Разливы нефти — одно из наиболее нежелательных явлений на нефтедобыващих скважинах. Протечки углеводородного сырья в окружающую среду наносят значительный ущерб природе, а нефтяные компании, допустившие разлив, несут расходы по устранению последствий и выплачивают огромные штрафы. Расходы на мониторинг состояния всех компонентов производственного цикла добычи — значительная часть общих затрат, поскольку, как правило, осмотры проводятся «вручную». С появлением специализированных тепловизионных систем, предназначенных для обнаружения углеводородных выбросов, возникла возможность ведения автоматизированного контроля, нацеленного на раннее обнаружение протечек продукта.
До внедрения тепловизионных камер технические инспекции на нефтяных скважинах проводились регулярно, однако всегда оставался риск того, что в период между осмотрами произойдёт серьёзная авария, способная привести к разливу нефти. Задачу организации непрерывного автоматизированного мониторинга специалисты решили с применением технологии так называемой оптической визуализации газов (optical gas imaging, OGI). Суть этой визуализации состоит в ограничении диапазона инфракрасных лучей, достигающей микроболометрической матрицы тепловизора — это реализовано путём помещения перед сенсором фильтров, ограничивающих диапазон инфракрасных лучей узкой полосой частот, характерной для определённой группы веществ (в данном случае это нефть, газ и нефтепродукты).
Попадание нефти в окружающую среду не только наносит вред природе, но и больно «бьёт по карману» организацию, осуществляющую нефтедобычу.
Система, инсталлированная на скважине, включает в себя две установленные на 15-метровой мачте IP-камеры — OGI-тепловизор на поворотной платформе и высококачественную поворотную телекамеру с зумом. Поступающие с камер видеопотоки обрабатываются специализированным программным обеспечением, обрабатывающим также данные с интеллектуальных сенсоров и модулей управления технологическим процессом. В результате достигнута высокая степень автоматизации мониторинга участков технологического процесса, критически важных с точки зрения возможных протечек.
Тепловизионная камера для оптической визуализации газов, использованная в решении, позволяет уверенно обнаруживать присутствие 20 различных углеводородов, включая бензол, этиловый спирт, пропан и метан. При этом функционал устройства не зависит от погоды и условий освещения: съёмка ведётся в «среднем» диапазоне инфракрасных лучей.
План зон сканирования сцены для тепловизионной системы, используемой на объекте.
Результаты эксплуатации решения в тестовом режиме оказались впечатляющими: в течение первых трёх недель было обнаружено две протечки, не зафиксированные датчиками системы автоматизированного управления добычей, ранее установленной на объекте. Ответственные сотрудники объекта получили тревожные уведомления на свои мобильные телефоны непосредственно в момент обнаружения проблемы, и каждая из протечек была устранена в течение получаса. Учитывая, что с внедрением системы трудозатраты на проведение инспекций были существенно сокращены, руководство компании считает, что операционные расходы при внедрении решения будут снижены примерно на треть. Исходя из этого, заказчик принял решение внедрить системы тепловизионного контроля на всех принадлежащих компании объектах нефтедобычи.
Благодаря внедрению системы мониторинга, операторам удалось вовремя обнаружить протечку из сепаратора и тем самым предотвратить разлив нефти.
