(57)【要約】【課題】油田の稼働中にパイプライン設備内の天然資源の状態を推測する。【解決手段】測定機器によって測定された、流体の天然資源を採取する採取ネットワークに流れる天然資源の状態を示す測定データを取得するデータ取得部と、前記採取ネットワークのモデルおよび前記測定データを用いて、前記採取ネットワークの流路中における、前記測定機器が設けられた箇所とは異なる少なくとも１つの箇所の天然資源の状態を推測する状態推測部と、推測した天然資源の状態に基づいて、前記採取ネットワーク中に流路阻害物質が発生するまでのマージンを算出するマージン算出部とを備える装置を提供する。【選択図】図２
2020012259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定機器によって測定された、流体の天然資源を採取する採取ネットワークに流れる天然資源の状態を示す測定データを取得するデータ取得部と、
前記採取ネットワークのモデルおよび前記測定データを用いて、前記採取ネットワークの流路中における、前記測定機器が設けられた箇所とは異なる少なくとも１つの箇所の天然資源の状態を推測する状態推測部と、
推測した天然資源の状態に基づいて、前記採取ネットワーク中に流路阻害物質が発生するまでのマージンを算出するマージン算出部と
を備える装置。
【請求項２】
前記データ取得部は、坑井側から前記採取ネットワークに流入する天然資源、および前記採取ネットワークから流出する天然資源の少なくとも１つの状態を示す測定データを取得する請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記状態推測部は、前記採取ネットワークの流路の複数の箇所のそれぞれにおける天然資源の状態を推測する請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記状態推測部は、前記複数の箇所のそれぞれにおける天然資源の圧力および温度を推測し、
前記マージン算出部は、前記複数の箇所の圧力および温度と、前記流路阻害物質が発生する臨界点となる圧力および温度とを用いてマージンを算出する
請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記マージンに基づいて、前記流路阻害物質の発生を抑制する抑制装置の推奨稼働量を決定する決定部を更に備える請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記抑制装置を前記推奨稼働量で稼働させる制御を行なう制御部を更に備える請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記抑制装置は、ケミカルインジェクション、前記採取ネットワークの流路の温度調整、および前記採取ネットワークの流路内の圧力調整の少なくとも１つにより前記流路阻害物質の発生を抑制する請求項５または６に記載の装置。
【請求項８】
前記流路阻害物質は、ハイドレート、アスファルテン、ワックス、およびスケールの少なくとも１つを含む請求項１から７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
コンピュータが、測定機器によって測定された、流体の天然資源を採取する採取ネットワークに流れる天然資源の状態を示す測定データを取得し、
前記コンピュータが、前記採取ネットワークのモデルおよび前記測定データを用いて、前記採取ネットワークの流路中における、前記測定機器が設けられた箇所とは異なる少なくとも１つの箇所の天然資源の状態を推測し、
前記コンピュータが、推測した天然資源の状態に基づいて、前記採取ネットワーク中に流路阻害物質が発生するまでのマージンを算出する方法。
【請求項１０】
コンピュータにより実行され、前記コンピュータを、
測定機器によって測定された、流体の天然資源を採取する採取ネットワークに流れる天然資源の状態を示す測定データを取得するデータ取得部と、
前記採取ネットワークのモデルおよび前記測定データを用いて、前記採取ネットワークの流路中における、前記測定機器が設けられた箇所とは異なる少なくとも１つの箇所の天然資源の状態を推測する状態推測部と、
推測した天然資源の状態に基づいて、前記採取ネットワーク中に流路阻害物質が発生するまでのマージンを算出するマージン算出部と
して機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、採取する天然資源の状態を推測するための装置、方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
坑井側のウェルヘッド（Ｗｅｌｌｈｅａｄ）で採取された原油および天然ガス等の天然資源は、フローライン（Ｆｌｏｗｌｉｎｅ）およびマニフォールド（Ｍａｎｉｆｏｌｄ）等を含むパイプライン設備を用いて洋上のプラットフォーム（Ｐｌａｔｆｏｒｍ）等まで輸送される。従来、パイプライン設備内で天然資源がハイドレート化する等によって流れが阻害されるのを防ぐために、ウェルヘッド側にＭＥＧ（Ｍｏｎｏｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｇｌｙｃｏｌ）を注入するＭＥＧインジェクション（ＭＥＧ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）等の対策がとられている（非特許文献１参照）。
非特許文献１  ＪＯＧＭＥＣ石油開発技術本部、「石油・天然ガス開発をめぐる技術的な課題  −克服するための最新技術は何か−」、石油・天然ガスレビュー、平成２６年１月、Ｖｏｌ．４８、Ｎｏ．１、第３３〜７５頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来は、油田の稼働中にパイプライン設備内の天然資源の状態を知ることができず、油田の変化を知ることもできないので、エンジニア等が経験に基づいてＭＥＧインジェクション等の量を決定していた。このため、ハイドレート化等のリスクが過大に評価され、過大な量のＭＥＧインジェクション等が行なわれる傾向があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様においては、装置を提供する。装置は、測定機器によって測定された、流体の天然資源を採取する採取ネットワークに流れる天然資源の状態を示す測定データを取得するデータ取得部を備えてよい。装置は、採取ネットワークのモデルおよび測定データを用いて、採取ネットワークの流路中における、測定機器が設けられた箇所とは異なる少なくとも１つの箇所の天然資源の状態を推測する状態推測部を備えてよい。装置は、推測した天然資源の状態に基づいて、採取ネットワーク中に流路阻害物質が発生するまでのマージンを算出するマージン算出部を備えてよい。
【０００５】
データ取得部は、坑井側から採取ネットワークに流入する天然資源、および採取ネットワークから流出する天然資源の少なくとも１つの状態を示す測定データを取得してよい。
【０００６】
状態推測部は、採取ネットワークの流路の複数の箇所のそれぞれにおける天然資源の状態を推測してよい。
【０００７】
状態推測部は、複数の箇所のそれぞれにおける天然資源の圧力および温度を推測してよい。マージン算出部は、複数の箇所の圧力および温度と、流路阻害物質が発生する臨界点となる圧力および温度とを用いてマージンを算出してよい。
【０００８】
装置は、マージンに基づいて、流路阻害物質の発生を抑制する抑制装置の推奨稼働量を決定する決定部を更に備えてよい。
【０００９】
装置は、抑制装置を推奨稼働量で稼働させる制御を行なう制御部を更に備えてよい。
【００１０】
抑制装置は、ケミカルインジェクション、採取ネットワークの流路の温度調整、および採取ネットワークの流路内の圧力調整の少なくとも１つにより流路阻害物質の発生を抑制してよい。
【００１１】
流路阻害物質は、ハイドレート、アスファルテン、ワックス、およびスケールの少なくとも１つを含んでよい。
【００１２】
本発明の第２の態様においては、方法を提供する。方法は、コンピュータが、測定機器によって測定された、流体の天然資源を採取する採取ネットワークに流れる天然資源の状態を示す測定データを取得することを含んでよい。方法は、コンピュータが、採取ネットワークのモデルおよび測定データを用いて、採取ネットワークの流路中における、測定機器が設けられた箇所とは異なる少なくとも１つの箇所の天然資源の状態を推測することを含んでよい。方法は、コンピュータが、推測した天然資源の状態に基づいて、採取ネットワーク中に流路阻害物質が発生するまでのマージンを算出することを含んでよい。
【００１３】
