Die inherente risiko's van olie- en gasboorbedrywighede is skrikwekkend, met die ergste die onsekerheid van boorgatdruk. Volgens die Internasionale Vereniging van Boorkontrakteurs,Bestuurde drukboor (MPD)is 'n aanpasbare boortegniek wat gebruik word om die ringdruk deur die hele boorput presies te beheer. Oor die afgelope vyftig jaar is baie tegnologieë en metodes ontwikkel en verfyn om die uitdagings wat deur drukonsekerheid gebring word, te versag en te oorkom. Sedert die bekendstelling van die eerste Roterende Beheertoestel (RCD) wêreldwyd in 1968, was Weatherford 'n pionier in die bedryf.
As 'n leier in die MPD-industrie het Weatherford verskeie oplossings en tegnologieë innoverend ontwikkel om die reeks en toepassing van drukbeheer uit te brei. Drukbeheer gaan egter nie net oor die beheer van ringvormige druk nie. Dit moet talle spesiale operasionele toestande wêreldwyd, komplekse formasies en uitdagings by verskillende putterrein-liggings in ag neem. Met dekades se opgehoopte ondervinding besef die maatskappy se tegniese kundiges dat 'n uitstekende drukbeheerproses aangepas moet word om verskillende uitdagings aan te spreek eerder as om 'n een-grootte-pas-almal-stelsel vir enige toepassing te wees. Gelei deur hierdie beginsel, is MPD-tegnologieë van verskillende vlakke ontwikkel om aan die verskillende behoeftes van bedryfsmaatskappye te voldoen, ongeag hoe uitdagend hul toestande of omgewings mag wees.
01. Skep 'n geslote lusstelsel met behulp van RCD
RCD bied beide veiligheidsversekering en vloeiafleiding, wat dien as 'n intreevlaktegnologie vir MPD. Oorspronklik ontwikkel in die 1960's vir bedrywighede aan land, is RCD's ontwerp om vloei bo-opBOPom 'n geslote-lus sirkulasiestelsel te skep. Die maatskappy het voortdurend vernuwe en verbeterde RCD-tegnologie, wat veldbewese sukses oor etlike dekades behaal het.
Soos MPD-toepassings uitbrei na meer uitdagende velde (soos nuwe omgewings en uitdagings), word hoër eise aan MPD-stelsels gestel. Dit het voortdurende vooruitgang in RCD-tegnologie aangedryf, wat nou hoër gegradeerde druk en temperature bevat, en selfs kwalifikasies vir gebruik in suiwer gastoestande van die American Petroleum Institute verkry. Byvoorbeeld, Weatherford se poliuretaan-hoëtemperatuur-seëlkomponente het 'n 60% hoër gegradeerde temperatuur in vergelyking met bestaande poliuretaankomponente.
Met die volwassenheid van die energiebedryf en die ontwikkeling van buitelandse markte, het Weatherford nuwe soorte RCD's ontwikkel om die unieke uitdagings van vlak- en diepwateromgewings aan te spreek. RCD's wat op vlakwater boorplatforms gebruik word, is bo die oppervlak BOP geplaas, terwyl op dinamies geposisioneerde boorvaartuie, RCD's tipies onder die spanningsring geïnstalleer word as deel van die riser-samestelling. Ongeag die toepassing of omgewing, bly RCD 'n kritieke tegnologie, wat konstante ringvormige druk handhaaf tydens booroperasies, vorm drukbestande versperrings, voorkom boorgevare en beheer die indringing van formasievloeistowwe.
02. Byvoeging van smoorkleppe vir beter drukbeheer
Terwyl RCD's terugkerende vloeistowwe kan herlei, word die vermoë om die drukprofiel van die boorput aktief te beheer verkry deur stroomaf-oppervlaktoerusting, veral smoorkleppe. Deur hierdie toerusting met RCD's te kombineer, maak dit MPD-tegnologie moontlik, wat sterker beheer oor putkopdruk bied. Weatherford se PressurePro Managed Pressure-oplossing, wanneer dit saam met RCD's gebruik word, verbeter boorvermoëns terwyl drukverwante insidente in die gat vermy word.
