Inherentni rizici operacija bušenja nafte i gasa su zastrašujući, a najteža je nesigurnost pritiska u bušotini. Prema Međunarodnom udruženju izvođača radova za bušenje,Upravljano bušenje pod pritiskom (MPD)je adaptivna tehnika bušenja koja se koristi za preciznu kontrolu prstenastog pritiska kroz čitavu bušotinu. U proteklih pedeset godina razvijene su i poboljšane mnoge tehnologije i metode kako bi se ublažili i prevladali izazovi koje donosi neizvjesnost pritiska. Od uvođenja prvog Rotating Control Device (RCD) na globalnom nivou 1968. godine, Weatherford je bio pionir u industriji.
Kao lider u MPD industriji, Weatherford je inovativno razvio različita rješenja i tehnologije za proširenje raspona i primjene kontrole pritiska. Međutim, kontrola tlaka nije samo kontrola tlaka u prstenu. Mora uzeti u obzir nebrojene posebne operativne uslove širom svijeta, složene formacije i izazove na različitim lokacijama bušotina. Sa decenijama akumuliranog iskustva, tehnički stručnjaci kompanije shvataju da odličan proces kontrole pritiska treba da bude prilagođen različitim izazovima, a ne da bude sistem jedne veličine za sve za bilo koju primenu. Vođene ovim principom, MPD tehnologije različitih nivoa su razvijene kako bi zadovoljile različite potrebe operativnih kompanija, bez obzira na to koliko izazovni mogu biti njihovi uslovi ili okruženje.
01. Kreiranje sistema zatvorene petlje pomoću RCD-a
RCD pruža i sigurnost i preusmjeravanje protoka, služeći kao početna tehnologija za MPD. Prvobitno razvijeni 1960-ih za operacije na kopnu, RCD-ovi su dizajnirani da preusmjere protok prekoBOPza stvaranje zatvorenog sistema cirkulacije. Kompanija kontinuirano inovira i poboljšava RCD tehnologiju, postižući uspjeh dokazan na terenu tokom nekoliko decenija.
Kako se MPD aplikacije šire na izazovnija polja (kao što su nova okruženja i izazovi), pred MPD sisteme se postavljaju sve veći zahtjevi. Ovo je dovelo do kontinuiranog napretka u RCD tehnologiji, koja sada ima više nazivne pritiske i temperature, čak i dobijanje kvalifikacija za upotrebu u uslovima čistog gasa od Američkog instituta za naftu. Na primjer, Weatherfordove poliuretanske komponente za zaptivanje visoke temperature imaju 60% višu nazivnu temperaturu u odnosu na postojeće poliuretanske komponente.
Sa zrelošću energetske industrije i razvojem offshore tržišta, Weatherford je razvio nove tipove RCD uređaja za rješavanje jedinstvenih izazova plitkih i dubokih voda. RCD-ovi koji se koriste na platformama za bušenje u plitkim vodama postavljeni su iznad površinskog BOP-a, dok se na dinamički pozicioniranim posudama za bušenje RCD-ovi obično instaliraju ispod zateznog prstena kao dio sklopa uspona. Bez obzira na primenu ili okruženje, RCD ostaje kritična tehnologija, održavajući konstantan prstenasti pritisak tokom operacija bušenja, formirajući barijere otporne na pritisak, sprečavajući opasnosti od bušenja i kontrolišući invaziju formacijskih fluida.
02. Dodavanje prigušnih ventila za bolju kontrolu pritiska
Dok RCD-ovi mogu preusmjeriti povratne tekućine, sposobnost aktivne kontrole profila tlaka bušotine postiže se nizvodnom površinskom opremom, posebno prigušnim ventilima. Kombinacija ove opreme sa RCD-ovima omogućava MPD tehnologiju, pružajući jaču kontrolu nad pritiscima na ušću bušotine. Weatherfordovo PressurePro Managed Pressure rješenje, kada se koristi u kombinaciji sa RCD-ovima, poboljšava mogućnosti bušenja uz izbjegavanje incidenata vezanih za pritisak ispod bušotine.
Ovaj sistem koristi jedan interfejs čovek-mašina (HMI) za kontrolu prigušnih ventila. HMI se prikazuje na laptopu u kabini bušača ili na podu platforme, omogućavajući terenskom osoblju da virtuelno kontroliše prigušne ventile dok nadgleda ključne parametre bušenja. Operateri unose željenu vrijednost tlaka, a zatim PressurePro sistem automatski održava taj pritisak kontrolirajući SBP. Prigušni ventili se mogu automatski podešavati na osnovu promena pritiska u bušotini, omogućavajući brze i pouzdane korekcije sistema.