本発明の第３の態様においては、コンピュータにより実行されるプログラムを提供する。プログラムは、コンピュータを、測定機器によって測定された、流体の天然資源を採取する採取ネットワークに流れる天然資源の状態を示す測定データを取得するデータ取得部として機能させてよい。プログラムは、コンピュータを、採取ネットワークのモデルおよび測定データを用いて、採取ネットワークの流路中における、測定機器が設けられた箇所とは異なる少なくとも１つの箇所の天然資源の状態を推測する状態推測部として機能させてよい。プログラムは、コンピュータを、推測した天然資源の状態に基づいて、採取ネットワーク中に流路阻害物質が発生するまでのマージンを算出するマージン算出部として機能させてよい。
【００１４】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】天然資源の採取ネットワーク１０の一例を示す。
【図２】本実施形態に係る装置２００の構成を示す。
【図３】本実施形態に係る装置２００の動作フローを示す。
【図４】本実施形態において処理対象とするモデル４００の一例を示す。
【図５】本実施形態に係る装置２００が推測した採取ネットワーク内の天然資源の状態を示す。
【図６】本実施形態に係る装置２００が出力するダッシュボード６００の第１例を示す。
【図７】本実施形態に係る装置２００が出力するダッシュボード６００の第２例を示す。
【図８】本実施形態に係るコンピュータ２２００の構成の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１７】
図１は、天然資源の採取ネットワーク１０の一例を示す。採取ネットワーク１０は、坑井側から流入する原油および天然ガス等の流体の天然資源をパイプライン設備によって輸送して採取する。本例において、採取ネットワーク１０は、海底にある坑井から洋上の設備へと天然資源を輸送する。採取ネットワーク１０は、ウェルヘッド１００ａ〜ｆと、ジャンパー１１０ａ〜ｆと、マニフォールド１２０ａ〜ｃと、ジャンパー１２５ａ〜ｄと、ＰＬＥＭ１４０ａ〜ｄと、フローライン１５０ａ〜ｂと、ライザー１６０と、プラットフォーム１７０とを備える。
【００１８】
複数のウェルヘッド１００ａ〜ｆ（以下、「ウェルヘッド１００」とも示す。）のそれぞれは、海底面から天然資源を含む地層へと延伸し、地中の天然資源を採取する。
【００１９】
複数のジャンパー１１０ａ〜ｆ（以下、「ジャンパー１１０」とも示す。）のそれぞれは、海底に設置され、一端が複数のウェルヘッド１００ａ〜ｆのそれぞれに接続され、他端が複数のマニフォールド１２０ａ〜ｂのいずれかに接続されるパイプである。ジャンパー１１０ａ〜ｆは、海底での引き回しに応じて曲げることができるフレキシブルなパイプであってよい。各ジャンパー１１０は、接続先のウェルヘッド１００により採取された天然資源を流す流路として機能する。
【００２０】
複数のマニフォールド１２０ａ〜ｃ（以下、「マニフォールド１２０」とも示す。）のうちマニフォールド１２０ａ〜ｂのそれぞれは、海底に設置され、複数のウェルヘッド１００から流入する天然資源を合流させて下流側のジャンパー１２５ａまたジャンパー１２５ｃへと流す配管構造体である。本例において、マニフォールド１２０ａは、ジャンパー１１０ａ〜ｃをジャンパー１２５ａに接続する。また、マニフォールド１２０ａは、ウェルヘッド１００ｄ〜ｆから流入する天然資源を流すジャンパー１２５ｂに接続され、ジャンパー１２５ｂから流入する天然資源をジャンパー１２５ａへと流す。マニフォールド１２０ｂは、ジャンパー１１０ｄ〜ｆをジャンパー１２５ｃに接続する。
【００２１】
マニフォールド１２０ｃは、海底に設置され、ジャンパー１２５ｄから流入する天然資源を下流側のライザー１６０へと流す配管構造体である。本例において、マニフォールド１２０ｃは、ジャンパー１２５ｄをライザー１６０に接続するための接続ポイントとして機能する。
【００２２】
複数のジャンパー１２５ａ〜ｄ（以下、「ジャンパー１２５」とも示す。）のそれぞれは、海底に設置され、一端が複数のマニフォールド１２０ａ〜ｃのいずれかに接続され、他端がＰＬＥＭ１４０ａ〜ｄのいずれかに接続されるパイプである。ジャンパー１２５ａ〜ｄは、海底での引き回しに応じて曲げることができるフレキシブルなパイプであってよい。ジャンパー１２５ａは、接続先のマニフォールド１２０ａによって合流された天然資源をＰＬＥＭ１４０ａまで流す流路として機能する。ジャンパー１２５ｂは、接続先のＰＬＥＭ１４０ｂから流入する天然資源をマニフォールド１２０ａまで流す流路として機能する。ジャンパー１２５ｃは、接続先のマニフォールド１２０ｃによって合流された天然資源をＰＬＥＭ１４０ｃまで流す流路として機能する。ジャンパー１２５ｄは、接続先のＰＬＥＭ１４０ｄから流入する天然資源をマニフォールド１２０ｃまで流す流路として機能する。
【００２３】
ＰＬＥＭ１４０ａ〜ｄ（Ｐｉｐｅｌｉｎｅ  Ｅｎｄ  Ｍａｎｉｆｏｌｄ、以下「ＰＬＥＭ１４０」とも示す。）は、マニフォールドの一種であり、ジャンパー１１０およびジャンパー１２５と比較して曲がりにくいパイプラインであるフローライン１５０ａ〜ｂの端部に設けられ、フローライン１５０ａ〜ｂとジャンパー１２５ａ〜ｄとを接続するための配管構造体またはジョイントである。本例において、ＰＬＥＭ１４０ａは、ジャンパー１２５ａをフローライン１５０ｂに接続し、ＰＬＥＭ１４０ｂは、フローライン１５０ａをジャンパー１２５ｂに接続し、ＰＬＥＭ１４０ｃは、ジャンパー１２５ｃをフローライン１５０ａに接続し、ＰＬＥＭ１４０ｄは、フローライン１５０ｂをマニフォールド１２０ｃに接続する。
【００２４】
複数のフローライン１５０ａ〜ｂ（以下、「フローライン１５０」とも示す。）のうちフローライン１５０ａは、海底に設置され、一端がＰＬＥＭ１４０ｃに接続され、他端がＰＬＥＭ１４０ｂに接続されるパイプラインである。フローライン１５０ｂは、海底に設置され、一端がＰＬＥＭ１４０ａに接続され、他端がＰＬＥＭ１４０ｄに接続されるパイプラインである。フローライン１５０は、一端のＰＬＥＭ１４０から流入する天然資源を他端のＰＬＥＭ１４０へと流す流路として機能する。各フローライン１５０は、ジャンパー１１０およびジャンパー１２５と比較して曲がりにくいものの、地震等による曲げおよび衝撃には強いある程度の弾力性を有する鋼管等であってよい。
【００２５】
ライザー１６０は、海底側の一端がマニフォールド１２０ｃに接続され、海底に沿ってフローライン１５０ｂを流れてきた天然資源をプラットフォーム１７０の洋上部分へと導くパイプラインである。ライザー１６０は、プラットフォーム１７０側の他端に天然資源の出口を有する。
【００２６】
プラットフォーム１７０は、ライザー１６０から出力される天然資源を洋上で回収するための構造物である。本図において、プラットフォーム１７０は、一例として海底に固定される脚部を有する固定式プラットフォームである。これに代えて、プラットフォーム１７０は、浮遊式プラットフォームであってもよい。プラットフォーム１７０は、天然資源を処理して石油およびガスの少なくとも一方を生産する生産設備を有してもよく、天然資源または生産した石油等を備蓄する貯蔵タンク等を有してもよい。また、プラットフォーム１７０は、天然資源の採取、および、石油等の生産に従事する作業員が利用する設備（居住設備、ヘリポート等）を有してもよい。
【００２７】
なお、以上においては、採取ネットワーク１０は、海底から採取された天然資源を海上のプラットフォーム１７０に集積する例（オフショアで用いる例）を示したが、これに代えて採取ネットワーク１０は、海底から採取された天然資源を陸上の沿岸部に設けたプラントに集積するもの（天然資源をオフショアで採取しオンショアで集積するもの）であってもよく、地上の油田等から採取された天然資源を地上で輸送・集積するもの（天然資源をオンショアで採取・集積するもの）であってもよい。
【００２８】
採取ネットワーク１０を用いて長期的かつ継続的に天然資源を採取するためには、採取ネットワーク１０のフローアシュアランス、すなわち天然資源の流れが阻害されないように流路を管理することが求められる。フローアシュアランスの実現においては、採取ネットワーク１０の流れを阻害する流路阻害物質の発生を抑制することが求められる。このような流路阻害物質としては、例えばハイドレート、ワックス、アスファルテン、およびスケールが挙げられる（例えば非特許文献１参照）。
【００２９】
（１）ハイドレート