Hierdie stelsel gebruik 'n enkele mens-masjien-koppelvlak (HMI) om die smoorkleppe te beheer. Die HMI word op 'n skootrekenaar in die boorman se kajuit of op die tuigvloer vertoon, wat veldpersoneel in staat stel om die smoorkleppe feitlik te beheer terwyl belangrike boorparameters gemonitor word. Operateurs voer die verlangde drukwaarde in, en dan handhaaf die PressurePro-stelsel daardie druk outomaties deur die SBP te beheer. Die smoorkleppe kan outomaties aangepas word op grond van veranderinge in boorgatdruk, wat vinnige en betroubare stelselregstellings moontlik maak.
03. Outomatiese reaksie vir verminderde boorrisiko's
Die Victus Intelligente MPD-oplossing is een van Weatherford se belangrikste MPD-produkte en een van die mees gevorderde MPD-tegnologieë in die mark. Gebou op Weatherford se volwasse RCD- en smoorkleptegnologieë, verhoog hierdie oplossing presisie, beheer en outomatisering tot ongekende vlakke. Deur boortoerusting te integreer, maak dit kommunikasie tussen masjiene moontlik, intydse ontleding van boorgattoestande en vinnige outomatiese reaksies vanaf 'n gesentraliseerde plek, waardeur die ondergatdruk akkuraat gehandhaaf word.
Op die toerustingfront verbeter die Victus-oplossing vloei- en digtheidsmetingsvermoëns deur Coriolis-massavloeimeters en 'n spruitstuk met vier onafhanklik beheerde smoorkleppe in te sluit. Gevorderde hidrouliese modelle neem vloeistof- en formasietemperature, vloeistof saamdrukbaarheid en boorput-sny-effekte in ag om presies intydse ondergatdruk te bepaal. Kunsmatige intelligensie (KI) beheeralgoritmes identifiseer boorgatafwykings, waarsku die boor en MPD-operateurs, en stuur outomaties aanpassingsopdragte na MPD-oppervlaktoerusting. Dit maak voorsiening vir intydse opsporing van boorputinvloei/verliese en maak toepaslike aanpassings aan toerusting moontlik gebaseer op hidrouliese modellering en intelligente beheer, alles sonder die behoefte aan handmatige insette van operateurs. Die stelsel, gebaseer op programmeerbare logiese beheerders (PLC's), kan maklik op enige plek op die boorplatform integreer om betroubare, veilige MPD-infrastruktuur te verskaf.
'n Vereenvoudigde gebruikerskoppelvlak help gebruikers om op sleutelparameters gefokus te bly en waarskuwings vir skielike gebeure uit te reik. Statusgebaseerde monitering volg die werkverrigting van MPD-toerusting, wat proaktiewe instandhouding moontlik maak. Betroubare geoutomatiseerde verslagdoening, soos daaglikse opsommings of ontledings na werk, optimaliseer boorprestasie verder. In diepwater-bedrywighede vergemaklik afstandbeheer via 'n enkele gebruikerskoppelvlak outomatiese verhogingsinstallasie, volledige sluiting van die ringvormige isolasietoestel (AID), RCD-sluiting en -ontsluiting, en vloeipadbeheer. Van putontwerp en intydse bedrywighede tot opsommings na die werk, bly alle data konsekwent. Bestuur van intydse visualisering en ingenieursevaluering/beplanningsaspekte word deur die CENTRO Well Construction Optimization-platform hanteer.
Huidige ontwikkelings sluit in die gebruik van hoëdruk-vloeimeters (geïnstalleer op die styger) om eenvoudige pompslagtellers te vervang vir verbeterde vloeimeting. Met hierdie nuwe tegnologie kan die reologiese eienskappe en massavloei-eienskappe van die vloeistof wat die geslote-lus boorkring binnegaan vergelyk word met die metings van terugvloeiende vloeistof. In vergelyking met tradisionele handmatige moddermetingsmetodes met baie laer opdateringsfrekwensies, bied hierdie stelsel uitstekende hidrouliese modellering en intydse data.