03. Automatski odgovor za smanjene rizike bušenja
Victus Intelligent MPD Solution je jedan od Weatherfordovih najznačajnijih MPD proizvoda i jedna od najnaprednijih MPD tehnologija na tržištu. Izgrađeno na Weatherford-ovoj zreloj tehnologiji RCD i prigušnih ventila, ovo rješenje podiže preciznost, kontrolu i automatizaciju na nivoe bez presedana. Integracijom opreme za bušenje, omogućava komunikaciju između mašina, analizu stanja bušotine u realnom vremenu i brze automatske odgovore sa centralizovane lokacije, čime se precizno održava pritisak u dnu bušotine.
Što se tiče opreme, Victus rješenje poboljšava mogućnosti mjerenja protoka i gustine ugradnjom Coriolisovih mjerača masenog protoka i razdjelnika sa četiri neovisno kontrolirana prigušna ventila. Napredni hidraulički modeli uzimaju u obzir temperature fluida i formacije, kompresibilnost fluida i efekte rezanja bušotine kako bi precizno odredili pritisak u dnu bušotine u realnom vremenu. Algoritmi upravljanja umjetnom inteligencijom (AI) identificiraju anomalije bušotine, upozoravaju bušača i MPD operatere i automatski šalju komande za podešavanje MPD površinskoj opremi. Ovo omogućava detekciju priliva/gubitaka u bušotini u realnom vremenu i omogućava odgovarajuća prilagođavanja opreme na osnovu hidrauličkog modeliranja i inteligentne kontrole, sve bez potrebe za ručnim unosom od strane operatera. Sistem, zasnovan na programabilnim logičkim kontrolerima (PLC), može se lako integrisati na bilo kojoj lokaciji na platformi za bušenje kako bi obezbedio pouzdanu, sigurnu MPD infrastrukturu.
Pojednostavljeno korisničko sučelje pomaže korisnicima da ostanu fokusirani na ključne parametre i izdaju upozorenja za iznenadne događaje. Praćenje zasnovano na statusu prati performanse MPD opreme, omogućavajući proaktivno održavanje. Pouzdano automatizovano izvještavanje, kao što su dnevni sažetci ili analize nakon posla, dodatno optimiziraju performanse bušenja. U dubokovodnim operacijama, daljinsko upravljanje putem jednog korisničkog interfejsa olakšava automatsku instalaciju uspona, potpuno zatvaranje prstenastog izolacionog uređaja (AID), RCD zaključavanje i otključavanje i kontrolu putanje protoka. Od dizajna bunara i operacija u realnom vremenu do sažetaka nakon posla, svi podaci ostaju konzistentni. Upravljanje vizualizacijom u realnom vremenu i aspektima inženjerske procjene/planiranja upravlja se preko CENTRO platforme za optimizaciju izgradnje bunara.
Trenutni razvoj uključuje upotrebu mjerača protoka visokog pritiska (instaliranih na usponu) za zamjenu jednostavnih brojača hoda pumpe za poboljšano mjerenje protoka. Sa ovom novom tehnologijom, reološka svojstva i karakteristike masenog protoka fluida koji ulazi u zatvoren krug bušenja mogu se uporediti sa mjerenjima povratnog fluida. U poređenju sa tradicionalnim ručnim metodama merenja isplake sa mnogo nižim učestalostima ažuriranja, ovaj sistem nudi superiorno hidraulično modeliranje i podatke u realnom vremenu.
04. Pružanje jednostavne, precizne kontrole pritiska i prikupljanja podataka
PressurePro i Victus tehnologije su rješenja razvijena za početne i napredne aplikacije za kontrolu tlaka. Weatherford je prepoznao da postoje aplikacije prikladne za rješenja koja spadaju između ova dva nivoa. Najnovije rešenje kompanije Modus MPD popunjava ovu prazninu. Dizajniran za različite primene kao što su okruženja sa visokim ili niskim temperaturama, na kopnu i u plitkim vodama, cilj sistema je jednostavan: fokusirati se na prednosti performansi tehnologije kontrole pritiska, omogućavajući operativnim kompanijama da efikasnije buše i smanjuju pritisak. pitanja.
Modus rješenje ima modularni dizajn za fleksibilnu i efikasnu instalaciju. Tri uređaja su smeštena u jednom transportnom kontejneru, koji zahteva samo jedno podizanje tokom istovara na licu mesta. Ako je potrebno, pojedinačni moduli se mogu ukloniti iz kontejnera za otpremu radi specifičnog postavljanja oko bušotine.
