Öl- und Gasindustrie: Ein Ansatz zur Minimierung von Ausfallzeiten

Oliver Franz | 9/10/2024

Themen: Minitab Statistical Software, Prozessfähigkeitsanalyse, Öl & Gas

Während sich die globale Inflation stabilisiert, sind die Nachwirkungen des rasanten Preisanstiegs in den Jahren 2022 und 2023 noch immer in allen Branchen zu spüren. Für Öl- und Gasunternehmen verschärfen steigende Betriebskosten – für Ausrüstung, Material und Arbeit – den finanziellen Druck. Die Reduzierung der unproduktiven Zeit (im Englischen NPT - Non-Productive Time) ist für die Aufrechterhaltung der Rentabilität in diesem wettbewerbsintensiven Markt von entscheidender Bedeutung.

NPT (unproduktive Zeit) bezieht sich auf Zeiträume, in denen die Bohrarbeiten unterbrochen oder verzögert werden, häufig aufgrund von Ausrüstungsausfällen, Wetterbedingungen oder logistischen Problemen. Diese Ausfallzeiten beeinträchtigen nicht nur die Gesamteffizienz, sondern wirken sich auch erheblich auf den Reingewinn aus. In der Öl- und Gasindustrie kann NPT aufgrund der hohen Kosten im Zusammenhang mit stillgelegten Bohranlagen und verspäteten Projekten zu erheblichen finanziellen Verlusten führen. Es wird geschätzt, dass nur 27 Tage NPT im Laufe eines Jahres zu einem Verlust von 38 Millionen USD für größere Öl- und Gasunternehmen führen können.

 

Reduzieren Sie NPT in der Öl- und Gasindustrie: Ein Leitfaden für Bohringenieure und Wartungsleiter

In diesem Blogartikel untersuchen wir die Daten zu den Ausfallzeiten bei Bohrungen, die von einem mittelgroßen Unternehmen erhoben wurden. Das Unternehmen wollte das Ausmaß an NPT, das bei seinen Bohrungen auftrat, reduzieren.

Sie sammelten Daten von 39 wichtigen NPT-Ereignissen aus den letzten sechs Monaten. Im Durchschnitt dauerten diese Ereignisse 3,32 Stunden. Das Team wollte herausfinden, was die Ursache für diese langwierigen Vorfälle war. Also erstellte es mit der Statistiksoftware Minitab ein Pareto-Diagramm, um den Prozentsatz der Vorfälle besser zu verstehen, der auf mechanisches Versagen, elektrische Probleme oder Bedienerfehler zurückgeführt werden konnte. Denn Pareto-Diagramme sind ideal, um die häufigsten Verursacher eines Problems zu identifizieren. Durch die Visualisierung der Verteilung der Ursachen für Ausfallzeiten konnte das Team seine Verbesserungsbemühungen auf die Bereiche mit den größten Auswirkungen konzentrieren:

Etwas mehr als 50 % aller Fälle wurden durch mechanisches Versagen verursacht, während elektrische Probleme etwa 38 % ausmachten. Etwa 10 % aller Fälle von NPT sind auf Bedienerfehler zurückzuführen. Obwohl alle drei Bereiche verbessert werden könnten, ist es am sinnvollsten, sich zuerst mit den mechanischen Ausfällen zu befassen, da diese Art von Ausfall zu den meisten Ausfallzeiten und den meisten Ausfallstunden führt.

Um die Daten weiter zu präzisieren, wollte das Team genau verstehen, welche mechanischen Elemente ausfielen. Auch hier erstellten sie ein Pareto-Diagramm, um zu sehen, worauf die mechanischen Ausfälle zurückzuführen waren. Da sie bereits wussten, dass mechanische Ausfälle die Hauptursache waren, konnten sie mit Hilfe eines weiteren Pareto-Diagramms noch tiefer in die Materie eindringen und die spezifischen Geräte ermitteln, welche die meisten NPT verursachten:

Auch bei diesen Daten gab es eine klare Verteilung: 56 % der NPT-Fälle, die auf mechanische Fehler zurückzuführen waren, wurden durch Bohrerausfälle verursacht, 32 % durch die Pumpe und 9 % durch Probleme mit dem oberen Antrieb.