04. Die verskaffing van eenvoudige, presiese drukbeheer en dataverkryging
Die PressurePro- en Victus-tegnologie is oplossings wat onderskeidelik vir intreevlak- en gevorderde drukbeheertoepassings ontwikkel is. Weatherford het erken dat daar toepassings is wat geskik is vir oplossings wat tussen hierdie twee vlakke val. Die maatskappy se nuutste Modus MPD-oplossing vul hierdie leemte. Ontwerp vir verskeie toepassings soos hoë- of lae-temperatuur omgewings, op wal en vlak water, die stelsel se doelwit is eenvoudig: om te fokus op die prestasievoordele van drukbeheertegnologie, wat bedryfsmaatskappye in staat stel om meer doeltreffend te boor en drukverwante druk te verminder. kwessies.
Die Modus-oplossing beskik oor 'n modulêre ontwerp vir buigsame en doeltreffende installasie. Drie toestelle word in 'n enkele skeepsvraghouer gehuisves, wat slegs een hysbak benodig tydens aflaai op die perseel. Indien nodig, kan individuele modules uit die verskepingshouer verwyder word vir spesifieke plasing rondom die putterrein.
Die smoorspruitstuk is een onafhanklike module, maar as daar 'n behoefte is om dit binne bestaande infrastruktuur te installeer, kan die stelsel gekonfigureer word om aan die spesifieke vereistes van elke boorplatform te voldoen. Toegerus met twee digitale beheer-smoorkleppe, laat die stelsel buigsame gebruik van enige klep vir isolasie of gekombineerde gebruik vir hoër vloeitempo's toe. Presiese beheer van hierdie smoorkleppe verbeter boorputdruk en ekwivalente sirkulerende digtheid (EKD) beheer, wat doeltreffender boor met laer modderdigthede moontlik maak. Die spruitstuk integreer ook 'n oordrukbeskermingstelsel en pype.
Die vloeimetingstoestel is nog 'n module. Deur Coriolis-vloeimeters te gebruik, meet dit terugkeervloeitempo's en vloeistof-eienskappe, wat erken word as 'n industriestandaard vir akkuraatheid. Met deurlopende massabalansdata kan operateurs onmiddellik boorgatdrukveranderinge identifiseer wat in die vorm van vloeiafwykings voorkom. Intydse sigbaarheid van puttoestande fasiliteer vinnige reaksies en aanpassings, wat drukkwessies aanspreek voordat dit bedrywighede beïnvloed.
Die digitale beheerstelsel word binne die derde module geïnstalleer en is verantwoordelik vir die bestuur van die data en funksies van die meet- en beheertoestelle. Hierdie digitale platform werk deur die HMI van 'n skootrekenaar, wat operateurs in staat stel om metingstoestande met historiese neigings te sien en druk deur digitale sagteware te beheer. Grafieke wat op die skerm vertoon word, verskaf intydse neigings van toestande in die boorgat, wat beter besluitneming en vinniger reaksies gebaseer op die data moontlik maak. Wanneer dit in konstante ondergatdrukmodus werk, kan die stelsel vinnig druk uitoefen tydens verbindingsperiodes. Met 'n eenvoudige knoppie druk, verstel die stelsel outomaties die smoorkleppe om die vereiste druk op die boorput toe te pas, en handhaaf konstante boorgatdruk sonder vloei. Relevante data word ingesamel, gestoor vir post-werk analise, en oorgedra deur die Well Information Transmission System (WITS) koppelvlak vir besigtiging op die CENTRO platform.
Deur druk outomaties te beheer, kan die Modus-oplossing dadelik reageer op veranderinge in die boorgatdruk, wat personeel, boorput, omgewing en ander bates beskerm. As deel van die boorputintegriteitstelsel beheer die Modus-oplossing Ekwivalente Sirkulasiedigtheid (ECD), wat 'n betroubare metode bied om operasionele veiligheid te verbeter en formasie-integriteit te beskerm, en sodoende veilige boorwerk binne smal veiligheidsvensters met veelvuldige veranderlikes en onbekendes te bereik.