採取ネットワーク１０の流路中において、天然資源が低温高圧のある生成条件となると、天然資源に含まれる水およびメタン等のガスがハイドレート化する。ハイドレート化を抑制する方法としては、一例として、ＭＥＧインジェクション装置等のケミカルインジェクション装置を用いてウェルヘッド１００へとメタノールおよびグリコールの少なくとも１つ（「ＭＥＧ」と示す。）等の化学物質を送り込み、ウェルヘッド１００において採取された天然資源に注入する方法が知られている。図中プラットフォーム１７０から各ウェルヘッド１００への矢印は、ケミカルインジェクションにおける化学物質の流れを示す。
【００３０】
（２）ワックス
採取ネットワーク１０の流路中において、天然資源が特定の温度以下となると、天然資源中に溶けていたワックスが析出する。ワックスの析出を抑制する方法としては、一例として、抑制剤を注入する方法、および採取ネットワーク１０内のパイプを加熱・保温する方法が知られている。
【００３１】
（３）アスファルテン
採取ネットワーク１０の流路中において、アスファルテンの析出条件が満たされると、天然資源に含まれるアスファルテンが析出して凝集する。アスファルテンの析出を抑制する手段としては、天然資源の温度を上げる方法、天然資源の圧力を析出上限以上に維持する方法、および天然資源に凝集緩和剤を添加する方法等が知られている。
【００３２】
（４）スケール
採取ネットワーク１０の流路中において、天然資源の塩分濃度が高くなると、天然資源に含まれるスケールが析出してパイプの内壁に付着する。スケールの析出を抑える手段としては、天然資源にインヒビターを注入する方法等が知られている。
【００３３】
図２は、本実施形態に係る装置２００の構成を、１または複数の測定機器１８０ａ〜ｆ（「測定機器１８０」とも示す。）、１または複数の抑制装置２７０ａ〜ｆ（「抑制装置２７０」とも示す。）、および端末装置２８０と共に示す。装置２００は、１または複数の測定機器１８０によって測定された、採取ネットワーク１０内の天然資源の状態を用いて、採取ネットワーク１０内の他の箇所における天然資源の状態および流路阻害物質が発生するまでのマージンを推測する。そして、装置２００は、推測したマージンに基づいて、流路阻害物質の発生を抑制する１または複数の抑制装置２７０を稼働させる。
【００３４】
１または複数の測定機器１８０のそれぞれは、採取ネットワーク１０の流路の測定対象箇所に設けられ、採取ネットワーク１０に流れる天然資源の状態を測定して、天然資源の状態を示す測定データを出力する。本実施形態において、各測定機器１８０は、ウェルヘッド１００ａ〜ｆのそれぞれに設けられ、天然資源の状態として、各ウェルヘッド１００に流入した天然資源の状態を測定する。各測定機器１８０は、天然資源の圧力、温度、成分または成分比、水含有率、塩分含有率、ケミカルインジェクションにより注入した化学物質の含有率、および流速のうちの少なくとも１つを測定してよい。
【００３５】
装置２００は、各測定機器１８０から測定データを受信して採取ネットワーク１０内の天然資源の状態を推測し、推測結果に応じて各抑制装置２７０を制御する。装置２００は、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）、タブレット型コンピュータ、スマートフォン、ワークステーション、サーバコンピュータ、または汎用コンピュータ等のコンピュータによって実装されてよく、複数のコンピュータが接続されたコンピュータシステムによって実装されてもよい。また、装置２００は、コンピュータ内で１または複数実行可能な仮想コンピュータ環境によって実装されてもよい。これに代えて、装置２００は、上記の用途のために設計された専用コンピュータであってもよく、専用回路によって実現された専用ハードウェアであってもよい。
【００３６】
装置２００は、プラットフォーム１７０または遠隔のパイプライン管理室等に設置されるスタンドアローンの装置であってよい。これに代えて、装置２００は、各測定機器１８０および各抑制装置２７０に接続されて採取ネットワーク１０の監視および制御を行なうコンピュータ等の装置にネットワークを介して接続されるクラウドコンピューティングシステムにおいて実行されるクラウドサービスによって実現されてもよい。
【００３７】
装置２００は、データ取得部２１０と、モデル記憶部２２０と、状態推測部２３０と、マージン算出部２４０と、決定部２５０と、制御部２６０と、端末インターフェイス２６５とを備える。データ取得部２１０は、１または複数の測定機器１８０によって測定された、採取ネットワーク１０に流れる天然資源の状態を示す測定データを直接またはネットワークを介して取得する。
【００３８】
モデル記憶部２２０は、処理対象とする採取ネットワーク１０のモデルを記憶する。採取ネットワーク１０のモデルは、一例として採取ネットワーク１０の流路を区分した各区間についての、接続関係、パイプ径、パイプの断面形状、および流路長の少なくとも１つのような天然資源の流れの推測に用いる流路の特性を含む。また、採取ネットワーク１０のモデルは、パイプの材料、パイプの肉厚、パイプの熱伝導率、水深、および位置の少なくとも１つのような天然資源の温度の推測に用いる流路の特性を含んでよい。また、採取ネットワーク１０の総延長距離は非常に大きく設置可能な測定機器１８０の数は限られることから、採取ネットワーク１０のモデルは、測定機器１８０を設置していない一部の箇所について、天然資源の状態（圧力、温度、成分比等）および環境条件（パイプ外部の温度等）の少なくとも１つを固定パラメータとして含んでもよい。
【００３９】
状態推測部２３０は、データ取得部２１０およびモデル記憶部２２０に接続され、モデル記憶部２２０に記憶された採取ネットワーク１０のモデルおよび各測定機器１８０の測定データを用いて、採取ネットワーク１０の流路中における天然資源の状態を推測する。状態推測部２３０は、測定機器１８０が設けられた箇所とは異なる少なくとも１つの箇所の天然資源の状態を推測してよい。また、状態推測部２３０は、測定機器１８０が設けられている箇所においても、天然資源の状態を示す各評価項目のうちその測定機器１８０では測定できない評価項目の値を推測してもよい。
【００４０】
マージン算出部２４０は、状態推測部２３０に接続され、状態推測部２３０によって推測された天然資源の状態に基づいて、採取ネットワーク１０中に流路阻害物質が発生するまでのマージンを算出する。決定部２５０は、マージン算出部２４０に接続され、マージン算出部２４０が算出するマージンに基づいて、流路阻害物質の発生を抑制する各抑制装置２７０の推奨稼働量を決定する。制御部２６０は、決定部２５０に接続され、各抑制装置２７０を、決定部２５０によって決定された推奨稼働量で稼働させる制御を行なう。
【００４１】
端末インターフェイス２６５は、データ取得部２１０、状態推測部２３０、マージン算出部２４０、決定部２５０、および制御部２６０の少なくとも１つに接続され、採取ネットワーク１０の管理者またはエンジニア等のユーザーが使用する端末装置２８０に対する装置２００の入出力インターフェイスを提供する。
【００４２】
１または複数の抑制装置２７０のそれぞれは、採取ネットワーク１０を流れる天然資源に流路阻害物質が発生するのを抑制する機能を有する。抑制装置２７０が抑制する対象とする流路阻害物質は、ハイドレート、アスファルテン、ワックス、およびスケールの少なくとも１つを含んでよい。各抑制装置２７０は、ケミカルインジェクション、採取ネットワーク１０の流路の温度調整、および採取ネットワーク１０の流路内の圧力調整等の少なくとも１つの手段を用いて流路阻害物質の発生を抑制する。これを実現するために、各抑制装置２７０は、一例としてケミカルインジェクション装置、採取ネットワーク１０内のパイプを加熱するヒータ装置、または、採取ネットワーク１０内の流路を流れる天然資源の流量を調整する流量制御弁若しくは開閉弁等のバルブ装置等であってよい。
【００４３】
ケミカルインジェクション装置としての抑制装置２７０は、ハイドレート化を抑制するべくＭＥＧを天然資源に注入するＭＥＧインジェクション装置であってよい。これに代えて、抑制装置２７０は、アスファルテンの析出を抑制すべく天然資源に凝集緩和剤を添加し、またはスケールの析出を抑制すべくインヒビターを注入するためのケミカルインジェクション装置であってよい。このような抑制装置２７０は、プラットフォーム１７０に設置されたポンプを有し、プラットフォーム１７０から採取ネットワーク１０における化学物質の注入点へと配管されたケミカルインジェクション用のサブパイプラインへと化学物質を流入させる。一例として、本実施形態に係る複数の抑制装置２７０ａ〜ｆは、複数のウェルヘッド１００ａ〜ｆに対応して設けられ、それぞれが対応するウェルヘッド１００から天然資源にＭＥＧを注入する。
【００４４】