Prigušnica je jedan nezavisni modul, ali ako postoji potreba da se on instalira u postojeću infrastrukturu, sistem se može konfigurisati da zadovolji specifične zahtjeve svake platforme za bušenje. Opremljen sa dva digitalna kontrolna prigušna ventila, sistem omogućava fleksibilnu upotrebu ventila za izolaciju ili kombinovanu upotrebu za veće brzine protoka. Precizna kontrola ovih prigušnih ventila poboljšava pritisak u bušotini i kontrolu ekvivalentne cirkulacione gustine (ECD), omogućavajući efikasnije bušenje sa nižom gustinom isplake. Razdjelnik također integrira sistem zaštite od nadpritiska i cijevi.
Uređaj za mjerenje protoka je još jedan modul. Koristeći Coriolisove mjerače protoka, mjeri povratne brzine protoka i svojstva fluida, koji su prepoznati kao industrijski standard za tačnost. Uz kontinuirane podatke o bilansu mase, operateri mogu odmah identificirati promjene tlaka u bušotini koje se pojavljuju u obliku anomalija protoka. Vidljivost stanja bušotine u realnom vremenu olakšava brze reakcije i prilagođavanja, rješavajući probleme pritiska prije nego što utiču na operacije.
Digitalni upravljački sistem je instaliran u okviru trećeg modula i odgovoran je za upravljanje podacima i funkcijama mjernih i kontrolnih uređaja. Ova digitalna platforma radi preko HMI laptopa, omogućavajući operaterima da vide uslove merenja sa istorijskim trendovima i kontrolišu pritisak putem digitalnog softvera. Grafikoni prikazani na ekranu pružaju trendove stanja u bušotini u realnom vremenu, omogućavajući bolje donošenje odluka i brže odgovore na osnovu podataka. Kada radi u režimu konstantnog pritiska u dnu bušotine, sistem može brzo primeniti pritisak tokom perioda povezivanja. Jednostavnim pritiskom na dugme, sistem automatski podešava prigušne ventile da primeni potreban pritisak na bušotinu, održavajući konstantan pritisak u bušotini bez protoka. Relevantni podaci se prikupljaju, pohranjuju za analizu nakon posla i prenose kroz sučelje sustava za prijenos informacija o bušotini (WITS) za pregled na platformi CENTRO.
Automatskom kontrolom pritiska, Modus rešenje može brzo da odgovori na promene pritiska u bušotini, štiteći osoblje, bušotinu, životnu sredinu i drugu imovinu. Kao deo sistema integriteta bušotine, Modus rešenje kontroliše Ekvivalentnu gustinu cirkulacije (ECD), pružajući pouzdan metod za poboljšanje operativne bezbednosti i zaštitu integriteta formacije, čime se postiže sigurno bušenje unutar uskih sigurnosnih prozora sa više varijabli i nepoznatih.
Weatherford se oslanja na preko 50 godina iskustva, hiljade operacija i milione sati rada kako bi sumirao pouzdane metode, privlačeći operativnu kompaniju sa sjedištem u Ohaju da implementira Modus rješenje. U oblasti Utica Shale, operativna kompanija je morala da izbuši bušotinu od 8,5 inča do projektovane dubine kako bi ispunila odobrene ciljeve troškova.
U poređenju sa planiranim vremenom bušenja, Modus rešenje je skratilo vreme bušenja za 60%, čime je kompletan deo bušotine završen u jednom obilasku. Ključ ovog uspjeha bila je upotreba MPD tehnologije za održavanje idealne gustine isplake unutar projektovanog horizontalnog dijela, minimizirajući gubitke cirkulacionog pritiska u bušotini. Cilj je bio izbjeći potencijalno oštećenje formacije od mulja visoke gustoće u formacijama s nesigurnim profilima pritiska.
Tokom osnovnih faza projektovanja i projektovanja izgradnje, tehnički stručnjaci Weatherforda su sarađivali sa operativnom kompanijom kako bi definisali opseg horizontalne bušotine i postavili ciljeve bušenja. Tim je identifikovao zahteve i kreirao plan isporuke kvaliteta usluge koji ne samo da je koordinirao izvođenje projekta i logistiku, već i smanjio ukupne troškove. Inženjeri Weatherforda preporučili su Modus rješenje kao najbolji izbor za operativnu kompaniju.
Nakon završetka dizajna, terensko osoblje Weatherforda provelo je istraživanje lokacije u Ohaju, omogućivši lokalnom timu da pripremi mjesto rada i montažni prostor i identificira i eliminiše potencijalne opasnosti. U međuvremenu, stručnjaci iz Teksasa testirali su opremu prije isporuke. Ova dva tima su održavala stalnu komunikaciju sa operativnom kompanijom kako bi koordinirali pravovremenu isporuku opreme. Nakon što je Modus MPD oprema stigla na mjesto bušenja, izvršena je efikasna instalacija i puštanje u rad, a tim iz Weatherforda je brzo prilagodio raspored rada MPD-a kako bi se prilagodio promjenama u projektu bušenja operativne kompanije.
