Überwachung verringert das Risiko von Absetzbecken für kanadischen Ölsandbetreiber bei extremen Wetterbedingungen

Herausforderung

Ölsande sind eine der wichtigsten fossilen Brennstoffreserven Kanadas. Bei der Ausbeutung dieser Vorkommen muss jedoch darauf geachtet werden, dass die natürliche Umwelt nicht beeinträchtigt wird, was häufig auf dem Land indigener Gemeinschaften geschieht. In einem großen Ölsandabbaugebiet hat ein großes kanadisches Energieunternehmen rund 2 000 Bohrlöcher mit Piezometern aus vibrierenden Drähten installiert, um den Porendruck und die Feuchtigkeit rund um die Absetzbecken des Betriebs zu messen.

Diese waren jedoch nicht mit Loggern ausgestattet und wurden manuell abgelesen, und zwar höchstens einmal pro Woche. Im Winter erschwerten die eisigen Bedingungen auf dem Gelände, das sich über 40 Quadratkilometer im Norden Albertas erstreckt, eine rechtzeitige Ablesung. Da der Bergbaubetreiber die Lücken in den Sensordaten so gering wie möglich halten wollte, beauftragte er das kanadische Unternehmen GKM Consultants mit der Entwicklung einer kosteneffizienten und ausfallsicheren Methode zur Automatisierung der Messwerte während des ganzen Jahres.

Lösung

Es wurde eine Reihe von Fernüberwachungsoptionen getestet, wobei die Leistung bei kaltem Wetter, die drahtlose Übertragung über große Entfernungen und die Batterielebensdauer der Geräte bewertet wurden. Das LoRa-basierte Kommunikationssystem von Worldsensing mit großer Reichweite und geringem Stromverbrauch ging als klarer Sieger hervor. Neben dem Anschluss von Worldsensing-Fünfkanal- und Einkanal-Vibrationssieb-Datenloggern an die Piezometer verbindet GKM Consultants die digitalen Worldsensing-Knoten mit Measurand ShapeArrays zur Überwachung der Hangstabilität an mehreren Stellen auf dem Gelände.

Zum Zeitpunkt der Erstellung dieses Berichts ist der Standort mit mehr als 10 Worldsensing-Gateways und über 200 Knotenpunkten ausgestattet, die in nur zwei Nächten installiert wurden. Die Anlage wird derzeit erweitert und liefert das ganze Jahr über alle vier Stunden Messwerte. Da die Daten automatisch von jedem Sensor an die Systeme der Ölgesellschaft übertragen werden, gibt es keinen Spielraum für menschliche Fehler. Selbst bei Frost kann die Batterielebensdauer der Datenlogger bis zu 10 Jahre betragen, was die Notwendigkeit von Besuchen vor Ort minimiert.

Vorteile

Zuvor hatte das Ölsandunternehmen ein ganzes Team von Mitarbeitern, die die Piezometer in der Regel wöchentlich manuell ablesen. Mit der Worldsensing-Ausrüstung werden alle Messungen automatisch durchgeführt, was die Messhäufigkeit um fast das 40-fache erhöht. Dadurch kann sich das Team auf die Analyse dieses qualitativ hochwertigeren Datensatzes konzentrieren, anstatt die meiste Zeit mit dessen Erfassung zu verbringen.

Das Worldsensing-System hat nicht nur die Häufigkeit der Messwerte verbessert, sondern auch die Unmittelbarkeit, da jeder Messwert über mehrere Kilometer zum Gateway und dann in die Visualisierungssoftware des Ölsandunternehmens übertragen wird, sobald er aufgezeichnet wurde. Dadurch erhält der Betreiber einen sehr viel detaillierteren und unmittelbareren Überblick über die Bedingungen auf der Baustelle, so dass er zeitnahere und fundiertere Entscheidungen treffen kann, was wiederum die Sicherheit und Produktivität erhöht.

Über GKM Consultants

GKM Consultants wurde von angesehenen Ingenieuren gegründet, die den Bedarf sahen, Instrumentierungstechnologien und komplexe Überwachungsaufgaben zum Nutzen ihrer Kunden in einem einzigen schlüsselfertigen Dienstleistungsunternehmen zusammenzuführen. GKM Consultants ist international bekannt für seine Expertise in der Planung, Installation und Implementierung von geotechnischen Überwachungslösungen. GKM verbindet Instrumentierungstechnologien und komplexe Überwachungsanforderungen zu schlüsselfertigen Lösungen.