ヒータ装置としての抑制装置２７０は、天然資源のハイドレート化、ワックスの析出、およびアスファルテンの析出の少なくとも１つを抑制すべく採取ネットワーク１０の流路中の特定の箇所に設置され、その箇所においてパイプを加熱する。このような抑制装置２７０は、プラットフォーム１７０から電源の供給を受け、プラットフォーム１７０の指示に応じて加熱のオンオフおよび加熱量の調整の少なくとも１つを行なってよい。
【００４５】
バルブ装置としての抑制装置２７０は、ハイドレート化およびアスファルテンの析出の少なくとも１つを抑制すべく採取ネットワーク１０内の流路を流れる天然資源の流量を調整する。このような抑制装置２７０は、例えばウェルヘッド１００側から流れてくる天然資源の流量を絞ることにより、抑制装置２７０より上流における天然資源の圧力を目標値まで下げてハイドレート化およびアスファルテンの析出を抑えることができる。また、抑制装置２７０は、マニフォールド１２０等において各流入路から合流する天然資源の流量を調整することにより、抑制装置２７０より上流の各流入路における天然資源の圧力、および合流後の流出路における天然資源の圧力を目標値に調整することができる。このような抑制装置２７０は、プラットフォーム１７０から電源の供給を受け、プラットフォーム１７０の指示に応じて流量制御弁の開度の調整または開閉弁の開閉の少なくとも１つを行なってよい。
【００４６】
端末装置２８０は、無線または有線により装置２００と接続され、装置２００が出力する情報をユーザーに対して提供し、ユーザーの指示を入力して装置２００へと送信する。端末装置２８０は、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）、タブレット型コンピュータ、スマートフォン、またはワークステーション等のコンピュータであってよく、本用途のための専用端末であってもよく、装置２００に接続された表示装置および入力装置等のユーザーインターフェイス装置であってもよい。
【００４７】
以上に示した装置２００によれば、非常に長い採取ネットワーク１０の一部に測定機器１８０を設置して得られる測定データを用いて、採取ネットワーク１０における注目すべき箇所または採取ネットワーク１０全体における天然資源の状態を推測することができる。これにより、装置２００は、採取ネットワーク１０の全体にわたって多数の測定機器１８０を設置しなくても採取ネットワーク１０内の天然資源の動的な状態を推測することができ、ユーザーに情報を提供することができる。
【００４８】
また、以上に示した装置２００によれば、マージン算出部２４０を設けることで、天然資源の状態の推測結果に基づいて、採取ネットワーク１０中に流路阻害物質が発生するまでのマージンを算出することができ、流路阻害物質の発生抑制処理が適量行なわれているかを定量的に示すことができる。
【００４９】
また、以上に示した装置２００によれば、決定部２５０を設けることで、マージンに基づいて各抑制装置２７０の推奨稼働量を決定することができ、天然資源の動的な状態に応じて各抑制装置２７０をどのように制御すればよいかを示すことができる。
【００５０】
また、以上に示した装置２００によれば、制御部２６０を設けることで、決定部２５０が決定した推奨稼働量に応じて各抑制装置２７０を自動制御することができ、ユーザーの勘または経験に頼らず流路阻害物質の発生抑制処理を適量行なうことができる。
【００５１】
なお、装置２００は、マージン算出部２４０、決定部２５０、および制御部２６０の少なくとも１つを備えない構成を採ってもよく、その場合にはユーザーがマージンの判断、抑制装置２７０の稼働量の決定、および抑制装置２７０の制御の少なくとも１つの処理を補ってよい。
【００５２】
図３は、本実施形態に係る装置２００の動作フローを示す。ステップＳ３００において、データ取得部２１０は、１または複数の測定機器１８０のそれぞれによって測定された測定データを取得する。本実施形態において、各測定機器１８０は、一例としてウェルヘッド１００ａ〜ｆのそれぞれに設けられ、坑井側から採取ネットワーク１０に流入する天然資源の状態を示す測定データを出力する。これに代えて、あるいはこれに加えて、少なくとも１つの測定機器１８０は、プラットフォーム１７０における採取ネットワーク１０の出口側に設けられ、採取ネットワーク１０から流出する天然資源の少なくとも１つの状態を示す測定データを出力してもよい。また、少なくとも１つの測定機器１８０は、採取ネットワーク１０における流路の途中に設けられ、その箇所に流れる天然資源の状態を示す測定データを出力してもよい。
【００５３】
Ｓ３１０において、状態推測部２３０は、モデル記憶部２２０に記憶された採取ネットワーク１０のモデルおよび各測定機器１８０の測定データを用いて、採取ネットワーク１０の流路中の１または複数の箇所における天然資源の状態を推測する。Ｓ３１０における状態推測部２３０の具体的な処理については、図４に関連して後述する。
【００５４】
Ｓ３２０において、マージン算出部２４０は、状態推測部２３０によって推測された天然資源の状態に基づいて、採取ネットワーク１０中に流路阻害物質が発生するまでのマージンを算出する。Ｓ３１０におけるマージン算出部２４０の具体的な処理については、図５に関連して後述する。
【００５５】
Ｓ３３０において、決定部２５０は、マージン算出部２４０が算出するマージンに基づいて、流路阻害物質の発生を抑制する各抑制装置２７０の推奨稼働量を決定する。例えば、決定部２５０は、マージン算出部２４０が算出するマージンを、予め設定された目標マージンに近付けるように、あるいは予め設定された目標マージンの範囲内にするように推奨稼働量を調整する。一例として、決定部２５０は、マージンが目標マージンまたは目標マージン範囲の上限よりも大きい場合には抑制装置２７０の現在の稼働量よりも小さい稼働量を推奨稼働量とし、マージンが目標マージンまたは目標マージン範囲の下限よりも小さい場合には抑制装置２７０の現在の稼働量よりも大きい稼働量を推奨稼働量としてもよい。この際に、決定部２５０は、マージンと目標マージン等との差の絶対値がより大きい場合に、現在の稼働量からより大きく変化させた推奨稼働量を決定してよい。なお、各抑制装置２７０の稼働量を変化させてからマージン算出部２４０が算出するマージンが変化するまでには比較的大きな時間遅延があり得ることから、決定部２５０は、抑制装置２７０の稼働量のオーバーシュートを抑えるべく推奨稼働量の変化速度に制限を設ける等の処理を行ってもよい。
【００５６】
Ｓ３４０において、制御部２６０は、各抑制装置２７０を、決定部２５０によって決定された推奨稼働量で稼働させる制御を行なう。なお、制御部２６０は、端末インターフェイス２６５を介して端末装置２８０からある抑制装置２７０に対して推奨稼働量とは異なる稼働量で稼働させる指示を受け取ったことに応じて、その抑制装置２７０を指示された稼働量で稼働させる制御を行なってよい。
【００５７】
Ｓ３５０において、端末インターフェイス２６５は、端末装置２８０との間で入出力を行なう。一例として端末インターフェイス２６５は、データ取得部２１０が取得した測定データ、状態推測部２３０が推測した採取ネットワーク１０内の天然資源の状態、マージン算出部２４０が算出するマージン、決定部２５０が決定した各抑制装置２７０の推奨稼働量、および制御部２６０による各抑制装置２７０の制御状態の少なくとも１つを端末装置２８０へと出力し、端末装置２８０によって表示させる。また、端末インターフェイス２６５は、ユーザーからの指示を端末装置２８０から受け取ったことに応じて、その指示を制御部２６０へと提供する。指示を受けた抑制装置２７０は、次回のＳ３４０の処理において、指示に応じて各抑制装置２７０を制御してよい。なお、端末インターフェイス２６５は、Ｓ３５０に示した入出力処理を、図３のＳ３００からＳ３４０の間の任意の１または複数のタイミングで行ってもよく、Ｓ３００からＳ３４０と並行して行なってもよい。
【００５８】
装置２００は、以上に示したＳ３００からＳ３５０の処理を繰り返すことにより、採取中における天然資源の状態の変化に応じて各抑制装置２７０の稼働量を調整することができる。これにより、装置２００は、流路阻害物質の発生を抑えつつ、各抑制装置２７０を不必要に高い稼働量で稼働させないようにすることができ、環境負荷の低減およびコスト低減を図ることができる。
【００５９】
以上において、装置２００は、決定した推奨稼働量に応じて自動的に抑制装置２７０の稼働量を設定するが、これに代えて装置２００は、決定した推奨稼働量を端末装置２８０へと出力し、採取ネットワーク１０のユーザーの承認を受けて抑制装置２７０の稼働量を設定してもよい。また、装置２００は、決定した推奨稼働量を端末装置２８０へと出力し、抑制装置２７０の稼働量の設定をユーザーに任せてもよい。
【００６０】
