A FLIR e a CleanConnect.ai permitem a monitorização remota do nível dos tanques e a deteção de gás no Colorado
Os Estados Unidos são o principal país produtor de petróleo e gás do mundo, e o estado do Colorado é um produtor notável no mercado americano. Os novos regulamentos do Colorado exigiram um nível mais elevado de controlo de emissões e de proteção ambiental. Os produtores de petróleo e gás do Colorado estão a recorrer à FLIR e à CleanConnect.ai para obterem uma solução inteligente que aproveita as imagens térmicas e a inteligência artificial para a monitorização remota do nível dos tanques 24 horas por dia, 7 dias por semana, para deteção de gás.
MEDIÇÃO DE TANQUES E DETECÇÃO DE FUGAS
Existem mais de 900.000 poços de petróleo e gás activos nos Estados Unidos. A CleanConnect.ai acredita que, dentro de três anos, cerca de 10.000 destes locais nos EUA e no Canadá serão monitorizados e geridos remotamente, aproveitando o poder da inteligência artificial (IA) para a conformidade ambiental autónoma, operações de campo e otimização preditiva. Com a aprovação de novas regulamentações ambientais, os produtores de petróleo e gás em estados como o Colorado estão à procura de soluções que permitam a monitorização remota do nível dos tanques e a imagiologia ótica de gás (OGI) para mitigar as emissões. Empresas como a Teledyne FLIR e a CleanConnect.ai estão na vanguarda deste impulso tecnológico, fornecendo soluções de medição de tanques e OGI para melhorar a eficiência operacional, cumprir a conformidade regulamentar e apoiar a independência energética.
APLICAÇÕES A NOVOS REGULAMENTOS
A monitorização do nível dos tanques é uma prática essencial nos poços de petróleo e gás. A medição dos níveis dos tanques permite às equipas de manutenção garantir que não há transbordos e saber quando o tanque está vazio. Dependendo da aplicação, a medição também pode ajudar a calcular os caudais dos depósitos e a identificar possíveis interfaces entre materiais que possam causar acumulação (lamas) ou emulsões.
Tradicionalmente, os operadores têm utilizado radares de ondas guiadas para a manutenção de tanques, o que envolve a abertura da "escotilha do ladrão" no topo do tanque. A abertura da escotilha de ladrão é um grande emissor de compostos orgânicos voláteis (VOCs), que danificam o ambiente e colocam problemas de segurança para os trabalhadores. No estado do Colorado, o Projeto de Lei do Senado 19-181 (SB 19-181) proíbe estritamente a abertura de escotilhas de ladrão por estas razões, com controlos específicos de hidrocarbonetos através de emissões de petróleo e gás delineados no Regulamento 7 do Colorado. Tudo isto faz com que as soluções de monitorização do nível do tanque não invasivas e operadas remotamente sejam uma necessidade.
Outra faceta do Colorado SB 19-181 é a exigência de monitorização em tempo real das emissões de gases. Atualmente, muitas instalações utilizam equipamento de deteção e reparação de fugas (LDAR) para inspecionar fugas e registar os resultados a cada 30 dias. Mas esta solução pode ser trabalhosa, uma vez que existem frequentemente centenas, se não milhares, de componentes a inspecionar em vários locais.
Mesmo que os operadores contratassem dez vezes mais equipamento LDAR, seria quase impossível para as equipas fornecerem monitorização contínua das emissões de gás para as 43.000 zonas só no Colorado. Isto torna crucial encontrar uma solução autónoma para cumprir os regulamentos da indústria, reduzir os custos operacionais e aumentar a eficiência do local.
CRIAR UMA SOLUÇÃO INOVADORA
No seguimento das leis ambientais emergentes no mercado do petróleo e do gás, a CleanConnect.ai começou a desenvolver uma solução que aproveitasse a IA e as imagens térmicas para ajudar os operadores do sector do petróleo e do gás a alcançar a conformidade. À procura de um fornecedor de imagens térmicas, a equipa abordou o líder de mercado Teledyne FLIR em janeiro de 2020 para colaborar numa solução inovadora.
"O COO e cofundador da CleanConnect.ai, David Conley, disse que a FLIR tem sido excelente desde o início. "A FLIR tem anos de experiência em OGI no mercado de petróleo e gás e compreendeu a nossa visão. A FLIR já estava atualizada com os regulamentos mais recentes e estava ansiosa para ver o projeto ter sucesso."
As câmaras OGI permitem a deteção a uma distância segura e mostram as fugas de gás como nuvens de fumo visíveis. Estas podem ser visualizadas a cores ou a preto e branco, como se mostra acima.
Há mais de uma década que a FLIR desenvolve câmaras de deteção de gás por infravermelhos, líderes na indústria, que visualizam fugas de gás de vários tipos. Uma solução comprovada de câmaras termográficas fixas e de pan-tilt-zoom (PTZ) permite às equipas de manutenção calibrar os níveis dos tanques, identificar potenciais fugas de gás e monitorizar os activos. As câmaras termográficas FLIR proporcionam uma qualidade de imagem superior, produzindo vídeo optimizado para análise que também pode cumprir os exigentes requisitos de deteção de fugas.
"Desde que a FLIR introduziu a imagem ótica de gás em 2005 com a nossa câmara FLIR GasFindIR, temos trabalhado com líderes da indústria em todo o mundo para garantir que os operadores tenham as soluções tecnológicas de deteção de gás certas para as suas necessidades", disse Craig O'Neill, diretor global de soluções para a indústria de petróleo e gás da FLIR. "Essa nova colaboração com a CleanConnect.ai é uma ótima maneira de ajudar os líderes do setor de petróleo e gás a economizar dinheiro e melhorar o meio ambiente, mantendo o gás no sistema."