05. Uspješna aplikacija na licu mjesta
Međutim, ubrzo nakon što je bušotina spuštena, pojavili su se znaci začepljenja u bušotini. Nakon razgovora sa operativnom kompanijom, Weatherfordov MPD tim je dao najnoviji operativni plan za rješavanje ovog problema. Poželjno rješenje je bilo povećanje protupritiska uz polagano povećanje gustine mulja za 0,5ppg (0,06 SG). To je omogućilo bušilicu da nastavi bušenje bez čekanja na prilagođavanje isplake i bez značajnog povećanja gustine isplake. Sa ovim podešavanjem, isti sklop za bušenje na dnu rupe je korišten za bušenje do ciljne dubine horizontalnog dijela u jednom obilasku.
Tokom čitave operacije, Modus rešenje je aktivno pratilo priliv i gubitke u bušotini, omogućavajući operativnoj kompaniji da koristi tečnosti za bušenje manje gustine i smanji upotrebu barita. Kao dopuna isplaki male gustine u bušotini, Modus MPD tehnologija je aktivno primijenila protupritisak na ušću bušotine kako bi se lako nosila sa kontinuiranim promjenjivim uvjetima u bušotini. Tradicionalnim metodama obično su potrebni sati ili dan za povećanje ili smanjenje gustine blata.
Primjenom Modus tehnologije, operativna kompanija je izbušila do ciljne dubine devet dana prije projektnih dana (15 dana). Osim toga, smanjenjem gustine isplake za 1,0 ppg (0,12 SG) i podešavanjem protupritiska kako bi se izbalansirali tlakovi ispod bušotine i formacije, operativna kompanija je smanjila ukupne troškove. Sa ovim Weatherfordovim rješenjem, horizontalni dio od 18.000 stopa (5486 metara) izbušen je u jednom obilasku, povećavajući mehaničku stopu penetracije (ROP) za 18% u poređenju sa četiri obližnje konvencionalne bušotine.
06.Izgled budućnosti MPD tehnologije
Gore navedeni slučajevi, gdje se vrijednost stvara kroz poboljšanje performansi, samo su jedan primjer šire primjene Weatherfordovog Modus rješenja. Do 2024. godine, serija sistema će biti raspoređena širom svijeta kako bi se dodatno proširila upotreba tehnologije kontrole pritiska, omogućavajući drugim operativnim kompanijama da razumiju i postignu dugoročnu vrijednost uz manje složenih situacija i veći kvalitet izgradnje bunara.
Dugi niz godina energetska industrija primjenjuje samo tehnologiju kontrole pritiska tokom operacija bušenja. Weatherford ima drugačiji pogled na kontrolu pritiska. To je rješenje za poboljšanje performansi primjenjivo na brojne, ako ne i sve, kategorije naftnih bušotina, uključujući horizontalne bušotine, usmjerene bušotine, razvojne bušotine, multilateralne bušotine i još mnogo toga. Redefiniranjem ciljeva koje kontrola pritiska u bušotini može postići, uključujući cementiranje, radnu čauru i druge operacije, svi imaju koristi od stabilne bušotine, izbjegavajući urušavanje bušotine i oštećenje formacije uz povećanje efikasnosti.
Na primjer, kontrola pritiska tokom cementiranja omogućava operativnim kompanijama da se proaktivnije bave događajima u bušotini kao što su priliv i gubici, čime se poboljšava zonska izolacija. Cementiranje pod kontrolom pritiska je posebno efikasno u bušotinama sa uskim prozorima za bušenje, slabim formacijama ili minimalnim marginama. Primena alata i tehnologije za kontrolu pritiska tokom operacija završetka omogućava laku kontrolu pritiska tokom instalacije alata za završetak, poboljšavajući operativnu efikasnost i smanjujući rizike.
Bolja kontrola pritiska unutar sigurnih operativnih prozora i primjenjiva na sve bušotine i operacije. Uz kontinuirano pojavljivanje Modus rješenja i sistema za kontrolu pritiska prilagođenih različitim aplikacijama, sada je moguća kontrola pritiska u više naftnih bušotina. Weatherfordova rješenja mogu pružiti sveobuhvatnu kontrolu pritiska, smanjujući nezgode, poboljšavajući kvalitet bušotine, povećavajući stabilnost bušotine i povećavajući proizvodnju.
Vrijeme objave: Mar-20-2024