また、装置２００は、マージン算出部２４０、決定部２５０、および制御部２６０を有さず推測した天然資源の状態までを出力してもよく、決定部２５０および制御部２６０を有さずマージンまでを出力してもよい。
【００６１】
図４は、本実施形態において処理対象とする採取ネットワークのモデル４００の一例を示す。本図のモデル４００においては、説明の便宜上図１に示した採取ネットワーク１０よりも単純な採取ネットワークを対象として例示する。しかし、装置２００は、図１に示した採取ネットワーク１０を含む様々な採取ネットワークに適用可能である。
【００６２】
本図のモデル４００が対象とする採取ネットワークは、ウェルヘッド１００ａ〜ｂを備え、ウェルヘッド１００ａ〜ｂのそれぞれから採取した天然資源を出口４１０へと輸送する。ウェルヘッド１００ａおよびウェルヘッド１００ｂは、流入する天然資源の圧力、温度、および水含有率を測定する１または複数の測定機器１８０を有する。
【００６３】
採取ネットワークの出口４１０側にはＭＥＧインジェクション装置である抑制装置２７０ａ〜ｂが設けられる。抑制装置２７０ａはウェルヘッド１００ａへ、抑制装置２７０ｂはウェルヘッド１００ｂへとＭＥＧを供給し、各ウェルヘッド１００からＭＥＧを天然資源に注入する。
【００６４】
また、モデル４００は、採取ネットワーク内の天然資源の圧力、体積、および温度等の少なくとも１つを推測するために用いられる流路の特性および環境条件等の少なくとも１つをパラメータとして含んでよい。
【００６５】
状態推測部２３０は、図３のＳ３１０において、モデル４００、各測定機器１８０の測定データ、および必要に応じて各抑制装置２７０の稼働量を用いて、採取ネットワークの流路中における複数の箇所のそれぞれの天然資源の状態を推測する。状態推測部２３０は、採取ネットワークを分割した複数の区間のそれぞれ毎に、天然資源の状態を推測してよい。本図の例においては、状態推測部２３０は、図中Ｐ１〜１０に示した各箇所における天然資源の状態を推測する。
【００６６】
状態推測部２３０は、一例として圧力・体積・温度流体解析により採取ネットワークの各箇所における天然資源の状態を推測する。例えば、状態推測部２３０は、採取ネットワークの流路を分割した区間毎に、その区間に含まれる流体（天然資源）の圧力、温度、流速、および成分比の少なくとも１つを流体解析によってシミュレーションする。
【００６７】
シミュレーションにおいて、状態推測部２３０は、一例として採取ネットワークの流路を複数の微小区間に分割して、採取ネットワークの端部に対応する微小区間を除く各微小区間が上流側の微小区間および下流側の微小区間に隣接するネットワーク構造を有するモデル４００を用いてよい。この場合において、流路の合流点に対応する微小区間は、複数の上流側の微小区間に隣接する。ここで、各微小区間の長さは、装置２００の計算能力および必要とする計算精度に応じてユーザー等が適宜設定してよい。
【００６８】
状態推測部２３０は、微小空間毎に、対象の微小区間内の流体の圧力、流速、温度、および成分比の少なくとも１つ等の各状態パラメータを、隣接する微小区間の各状態パラメータおよび対象の微小区間の各状態パラメータを用いた差分方程式を用いて単位時間毎に算出する。
【００６９】
一例として、状態推測部２３０は、上流側および下流側の微小区間からの圧力および流速に応じて対象の微小区間の圧力および流速を計算してよい。また、状態推測部２３０は、上流側の微小区間における流速に基づいて上流側から対象の微小区間への流体の流入量を計算し、対象の微小区間における流速に基づいて対象の微小区間から下流側への流体の流出量を計算してよい。
【００７０】
そして状態推測部２３０は、上流側からの流体の流入量およびその温度、下流側へと流れる流体の流出量、対象の微小区間に残る流体の量およびその温度に基づいて、次の時刻における対象の微小区間の流体の温度を計算してよい。ここで状態推測部２３０は、対象の微小区間におけるパイプの熱伝導率およびパイプ外部の温度を用いて、対象の微小区間から失われる熱量を計算し、対象の微小区間における流体の温度に反映してよい。
【００７１】
また、状態推測部２３０は、流体の水含有率、およびＭＥＧ比率等の成分比を用いて、対象の微小区間における上流側からの流体の流入量および下流側への流体の流出量を流体の成分毎に計算して、対象の微小区間における流体の成分比を計算してもよい。
【００７２】
上記の計算において、状態推測部２３０は、測定機器１８０が設置されている微小区間については、微小区間内の各状態パラメータのうち測定機器１８０から取得した測定データが得られている状態パラメータを、測定データに応じた値に設定してよい。
【００７３】
また、状態推測部２３０は、上記のようにパイプラインを１次元の流路としてモデル化するのに代えて、パイプラインを３次元の立体構造としてモデル化してパイプライン内を複数の要素に分割し、有限差分法または有限要素法等によって各要素における流体の状態パラメータを隣接要素の状態パラメータに基づいて算出してもよい。
【００７４】
図５は、本実施形態に係る装置２００が推測した採取ネットワーク内の天然資源の状態を示す。図５のグラフは、横軸に温度、縦軸に圧力をとり、状態曲線５００および臨界曲線５１０を示す。状態曲線５００は、図４における複数の箇所Ｐ１〜Ｐ１０のそれぞれにおける天然資源の圧力および温度を状態推測部２３０が推測した結果を示す。本図に示したように、天然資源は、坑井側において高温高圧の状態で採取ネットワークに流入し（図中Ｐ１）、海底で採取ネットワークを流れていくにつれて温度および圧力が低下していく（Ｐ２〜Ｐ８）。その後、天然資源は、ライザーによって海上のプラットフォームへと導かれ、圧力が低下するとともに水深が減るにつれて温度がやや上昇する（Ｐ９〜Ｐ１０）。
【００７５】
マージン算出部２４０は、図３のＳ３２０において、流路阻害物質が発生する臨界点となる天然資源の状態を算出する。本図において、マージン算出部２４０は、流路阻害物質が発生する臨界点となる圧力および温度の関係を示す臨界曲線５１０を算出する。本図においては、臨界曲線５１０は、一例として天然資源がハイドレート化する臨界点となる圧力および温度の関係を示す。天然資源は、臨界曲線５１０上およびその左側でハイドレート化する。なお、本図の例においては、採取ネットワーク中における天然資源の成分比は一定であるとみなしたモデルを用いている。マージン算出部２４０は、採取ネットワーク中における天然資源の成分比に応じた臨界曲線５１０を算出してよい。
【００７６】
マージン算出部２４０は、図３のＳ３２０において、複数の箇所の圧力および温度と、流路阻害物質が発生する臨界点となる圧力および温度とを用いてマージンを算出する。一例として、マージン算出部２４０は、同じ圧力で状態曲線５００および臨界曲線５１０の温度差が最小となる箇所におけるその温度差を温度マージン５４０として算出する。これに代えて、マージン算出部２４０は、状態曲線５００および臨界曲線５１０を含む圧力温度グラフ等のグラフを端末インターフェイス２６５を介して端末装置２８０へと出力することにより、ユーザーにマージンを出力してもよい。
【００７７】
決定部２５０は、図３のＳ３３０において、マージン算出部２４０が算出するマージンに基づいて、流路阻害物質の発生を抑制する各抑制装置２７０の推奨稼働量を決定する。一例として、決定部２５０は、温度マージン５４０が目標マージンよりも大きい場合には、抑制装置２７０によるＭＥＧの注入量を減少させ、臨界曲線５１０を状態曲線５００により近い臨界曲線５３０へと近付けるように推奨稼働量を決定してよい。また、決定部２５０は、温度マージン５４０が目標マージンよりも小さい場合には、抑制装置２７０によるＭＥＧの注入量を増加させ、臨界曲線５１０を状態曲線５００からより離れた臨界曲線５２０へと近付けるように推奨稼働量を決定してよい。
【００７８】
ここで、天然資源は坑井側からプラットフォーム側へと流れることから、決定部２５０は、採取ネットワークにおけるマージンが最小となる箇所またはその上流の天然資源の状態を変化させることが可能な抑制装置２７０の稼働量を変更することによって、その箇所におけるマージンを変化させてよい。例えば図４のＰ２がマージン最小となる箇所である場合、決定部２５０は、ウェルヘッド１００ａにＭＥＧを注入する抑制装置２７０ａの稼働量を変化させることによって、採取ネットワーク全体のマージンを変化させてよい。
【００７９】