Com sede em Berthoud, Colorado, a CleanConnect.ai foi fundada com o objetivo de proteger a indústria do petróleo e do gás, contribuindo simultaneamente para um ambiente mais limpo. Ao fornecer software de IA de elevado desempenho, a tecnologia CleanConnect.ai ajuda os produtores de petróleo e gás a aumentar a rentabilidade e a conformidade das instalações sem terem de contratar mais pessoal.
PIONEIROS NA ADOPÇÃO DE SOLUÇÕES INTELIGENTES
Se os produtores de petróleo e gás não cumprirem as normas SB 19-181 do Colorado, podem estar sujeitos a multas avultadas, paragens operacionais, riscos ambientais e lesões nos trabalhadores. Quando o CleanConnect.ai abordou seus clientes com a solução integrada FLIR e CleanConnect.ai, eles estavam ansiosos para implementá-la. No verão de 2020, a CleanConnect.ai instalou a tecnologia de ponta em três locais, com a instalação exigindo apenas alguns dias em cada local. Cada local tem entre um e cinco acres e utiliza a solução FLIR e CleanConnect.ai para monitorizar activos, incluindo tanques de equipamento de produção, compressores, edifícios de elevação de gás, densidades de circulação equivalentes e chamas.
"Todo o sistema CleanConnect.ai é baseado em uma plataforma que pode criar, gerenciar e implantar dados de qualquer dispositivo IIoT, fornecendo dados acionáveis em tempo real sobre as operações", explicou Conley.
Os clientes da CleanConnect.ai são alguns dos primeiros a adotar a solução inteligente, o que os aproxima um pouco mais da operação autónoma. Estes produtores de petróleo e gás também servem de modelo para outros clientes de petróleo e gás imitarem não só no Colorado, mas também no resto dos Estados Unidos.
COMO FUNCIONA A SOLUÇÃO
Para a obtenção de imagens ópticas de gases nestes locais, foi instalada a câmara FLIR G300a com o software CleanConnect.ai AI. A maioria dos gases é invisível a olho nu sem tecnologia especializada. A FLIR produz uma gama de câmaras OGI que podem ajudar a detetar metano, hexafluoreto de enxofre e centenas de outros gases industriais de forma rápida, precisa e segura - sem necessidade de desligar o sistema. As câmaras FLIR OGI permitem aos operadores analisar rapidamente um amplo espetro de equipamentos e áreas de inspeção que podem ser difíceis de alcançar apenas com ferramentas de medição por contacto. As câmaras OGI permitem a deteção a uma distância segura e mostram as fugas de gás como nuvens de fumo visíveis.
As câmaras FLIR G300a foram colocadas em unidades pan-tilt, permitindo aos operadores de manutenção monitorizar toda a propriedade com tecnologia de imagem ótica de gás. A cada poucos minutos, o sistema de deteção analisa todo o local em busca de anomalias. O software do CleanConnect.ai incorpora os dados brutos das câmaras e executa-os através de algoritmos de aprendizagem automática para identificar fugas de COV. Uma vez que a solução está ligada diretamente ao sistema de controlo de supervisão e aquisição de dados (SCADA) do utilizador, fornece aos operadores informações sobre a localização e a gravidade da fuga no prazo de dez minutos após a identificação de uma fuga.
As câmaras FLIR G300a foram colocadas em unidades pan-tilt, permitindo aos operadores de manutenção monitorizar toda a propriedade com tecnologia de imagem ótica de gás.
Para a monitorização do nível do tanque, a FLIR Elara™ FB-Series 0 foi instalada no local para fornecer imagens térmicas em bruto, que foram depois analisadas com o software CleanConnect.ai. A solução combinada FLIR e CleanConnect.ai pode medir os níveis dos tanques observando as alterações de calor entre as paredes exteriores do tanque e produz uma leitura de "% FULL" em cada tanque. Os dados de telemetria do nível do tanque são enviados diretamente para o sistema SCADA, garantindo alertas atempados e baseados em dados para os operadores.
RESULTADOS
"A solução da FLIR e da CleanConnect.ai poupa aos operadores milhões de dólares em potenciais multas e elimina os falsos positivos associados às soluções da concorrência", disse Conley. "Com a capacidade de fornecer monitoramento contínuo das emissões de VOC, os operadores veem benefícios em uma série de indicadores, evitando danos ambientais e mudando a perceção pública do setor."
Estas soluções autónomas requerem menos pessoal, o que reduz a presença de operadores e, em última análise, os custos operacionais. O sistema também foi concebido para estar totalmente em conformidade com a EPA 21 AWP e Quad Oa (EPA 40 CFR Parte 60, Subparte OOOOOa), a norma atual da indústria para equipamento LDAR.
A abertura do alçapão é um importante emissor de compostos orgânicos voláteis (COV), que prejudicam o ambiente e colocam problemas de segurança para os trabalhadores.
Para a monitorização do nível do tanque, a solução FLIR e CleanConnect.ai provou ser tão precisa como um radar de ondas guiadas, sem a necessidade de os operadores abrirem uma escotilha de ladrão; isto elimina milhares de toneladas métricas de emissões de gases COV. A natureza autónoma dos sistemas FLIR e CleanConnect.ai aumenta a segurança e o bem-estar dos funcionários no local de trabalho. Também elimina práticas de alto risco através da monitorização remota, garantindo que as equipas de manutenção já não estão fisicamente expostas a gases nocivos. O resultado é uma maior eficiência, segurança pública, saúde ambiental e paz de espírito.
