Инхерентни ризици операција бушења нафте и гаса су застрашујући, а најтежа је неизвесност притиска у бушотини. Према Међународном удружењу извођача радова за бушење,Управљано бушење под притиском (МПД)је адаптивна техника бушења која се користи за прецизну контролу прстенастог притиска у целој бушотини. Током протеклих педесет година, многе технологије и методе су развијене и рафинисане да би се ублажили и превазишли изазови које доноси неизвесност притиска. Од увођења првог ротационог контролног уређаја (РЦД) на глобалном нивоу 1968. године, Веатхерфорд је био пионир у индустрији.
Као лидер у МПД индустрији, Веатхерфорд је иновативно развио различита решења и технологије за проширење опсега и примене контроле притиска. Међутим, контрола притиска није само контрола прстенастог притиска. Мора узети у обзир безброј специјалних оперативних услова широм света, сложене формације и изазове на различитим локацијама бушотина. Са деценијама акумулираног искуства, технички стручњаци компаније схватају да одличан процес контроле притиска треба да буде прилагођен различитим изазовима, а не да буде систем једне величине за све за било коју примену. Вођене овим принципом, МПД технологије различитих нивоа су развијене да задовоље различите потребе оперативних компанија, без обзира на то колико су њихови услови или окружење изазовни.
01. Креирање система затворене петље помоћу РЦД-а
РЦД обезбеђује и сигурност и преусмеравање протока, служећи као технологија почетног нивоа за МПД. Првобитно развијени 1960-их за операције на копну, РЦД-ови су дизајнирани да преусмере проток прекоБОПза стварање затвореног система циркулације. Компанија континуирано иновира и унапређује РЦД технологију, постижући успех доказан на терену током неколико деценија.
Како се МПД апликације шире на изазовнија поља (као што су нова окружења и изазови), пред МПД системе се постављају све већи захтеви. Ово је подстакло континуирани напредак у РЦД технологији, која сада има више номиналне притиске и температуре, чак и добијање квалификација за употребу у условима чистог гаса од Америчког института за нафту. На пример, полиуретанске компоненте за заптивање високе температуре компаније Веатхерфорд имају 60% вишу номиналну температуру у поређењу са постојећим полиуретанским компонентама.
Са зрелошћу енергетске индустрије и развојем офшор тржишта, Веатхерфорд је развио нове типове РЦД уређаја за решавање јединствених изазова у плитким и дубоким водама. РЦД-ови који се користе на платформама за бушење у плитким водама се постављају изнад површинског БОП-а, док се на динамички позиционираним посудама за бушење, РЦД-ови обично инсталирају испод затезног прстена као део склопа успона. Без обзира на примену или окружење, РЦД остаје критична технологија, одржавајући константан прстенасти притисак током операција бушења, формирајући баријере отпорне на притисак, спречавајући опасности од бушења и контролишећи инвазију формацијских течности.
02. Додавање пригушних вентила за бољу контролу притиска
Док РЦД-ови могу да преусмере повратне течности, способност да се активно контролише профил притиска у бушотини се постиже узводном површинском опремом, посебно пригушним вентилима. Комбиновање ове опреме са РЦД-овима омогућава МПД технологију, пружајући јачу контролу над притисцима на ушћу бушотине. Решење за управљање притиском компаније Веатхерфорд ПрессуреПро, када се користи у комбинацији са РЦД-овима, побољшава могућности бушења уз избегавање инцидената везаних за притисак на нижој бушотини.
Овај систем користи један интерфејс човек-машина (ХМИ) за контролу пригушних вентила. ХМИ се приказује на лаптопу у кабини бушача или на поду платформе, омогућавајући теренском особљу да виртуелно контролише пригушне вентиле док надгледа кључне параметре бушења. Оператери уносе жељену вредност притиска, а затим ПрессуреПро систем аутоматски одржава тај притисак контролишући СБП. Пригушни вентили се могу аутоматски подешавати на основу промена притиска у бушотини, омогућавајући брзе и поуздане корекције система.