また、図１に示したような多数の流路が合流する採取ネットワーク１０において、例えばジャンパー１１０ａのマージンを増加させるべくウェルヘッド１００ａにＭＥＧを注入する抑制装置２７０の稼働量を増加させると、フローライン１５０ｂのマージンが目標マージンよりも高くなる。この場合決定部２５０は、例えばウェルヘッド１００ｂまたはウェルヘッド１００ｄへのＭＥＧの注入量を減少させる等によって、採取ネットワーク１０全体のマージンのバランスを調整してよい。これを実現するために、決定部２５０は、現時点における各抑制装置２７０の推奨稼働量のセットを含む複数の候補の中から、各抑制装置２７０を稼働させた場合における将来のマージンの推移をシミュレーションした結果に基づいて、より好適な推奨稼働量のセットを選択してもよい。決定部２５０は、より好適な推奨稼働量のセットとして、各抑制装置２７０の稼働量に応じたコストおよび環境負荷等の少なくとも１つを用いて予め定義された評価指標（例えばＫＰＩ：Ｋｅｙ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）が最良の評価を示すセットを選択してもよい。
【００８０】
以上に示した装置２００によれば、採取ネットワークの流路の複数の箇所、または採取ネットワークを多数の区間に分割した各区間における天然資源の状態を推測することができる。そして、装置２００は、これらの複数の箇所等のうち最もマージンが小さい箇所においても流路阻害物質が発生しないように、採取ネットワーク全体でのマージンを算出することができる。これにより、装置２００は、流路阻害物質によって採取ネットワークが閉塞するリスクを少ないパラメータを用いて明確に示すことができる。
【００８１】
また、装置２００によれば、算出したマージンを目標マージンに近付けるように各抑制装置２７０の推奨稼働量を決定し、各抑制装置２７０を制御することができる。したがって、装置２００によれば、採取ネットワークの管理者、エンジニア、および作業員等の作業工数を低減し、経験または勘によらず客観的な指標に基づいて各抑制装置２７０を制御することが可能となる。
【００８２】
なお、以上においては、装置２００は、モデル４００が対象とする採取ネットワーク全体に対して１つのマージンを代表値として算出しているが、これに代えて装置２００は、採取ネットワーク１０または更に複雑な採取ネットワークにおける複数の区間（例えば分岐合流の無い区間または採取ネットワークの部分木となる範囲）毎に個別にマージンを算出してもよい。
【００８３】
また、状態推測部２３０は、採取ネットワークの流路中における複数の箇所のそれぞれにおいて、天然資源の成分比を異なりうる値として算出してもよい。例えば、採取ネットワークの流路中において登り勾配がある場合には、比重の低い成分の流速が比重の高い成分の流速よりも大きくなりうる。また、採取ネットワークの流路中において気化する成分がある場合には、気化する成分の流速が液状の成分の流速よりも大きくなりうる。そこで、状態推測部２３０は、各微小区間における流速を成分毎にシミュレーションする等により、複数の箇所のそれぞれにおける天然資源の成分比を算出することができる。
【００８４】
この場合、マージン算出部２４０は、採取ネットワークの流路中における複数の箇所のそれぞれにおいて、その箇所における天然資源の成分比を用いてその箇所で流路阻害物質が発生する臨界点となる天然資源の状態を算出する。一例として、マージン算出部２４０は、箇所毎に臨界曲線５１０を算出してよい。そして、マージン算出部２４０は、各箇所について、その箇所における天然資源の圧力および温度と、その箇所における臨界曲線５１０とを用いてマージンを算出する。例えば、マージン算出部２４０は、その箇所における天然資源の温度と、臨界曲線５１０上においてその箇所における天然資源の圧力に対応する温度との温度差を温度マージンとして算出する。
【００８５】
図６は、本実施形態に係る装置２００が出力するダッシュボード６００の第１例を示す。図３のＳ３５０において、端末インターフェイス２６５は、本図に示す画面を端末装置２８０に表示させるための画面データを端末装置２８０へと出力してよい。
【００８６】
ダッシュボード６００は、オーバービュー表示６１０と、マージン表示６２０と、メッセージ表示６３０と、１または複数のウィジェット表示６４０ａ〜ｄ（「ウィジェット表示６４０」とも示す。）とを含む。オーバービュー表示６１０は、装置２００が対象とする採取ネットワークの全体構造を示す。オーバービュー表示６１０は、地図または航空写真上に、採取ネットワークを構成する各構造物の名称または略称等を表示してよい。本図において、ＷＳ、ＷＮ、およびＷＷは、南方ウェル（Ｗｅｌｌ  Ｓｏｕｔｈ）、北方ウェル（Ｗｅｌｌ  Ｎｏｒｔｈ）、および西方ウェル（Ｗｅｌｌ  Ｗｅｓｔ）の略であり、ＰＰＳ、ＰＰＮ、およびＰＰＷは、南方生産プラットフォーム（Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  Ｐｌａｔｆｏｒｍ  Ｓｏｕｔｈ）、北方生産プラットフォーム（Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  Ｐｌａｔｆｏｒｍ  Ｎｏｒｔｈ）、および西方生産プラットフォーム（Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  Ｐｌａｔｆｏｒｍ  Ｗｅｓｔ）の略である。本図に示した採取ネットワークは、各方面において、ウェルから採取された天然資源を生産プラットフォームへと輸送して、天然資源の処理および分離等の生産処理を行なう。この採取ネットワークは、各方面の生産プラットフォームで処理された資源を、パイプラインを介して東方にある沿岸のプラントへと送る。
【００８７】
マージン表示６２０は、採取ネットワークの各箇所における、流路阻害物質が発生するまでのマージンを端末装置２８０に表示する制御を行なう。本図において、マージン表示６２０は、一例としてオーバービュー表示６１０中の北方ウェルＷＮ１〜２から北方生産プラットフォームＰＰＮ１までの間の流路におけるマージン（図中「ＰＰＮ１」）、西方ウェルＷＷ１〜４から西方生産プラットフォームＰＰＷ１までの間の流路におけるマージン（図中「ＰＰＷ１」）、および、南方ウェルＷＳ１〜２から南方生産プラットフォームＰＰＳ１までの間の流路におけるマージン（図中「ＰＰＳ１」）のそれぞれを表示している。すなわち、本例においては、ＰＰＮ１と示すマージンは、北方生産プラットフォームＰＰＮ１に接続される北方ウェルＷＮ１に存在する全流路のマージンを総合した値（代表値）であり、北方生産プラットフォームＰＰＮ１の状態の良否を表す代表ＫＰＩとして機能する。また、ＰＰＳ１と示すマージンおよびＰＰＷ１と示すマージンも同様である。更に多くのマージンを表示する場合には、端末インターフェイス２６５は、端末装置２８０からマージン表示６２０の表示をスクロール等させる指示を受けたことに応じて、マージン表示６２０をスクロールする等により、他の箇所のマージンを表示する制御を行なってよい。
【００８８】
メッセージ表示６３０は、装置２００からユーザーへの各種のメッセージを表示する。端末インターフェイス２６５は、一例として採取ネットワーク全体またはある箇所におけるマージンが目標マージン範囲の下限未満となったこと、マージンが目標マージン範囲の上限を超えたこと、抑制装置２７０がオンまたはオフとなったこと、測定機器１８０により測定された天然資源の状態が予め設定した範囲から外れたこと、およびその他の予め定められたイベントに応じて、そのイベントを通知するメッセージをメッセージ表示６３０に表示する制御を行なってよい。
【００８９】
１または複数のウィジェット表示６４０のそれぞれは、一例として採取ネットワーク周辺の天気図（ウィジェット表示６４０ａ）、気温の変化（ウィジェット表示６４０ｂ）、天気および天気予報（ウィジェット表示６４０ｃ）、および本油田またはガス田から採取された資源の量（ウィジェット表示６４０ｄ）等の、天然資源の採取に関連する様々な関連情報を表示する。端末インターフェイス２６５は、端末装置２８０を使用するユーザーの指示に応じて、各ウィジェット表示６４０に表示する情報をカスタマイズ可能としてよい。
【００９０】
図７は、本実施形態に係る装置２００が出力するダッシュボード６００の第２例を示す。端末インターフェイス２６５は、図６に示したダッシュボード６００の表示画面において、端末装置２８０の使用者によって例えば南方ウェルＷＳ１等の採取ネットワーク中のいずれかの部分が選択されたことに応じて、選択された部分の情報を表示する制御を行なってよい。
【００９１】
