测试无人机技术,以检测和量化排放

管理甲烷,即天然气的主要成分,以及从操作组件中减少甲烷的小释放,是我们全球良好管理原则的关键方面。快速检测和修复泄漏也是我们努力实现温室气体(GHG)排放强度减少的重要元素目标。无人机是我们泄漏检测和修复(LDAR)工具库中正在使用的最新技术,可提供泄漏的实时识别、泄漏和工艺设备排放的准确量化。基于无人机的甲烷监测项目通过更好地了解泄漏发生的地点和程度,有可能帮助我们整个行业减少排放。这项技术的进步量化了排放,使我们能够对场地进行基准测试,并为减排努力建立基准。

“通过测试这项技术,我们看到了检测和量化单个油气生产场所甲烷排放速率的可能性。Lower 48 HSE Innovation & Technology经理David Camille表示:“了解甲烷的数量,而不仅仅是气体的存在,将有助于指导未来更高效、更有效的维护活动。”

该项目是一个与科学航空的合作,这是一个众所周知的公司,以其在使用载人飞机检测和量化甲烷排放的专业知识。康菲利普斯表示令人兴趣的努力通过扩大科学航空的载人飞机技术来改善来自网站的排放量化率的精度。飞机在被评估的区域周围飞行循环,但仅限于从广义区域收集数据。在具有多种潜在发射源的密集场中,来自载人飞机的数据不提供容易识别排放源或量化单个部位的排放所需的粒度。飞机可以在约500米范围内识别泄漏源。

现场测试该技术

德克萨斯州的Eagle Ford是第一个在作业井场测试无人机系统技术的地点。选择该区域是因为它相对平坦,风条件稳定。2019年初,无人机开始收集数据,为了便于比较,还使用有人驾驶飞机和光学气体成像相机进行了测试。

无人机系统配备了板载天然气分析仪和气象传感器,其在井网站上提供数据到操作员。通过执行创建设备的虚拟平面的飞行模式,该技术识别从现场发出的甲烷总量。通过检测通过虚拟平面的甲烷并实时捕获风向器来实现这一点。然后将这些变量馈入复杂的算法以定量甲烷体积。

将无人机靠近设备允许隔离和确认来源。由于无人机比飞机小得多,因此它们在更低的高度下飞行,并且能够更精确地通过使用从板载视频馈送的视觉信息配对的数据来更精确地确定泄漏的位置。

无人机现场飞行卡米尔指出:“飞得离泄漏源更近的能力,加上风力和甲烷测量,使我们能够在几米内定位泄漏源。”此外,测试表明,无人机系统具有探测飞机或地面方法难以探测到的较小泄漏的潜力。

一旦发现了泄漏,就会在可行的情况下尽快修复,许多泄漏要么在同一天,要么在检测到泄漏后的几天内修复。如果需要额外的时间,我们会按照标准的维护流程,将所需的维修添加到我们的维护跟踪系统中。修理完成后,检查确保修理成功。如果我们发现了系统硬件问题的发展趋势,我们将实施工程解决方案和/或操作更改。

目前的规定

目前的美国监管框架允许操作员使用光学气体成像摄像机或点源空气采样来检测油气和气体操作的泄漏。量化通常依赖于设备计数和环境保护署(EPA)设备因素估算每件设备的排放。无人机系统的早期测量结果表明,燃气驱动的气动控制器的设施远远低于EPA因素目前报告的设施。

由于监管框架、量化技术和大数据能力的限制,无人机排放检测系统的使用通常受到限制。我们看到了其中几个领域的变化潜力,并积极评估和进一步开发各种技术。无人机系统获得的数据可以进行基准测试和持续改进,同时支持未来与泄漏检测、维修和量化相关的监管对话。

下一个步骤1

我们正在继续在我们的行动的其他领域进行测试,以评估各种操作条件的调查结果的一致性。

康菲公司技术商业化总监Amanda Morris表示:“接下来,我们将与运营团队密切合作,确定并记录无人机排放检测的最佳实践,同时开发和测试一系列技术改进,以提高技术的性能。”“由于甲烷排放是一个全球性问题,在我们更多的资产中使用和测试这项技术,有可能帮助更快、更大规模地减少甲烷排放。”

1由于2020年及以后的资金限制,未来任何测试技术的计划都可能会被缩减。