03. Аутоматски одговор за смањене ризике од бушења
Вицтус Интеллигент МПД Солутион је један од Веатхерфорд-ових најзначајнијих МПД производа и једна од најнапреднијих МПД технологија на тржишту. Изграђено на Веатхерфорд-овој зрелој технологији РЦД и пригушних вентила, ово решење подиже прецизност, контролу и аутоматизацију на нивое без преседана. Интеграцијом опреме за бушење, омогућава комуникацију између машина, анализу стања бушотине у реалном времену и брзе аутоматске одговоре са централизоване локације, чиме се прецизно одржава притисак у дну бушотине.
На предњој страни опреме, Вицтус решење побољшава могућности мерења протока и густине тако што укључује Цориолисове мерење масеног протока и разводник са четири независно контролисана пригушна вентила. Напредни хидраулички модели узимају у обзир температуре флуида и формације, компресибилност флуида и ефекте сечења бушотине како би прецизно одредили притисак у дну бушотине у реалном времену. Алгоритми за контролу вештачке интелигенције (АИ) идентификују аномалије бушотине, упозоравају бушача и оператере МПД и аутоматски шаљу команде за подешавање МПД површинској опреми. Ово омогућава детекцију прилива/губитака у бушотини у реалном времену и омогућава одговарајућа прилагођавања опреме на основу хидрауличког моделирања и интелигентне контроле, све без потребе за ручним уносом од стране оператера. Систем, заснован на програмабилним логичким контролерима (ПЛЦ), може се лако интегрисати на било којој локацији на платформи за бушење како би обезбедио поуздану, безбедну МПД инфраструктуру.
Поједностављени кориснички интерфејс помаже корисницима да остану фокусирани на кључне параметре и издају упозорења за изненадне догађаје. Праћење засновано на статусу прати перформансе МПД опреме, омогућавајући проактивно одржавање. Поуздано аутоматизовано извештавање, као што су дневни резимеи или анализе после посла, додатно оптимизују перформансе бушења. У операцијама у дубокој води, даљинско управљање преко једног корисничког интерфејса олакшава аутоматску инсталацију успона, потпуно затварање прстенастог изолационог уређаја (АИД), РЦД закључавање и откључавање и контролу путање протока. Од дизајна бунара и операција у реалном времену до резимеа након посла, сви подаци остају доследни. Управљање визуелизацијом у реалном времену и аспектима инжењерске процене/планирања се управља преко ЦЕНТРО платформе за оптимизацију изградње бунара.
Тренутни развој укључује употребу мерача протока високог притиска (инсталираних на успону) за замену једноставних бројача хода пумпе ради побољшаног мерења протока. Са овом новом технологијом, реолошка својства и карактеристике масеног протока флуида који улази у затворен круг бушења могу се упоредити са мерењима повратног флуида. У поређењу са традиционалним ручним методама мерења исплаке са много нижим фреквенцијама ажурирања, овај систем нуди супериорно хидраулично моделирање и податке у реалном времену.
04. Обезбеђивање једноставне, прецизне контроле притиска и прикупљања података
Технологије ПрессуреПро и Вицтус су решења развијена за почетне и напредне апликације за контролу притиска, респективно. Веатхерфорд је препознао да постоје апликације погодне за решења која спадају између ова два нивоа. Најновије решење компаније Модус МПД попуњава ову празнину. Дизајниран за различите примене као што су окружења са високим или ниским температурама, на копну и у плитким водама, циљ система је једноставан: да се фокусира на предности перформанси технологије контроле притиска, омогућавајући оперативним компанијама да ефикасније буше и смање притисак. питања.
Модус решење има модуларни дизајн за флексибилну и ефикасну инсталацију. Три уређаја су смештена у једном транспортном контејнеру, који захтева само једно подизање током истовара на лицу места. Ако је потребно, појединачни модули се могу уклонити из контејнера за отпрему ради специфичног постављања око локације бунара.