Das Team hatte sich zum Ziel gesetzt, die Gesamtzahl der Fälle von NPT zu reduzieren, war sich aber auch darüber im Klaren, dass diese Ereignisse zwangsläufig weiterhin gelegentlich auftreten würden. Sie wollten die Gesamtzahl der Stunden für jeden dieser Vorfälle reduzieren, idealerweise auf nicht mehr als 4 Stunden pro Vorfall. Sie wollten auch die durchschnittliche Menge an NPT pro Vorfall reduzieren, idealerweise um mehr als 40 %.

 

Maßnahmen zur Verbesserung 

Das Team entwickelte einen einfachen Maßnahmenplan, um Ausfallzeiten zu reduzieren. Dieser Plan konzentrierte sich auf die Bohrer und Pumpen, da diese fast 88 % aller Geräteausfälle ausmachten. Ihr Plan sah folgendermaßen aus:
 

Bohrer:

  • Führen Sie eine Pareto-Analyse durch, um Fehlermodi zu priorisieren, die zu den NPT-Längen beitragen.
  • Implementieren Sie verbesserte Pläne für die vorbeugende Wartung auf der Grundlage von Fehlermustern.
  • Führen Sie strenge Qualitätskontrollen während der Installation und Routineinspektionen ein.

Pumpen: 

  • Analysieren Sie Ausfallzeiten, um wesentliche Faktoren zu ermitteln, die zu den NPT-Längen beitragen.
  • Entwickeln Sie Protokolle für die vorbeugende Wartung für gefährdete Pumpenkomponenten.
  • Schulen Sie die Bediener im optimalen Pumpenbetrieb und bei der Fehlerbehebung.

 

Ergebnisse nach Umsetzung der Verbesserungen

Das Team hat die oben genannten Maßnahmen umgesetzt und die Daten laufend überwacht. Nach drei Monaten hatten sie ungefähr die gleiche Anzahl von NPT-Vorfällen wie im Vormonat, was auf eine erhebliche Verbesserung hindeutet. Sie führten mit dem Minitab Assistant in der Minitab Statistical Software einen Vorher/Nachher-Vergleich zwischen den Daten durch, die vor und nach der Durchführung der Maßnahmen gesammelt wurden:

Die präsentationsfähigen Ergebnisse, die mit der Minitab Funktion „Assistent“ erstellt wurden, zeigen eine deutliche Verbesserung der Daten vor und nach den Maßnahmen. Die durchschnittliche Dauer der NPT wurde von 3,32 Stunden auf 1,6 Stunden reduziert – eine Verbesserung von über 50 %. Von Bedeutung ist auch, dass das Unternehmen eine Verbesserung des Ppk-Werts von 0,23 auf 1,11 erzielen konnte. Dies zeigt, dass die Maßnahmen tatsächlich gewirkt haben und die aktuellen Ergebnisse gut unter Kontrolle und zuverlässig sind.

Bei dieser Analyse wurden auch IM-R Diagramme erstellt und Normalitätstests durchgeführt:

Diese Daten zeigen außerdem, dass die neuen Bedingungen, die durch die von dem Unternehmen durchgeführten Maßnahmen ermöglicht wurden, stabile Prozesse ermöglichen, die zu einem deutlich geringeren Ausmaß an NPT führen.
 

Datengesteuerte Ergebnisse, die Ihren Reingewinn erhöhen

Dieser Anwendungsfall zeigt, dass ein datengesteuerter Ansatz NPT bei Öl- und Gasbohrungen erheblich reduzieren kann. Durch den Einsatz von Pareto-Diagrammen und Fähigkeitsanalysen können Bohringenieure und Wartungsleiter die Ursachen für Ausfallzeiten ermitteln und gezielte Maßnahmen ergreifen. Die hier vorgestellten Ergebnisse bieten wertvolle Einblicke für Öl- und Gasunternehmen, die ihre betriebliche Effizienz und Rentabilität in einem wettbewerbsintensiven Markt verbessern wollen.

In solchen Fällen können Unternehmen durch gezielte Datenerfassung, strategische Planung und laufende vorbeugende Wartung jährlich Millionen von Dollar einsparen.  Und mit dem Minitab-Supportteam, das Ihnen auf Abruf zur Verfügung steht und Ihnen individuelle Schulungen anbietet, haben Sie die Unterstützung und Hilfe, die Sie brauchen, um wertvolle Zeit, Ressourcen und Geld zu sparen.

 

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