ウェル概要表示７１０は、オーバービュー表示６１０において例えば南方ウェルＷＳ１等の採取ネットワークの一部が選択されたことに応じて表示される、選択部分（例えば南方ウェルＷＳ１）の概要情報を示す画面である。端末インターフェイス２６５は、概要情報として、採取ネットワークの選択部分の接続関係、選択部分に含まれる流路の各区間（例えば図中において南方ウェルＷＳ１に設けられたウェルヘッドＫ０１〜Ｋ０２から天然資源が流入するマニフォールド、フローライン、ライザーボトム、およびライザートップ）における天然資源の状態およびマージン、ならびに、各抑制装置２７０の稼働量等の少なくとも１つを表示する制御を行なってよい。また、端末インターフェイス２６５は、ウェル概要表示７１０中の左上部分に示したように、各抑制装置２７０の稼働量をマニュアルで設定可能とするための入力欄等を表示する制御を行なってもよい。
【００９２】
本発明の様々な実施形態は、フローチャートおよびブロック図を参照して記載されてよく、ここにおいてブロックは、（１）操作が実行されるプロセスの段階または（２）操作を実行する役割を持つ装置のセクションを表わしてよい。特定の段階およびセクションが、専用回路、コンピュータ可読媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、およびコンピュータ可読媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサのいずれかによって実装されてよい。専用回路は、デジタルおよびアナログのいずれかのハードウェア回路を含んでよく、集積回路（ＩＣ）およびディスクリート回路の何れかを含んでよい。プログラマブル回路は、論理ＡＮＤ、論理ＯＲ、論理ＸＯＲ、論理ＮＡＮＤ、論理ＮＯＲ、および他の論理操作、フリップフロップ、レジスタ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のようなメモリ要素等を含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。
【００９３】
コンピュータ可読媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読媒体は、フローチャートまたはブロック図で指定された操作を実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ-ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（ＲＴＭ）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。
【００９４】
コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、またはＳｍａｌｌｔａｌｋ、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、および「Ｃ」プログラミング言語または同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、１または複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコードまたはオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。
【００９５】
コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサまたはプログラマブル回路に対し、ローカルにまたはローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して提供され、フローチャートまたはブロック図で指定された操作を実行するための手段を作成すべく、コンピュータ可読命令を実行してよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。
【００９６】
図８は、本発明の複数の態様が全体的または部分的に具現化されてよいコンピュータ２２００の例を示す。コンピュータ２２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ２２００に、本発明の実施形態に係る装置に関連付けられる操作または当該装置の１または複数のセクションとして機能させることができてもよいし、または当該操作または当該１または複数のセクションを実行させることができてもよいし、コンピュータ２２００に、本発明の実施形態に係るプロセスまたは当該プロセスの段階を実行させることができてもよい。そのようなプログラムは、コンピュータ２２００に、本明細書に記載のフローチャートおよびブロック図のブロックのうちのいくつかまたはすべてに関連付けられた特定の操作を実行させるべく、ＣＰＵ２２１２によって実行されてよい。
【００９７】
本実施形態によるコンピュータ２２００は、ＣＰＵ２２１２、ＲＡＭ２２１４、グラフィックコントローラ２２１６、およびディスプレイデバイス２２１８を含み、それらはホストコントローラ２２１０によって相互に接続されている。コンピュータ２２００はまた、通信インターフェイス２２２２、ハードディスクドライブ２２２４、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ２２２６、およびＩＣカードドライブのような入出力ユニットを含み、それらは入出力コントローラ２２２０を介してホストコントローラ２２１０に接続されている。コンピュータはまた、ＲＯＭ２２３０およびキーボード２２４２のようなレガシの入出力ユニットを含み、それらは入出力チップ２２４０を介して入出力コントローラ２２２０に接続されている。
【００９８】
ＣＰＵ２２１２は、ＲＯＭ２２３０およびＲＡＭ２２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ２２１６は、ＲＡＭ２２１４内に提供されるフレームバッファ等またはそれ自体の中にＣＰＵ２２１２によって生成されたイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス２２１８上に表示されるようにする。
【００９９】
通信インターフェイス２２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。ハードディスクドライブ２２２４は、コンピュータ２２００内のＣＰＵ２２１２によって使用されるプログラムおよびデータを格納する。ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ２２２６は、プログラムまたはデータをＤＶＤ−ＲＯＭ２２０１から読み取り、ハードディスクドライブ２２２４にＲＡＭ２２１４を介してプログラムまたはデータを提供する。ＩＣカードドライブは、プログラムおよびデータをＩＣカードから読み取り、プログラムおよびデータをＩＣカードに書き込む。
【０１００】
ＲＯＭ２２３０はその中に、アクティブ化時にコンピュータ２２００によって実行されるブートプログラム等、およびコンピュータ２２００のハードウェアに依存するプログラムのいずれかを格納する。入出力チップ２２４０はまた、様々な入出力ユニットをパラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入出力コントローラ２２２０に接続してよい。
【０１０１】
プログラムが、ＤＶＤ−ＲＯＭ２２０１またはＩＣカードのようなコンピュータ可読媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読媒体から読み取られ、コンピュータ可読媒体の例でもあるハードディスクドライブ２２２４、ＲＡＭ２２１４、またはＲＯＭ２２３０にインストールされ、ＣＰＵ２２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ２２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置または方法が、コンピュータ２２００の使用に従い情報の操作または処理を実現することによって構成されてよい。
【０１０２】
例えば、通信がコンピュータ２２００および外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ２２１２は、ＲＡＭ２２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インターフェイス２２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インターフェイス２２２２は、ＣＰＵ２２１２の制御下、ＲＡＭ２２１４、ハードディスクドライブ２２２４、ＤＶＤ−ＲＯＭ２２０１、またはＩＣカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ処理領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、またはネットワークから受信された受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ処理領域等に書き込む。
