automated Production Surveillance) 시스템의 퍼베이시브 센싱 및 사전 설계된 자동화 워크플로를 자산 관리 소프트웨어(AMS)와 결합하여 웰패드의 모든 중요 구성요소에 대한 진단을 원격 추출하여 쉽게 성능을 최적화할 수 있다. 이러한 디지털 장치와 분석 애플리케이션의 조합을 통해 생산자는 자산 상태 및 성능에 대한 가시성을 제고할 수 있다. 또한, 더욱 신속하게 정보에 입각한 의사결정을 내려 예기치 않은 가동중단 시간을 줄이고 생산성을 극대화할 수 있다.

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