Разводник пригушнице је један независни модул, али ако постоји потреба да се он инсталира у оквиру постојеће инфраструктуре, систем се може конфигурисати тако да испуни специфичне захтеве сваке платформе за бушење. Опремљен са два дигитална контролна пригушна вентила, систем омогућава флексибилну употребу вентила за изолацију или комбиновану употребу за веће брзине протока. Прецизна контрола ових пригушних вентила побољшава притисак у бушотини и контролу еквивалентне циркулационе густине (ЕЦД), омогућавајући ефикасније бушење са нижом густином исплаке. Разводник такође интегрише систем заштите од надпритиска и цеви.
Уређај за мерење протока је још један модул. Користећи Цориолисове мераче протока, он мери повратне брзине протока и својства течности, који су препознати као индустријски стандард за тачност. Са континуираним подацима о билансу масе, оператери могу одмах да идентификују промене притиска у бушотини које се појављују у облику аномалија протока. Видљивост стања бунара у реалном времену олакшава брзе реакције и прилагођавања, решавајући проблеме притиска пре него што утичу на операције.
Дигитални контролни систем је инсталиран у оквиру трећег модула и одговоран је за управљање подацима и функцијама мерно-контролних уређаја. Ова дигитална платформа ради преко ХМИ лаптопа, омогућавајући оператерима да виде услове мерења са историјским трендовима и контролишу притисак путем дигиталног софтвера. Графикони приказани на екрану дају трендове у реалном времену стања у бушотини, омогућавајући боље доношење одлука и брже одговоре на основу података. Када ради у режиму константног притиска у дну бушотине, систем може брзо применити притисак током периода повезивања. Једноставним притиском на дугме, систем аутоматски подешава пригушне вентиле да примени потребан притисак на бушотину, одржавајући константан притисак у бушотини без протока. Релевантни подаци се прикупљају, чувају за анализу након посла и преносе преко интерфејса система за пренос информација о бушотинама (ВИТС) за преглед на ЦЕНТРО платформи.
Аутоматском контролом притиска, Модус решење може одмах да реагује на промене притиска у бушотини, штитећи особље, бушотину, животну средину и другу имовину. Као део система интегритета бушотине, Модус решење контролише Еквивалентну циркулишућу густину (ЕЦД), обезбеђујући поуздан метод за побољшање оперативне безбедности и заштиту интегритета формације, чиме се постиже безбедно бушење унутар уских безбедносних прозора са више варијабли и непознатих.
Веатхерфорд се ослања на преко 50 година искуства, хиљаде операција и милионе сати рада да би сумирао поуздане методе, привлачећи оперативну компанију са седиштем у Охају да примени Модус решење. У области Утица Схале, оперативна компанија је морала да избуши бушотину од 8,5 инча до пројектоване дубине да би испунила дозвољене циљеве трошкова.
У поређењу са планираним временом бушења, Модус решење је скратило време бушења за 60%, завршавајући цео део бушотине у једном обиласку. Кључ овог успеха била је употреба МПД технологије за одржавање идеалне густине исплаке унутар пројектованог хоризонталног дела, минимизирајући губитке циркулационог притиска у бушотини. Циљ је био да се избегну потенцијална оштећења формације од муља високе густине у формацијама са несигурним профилима притиска.
Током основних фаза пројектовања и пројектовања конструкције, технички стручњаци Веатхерфорда су сарађивали са оперативном компанијом како би дефинисали обим хоризонталне бушотине и поставили циљеве бушења. Тим је идентификовао захтеве и креирао план испоруке квалитета услуге који не само да је координирао извођење пројекта и логистику, већ је и смањио укупне трошкове. Инжењери компаније Веатхерфорд препоручили су Модус решење као најбољи избор за оперативну компанију.
Након завршетка пројекта, теренско особље Веатхерфорд-а је спровело истраживање локације у Охају, омогућавајући локалном тиму да припреми место рада и монтажни простор и идентификује и елиминише потенцијалне опасности. У међувремену, стручњаци из Тексаса тестирали су опрему пре испоруке. Ова два тима су одржавала сталну комуникацију са оперативном компанијом како би координирали правовремену испоруку опреме. Након што је Модус МПД опрема стигла на место бушења, извршена је ефикасна инсталација и пуштање у рад, а тим из Веатхерфорда је брзо прилагодио распоред рада МПД-а како би се прилагодио променама у дизајну бушења оперативне компаније.