【０１０３】
また、ＣＰＵ２２１２は、ハードディスクドライブ２２２４、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ２２２６（ＤＶＤ−ＲＯＭ２２０１）、ＩＣカード等のような外部記録媒体に格納されたファイルまたはデータベースの全部または必要な部分がＲＡＭ２２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ２２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ２２１２は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックする。
【０１０４】
様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、およびデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。ＣＰＵ２２１２は、ＲＡＭ２２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプの操作、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索および置換等のいずれかを含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ２２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ２２１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ２２１２は、第１の属性の属性値が指定される、条件に一致するエントリを当該複数のエントリの中から検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。
【０１０５】
上で説明したプログラムまたはソフトウェアモジュールは、コンピュータ２２００上またはコンピュータ２２００近傍のコンピュータ可読媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワークまたはインターネットに接続されたサーバーシステム内に提供されるハードディスクまたはＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ２２００に提供する。
【０１０６】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【０１０７】
例えば、装置２００は、各測定機器１８０からの測定データに加え、採取ネットワーク周辺の気温または水温等の環境情報を用いて天然資源の状態を推測してもよい。
【０１０８】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【０１０９】
１０  採取ネットワーク、１００ａ〜ｆ  ウェルヘッド、１１０ａ〜ｆ  ジャンパー、１２０ａ〜ｃ  マニフォールド、１２５ａ〜ｄ  ジャンパー、１４０ａ〜ｄ  ＰＬＥＭ、１５０  フローライン、１６０  ライザー、１７０  プラットフォーム、１８０ａ〜ｆ  測定機器、２００  装置、２１０  データ取得部、２２０  モデル記憶部、２３０  状態推測部、２４０  マージン算出部、２５０  決定部、２６０  制御部、２６５  端末インターフェイス、２７０ａ〜ｇ  抑制装置、２８０  端末装置、４００  モデル、４１０  出口、５００  状態曲線、５１０  臨界曲線、５２０  臨界曲線、５３０  臨界曲線、５４０  温度マージン、６００  ダッシュボード、６１０  オーバービュー表示、６２０  マージン表示、６３０  メッセージ表示、６４０ａ〜ｄ  ウィジェット表示、７１０  ウェル概要表示、２２００  コンピュータ、２２０１  ＤＶＤ−ＲＯＭ、２２１０  ホストコントローラ、２２１２  ＣＰＵ、２２１４  ＲＡＭ、２２１６  グラフィックコントローラ、２２１８  ディスプレイデバイス、２２２０  入出力コントローラ、２２２２  通信インターフェイス、２２２４  ハードディスクドライブ、２２２６  ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ、２２３０  ＲＯＭ、２２４０  入出力チップ、２２４２  キーボード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年9月5日(2019.9.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定機器によって測定された、流体の天然資源を採取する採取ネットワークに流れる天然資源の状態を示す測定データを取得するデータ取得部と、
前記採取ネットワークのモデルおよび前記測定データを用いて、前記採取ネットワークの流路中における、前記測定機器が設けられた箇所とは異なる少なくとも１つの箇所の天然資源の前記状態を推測する状態推測部と、
推測した天然資源の前記状態に基づいて、前記採取ネットワーク中に流路阻害物質が発生するまでの天然資源の前記状態についてのマージンを算出するマージン算出部と
を備える装置。
【請求項２】
前記データ取得部は、前記採取ネットワークのウェルヘッドから前記採取ネットワークに流入する天然資源、および前記採取ネットワークから流出する天然資源の少なくとも１つの前記状態を示す測定データを取得する請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記状態推測部は、前記採取ネットワークの流路の複数の箇所のそれぞれにおける天然資源の前記状態を推測する請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記状態推測部は、前記複数の箇所のそれぞれにおける天然資源の圧力および温度を推測し、
前記マージン算出部は、前記複数の箇所の圧力および温度と、前記流路阻害物質が発生する臨界点となる圧力および温度とを用いて前記マージンを算出する
請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記マージンに基づいて、前記流路阻害物質の発生を抑制する抑制装置の推奨稼働量を決定する決定部を更に備える請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記抑制装置を前記推奨稼働量で稼働させる制御を行なう制御部を更に備える請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記抑制装置は、ケミカルインジェクション、前記採取ネットワークの流路の温度調整、および前記採取ネットワークの流路内の圧力調整の少なくとも１つにより前記流路阻害物質の発生を抑制する請求項５または６に記載の装置。
【請求項８】
前記流路阻害物質は、ハイドレート、アスファルテン、ワックス、およびスケールの少なくとも１つを含む請求項１から７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
コンピュータが、測定機器によって測定された、流体の天然資源を採取する採取ネットワークに流れる天然資源の状態を示す測定データを取得し、
前記コンピュータが、前記採取ネットワークのモデルおよび前記測定データを用いて、前記採取ネットワークの流路中における、前記測定機器が設けられた箇所とは異なる少なくとも１つの箇所の天然資源の前記状態を推測し、
前記コンピュータが、推測した天然資源の前記状態に基づいて、前記採取ネットワーク中に流路阻害物質が発生するまでの天然資源の前記状態についてのマージンを算出する方法。
【請求項１０】
コンピュータにより実行され、前記コンピュータを、
測定機器によって測定された、流体の天然資源を採取する採取ネットワークに流れる天然資源の状態を示す測定データを取得するデータ取得部と、
前記採取ネットワークのモデルおよび前記測定データを用いて、前記採取ネットワークの流路中における、前記測定機器が設けられた箇所とは異なる少なくとも１つの箇所の天然資源の前記状態を推測する状態推測部と、
推測した天然資源の前記状態に基づいて、前記採取ネットワーク中に流路阻害物質が発生するまでの天然資源の前記状態についてのマージンを算出するマージン算出部と
して機能させるプログラム。