05. Успешна апликација на сајту
Међутим, убрзо након што је бунар спуштен, појавили су се знаци блокаде у бушотини. Након разговора са оперативном компанијом, Веатхерфордов МПД тим је обезбедио најновији оперативни план за решавање овог проблема. Пожељно решење је било повећање повратног притиска уз полагано повећање густине муља за 0,5ппг (0,06 СГ). Ово је омогућило бушилици да настави бушење без чекања на прилагођавање исплаке и без значајног повећања густине исплаке. Са овим подешавањем, исти склоп за бушење на дну рупе је коришћен за бушење до циљне дубине хоризонталног дела у једном обиласку.
Током читаве операције, решење Модус је активно пратило прилив и губитке у бушотини, омогућавајући оперативној компанији да користи течности за бушење мање густине и смањи употребу барита. Као допуна исплаки мале густине у бушотини, Модус МПД технологија је активно применила противпритисак на ушћу бушотине како би се лако носила са стално променљивим условима у бушотини. Традиционалним методама обично су потребни сати или дан да се повећа или смањи густина блата.
Применом Модус технологије, оперативна компанија је избушила до циљне дубине девет дана пре дана пројектовања (15 дана). Поред тога, смањењем густине исплаке за 1,0 ппг (0,12 СГ) и подешавањем противпритиска како би се уравнотежили притисак у бушотини и формације, оперативна компанија је смањила укупне трошкове. Са овим Веатхерфордовим решењем, хоризонтални део од 18.000 стопа (5486 метара) је избушен за један пут, повећавајући механичку стопу пенетрације (РОП) за 18% у поређењу са четири оближња конвенционална бунара.
06.Изглед будућности МПД технологије
Горе наведени случајеви, где се вредност ствара кроз побољшање перформанси, само су један пример шире примене Веатхерфордовог Модус решења. До 2024. године, серија система ће бити распоређена широм света како би се додатно проширила употреба технологије контроле притиска, омогућавајући другим оперативним компанијама да разумеју и постигну дугорочну вредност уз мање сложених ситуација и већи квалитет изградње бунара.
Дуги низ година, енергетска индустрија примењује само технологију контроле притиска током операција бушења. Веатхерфорд има другачији поглед на контролу притиска. То је решење за побољшање перформанси које се примењује на бројне, ако не и на све, категорије нафтних бушотина, укључујући хоризонталне бушотине, усмерене бушотине, развојне бушотине, мултилатералне бушотине и још много тога. Редефинисањем циљева које контрола притиска у бушотини може да постигне, укључујући цементирање, радну облогу и друге операције, сви имају користи од стабилне бушотине, избегавајући колапс бушотине и оштећење формације уз повећање ефикасности.
На пример, контрола притиска током цементирања омогућава оперативним компанијама да се проактивније баве догађајима у бушотини као што су прилив и губици, чиме се побољшава зонска изолација. Цементирање под контролом притиска је посебно ефикасно у бушотинама са уским прозорима за бушење, слабим формацијама или минималним маргинама. Примена алата и технологије за контролу притиска током операција завршетка омогућава лаку контролу притиска током инсталације алата за завршетак, побољшавајући оперативну ефикасност и смањујући ризике.
Боља контрола притиска у оквиру сигурних оперативних прозора и применљива на све бунаре и операције. Уз континуирано појављивање Модус решења и система контроле притиска прилагођених различитим применама, сада је могућа контрола притиска у више нафтних бушотина. Веатхерфорд-ова решења могу да обезбеде свеобухватну контролу притиска, смањујући незгоде, побољшавајући квалитет бушотине, повећавајући стабилност бушотине и повећавајући производњу.
Време поста: 20. март 2024