Weatherford maak staat op meer as 50 jaar se ondervinding, duisende bedrywighede en miljoene ure se werktyd om betroubare metodes op te som, wat 'n Ohio-gebaseerde bedryfsmaatskappy lok om die Modus-oplossing te ontplooi. In die Utica-skalie-omgewing moes die bedryfsmaatskappy 'n 8,5-duim boorput tot die ontwerpdiepte boor om gemagtigde uitgawekoste-teikens te bereik.
In vergelyking met die beplande boortyd het die Modus-oplossing die boortyd met 60% verkort en die hele boorgedeelte in een rit voltooi. Die sleutel tot hierdie sukses was die gebruik van MPD-tegnologie om ideale modderdigthede binne die ontwerpte horisontale gedeelte te handhaaf, wat boorgatsirkulasiedrukverliese tot die minimum beperk. Die doel was om potensiële formasieskade van hoëdigtheid modder in formasies met onsekere drukprofiele te vermy.
Tydens die basiese ontwerp- en konstruksie-ontwerpfases het Weatherford se tegniese kundiges met die bedryfsmaatskappy saamgewerk om die omvang van die horisontale put te definieer en boordoelwitte te stel. Die span het vereistes geïdentifiseer en 'n diensgehalte-leweringsplan geskep wat nie net projekuitvoering en logistiek gekoördineer het nie, maar ook algehele koste verminder het. Weatherford-ingenieurs het die Modus-oplossing aanbeveel as die beste keuse vir die bedryfsmaatskappy.
Nadat die ontwerp voltooi is, het Weatherford-veldpersoneel 'n terreinopname in Ohio gedoen, wat die plaaslike span in staat gestel het om die werkterrein en monteerarea voor te berei en potensiële gevare te identifiseer en uit te skakel. Intussen het kenners van Texas die toerusting getoets voordat dit gestuur is. Hierdie twee spanne het deurlopende kommunikasie met die bedryfsmaatskappy gehandhaaf om tydige toerustinglewering te koördineer. Nadat die Modus MPD-toerusting by die boorterrein aangekom het, is doeltreffende installasie en ingebruikneming uitgevoer, en die Weatherford-span het vinnig die MPD-operasie-uitleg aangepas om veranderinge in die bedryfsmaatskappy se boorontwerp te akkommodeer.
05. Suksesvolle aansoek op die terrein
Kort nadat die put geland is, het tekens van verstopping egter in die boorput verskyn. Na besprekings met die bedryfsmaatskappy, het Weatherford se MPD-span die jongste operasionele plan verskaf om die kwessie aan te spreek. Die voorkeuroplossing was om terugdruk te verhoog terwyl die modderdigtheid stadig met 0.5ppg (0.06 SG) verhoog word. Dit het die boorstelsel in staat gestel om voort te gaan met boor sonder om te wag vir modderaanpassings en sonder om modderdigtheid aansienlik te verhoog. Met hierdie aanpassing is dieselfde ondergat boorsamestelling gebruik om in een rit tot die teikendiepte van die horisontale gedeelte te boor.
Dwarsdeur die operasie het die Modus-oplossing boorputinvloei en -verliese aktief gemonitor, wat die bedryfsmaatskappy in staat gestel het om boorvloeistowwe met laer digthede te gebruik en die gebruik van bariet te verminder. As 'n aanvulling tot lae-digtheid modder in die boorput, het Modus MPD tegnologie aktief terugdruk by die boorgat toegepas om die voortdurend veranderende toestande in die boorgat maklik te hanteer. Tradisionele metodes neem gewoonlik ure of 'n dag om modderdigtheid te verhoog of te verminder.
Deur Modus-tegnologie toe te pas, het die bedryfsmaatskappy nege dae voor die ontwerpdae (15 dae) tot die teikendiepte geboor. Verder, deur die modderdigtheid met 1,0 ppg (0,12 SG) te verminder en die terugdruk aan te pas om boorgat- en formasiedruk te balanseer, het die bedryfsmaatskappy algehele koste verminder. Met hierdie Weatherford-oplossing is die horisontale gedeelte van 18 000 voet (5486 meter) in een rit geboor, wat die Meganiese Penetrasietempo (ROP) met 18% verhoog het in vergelyking met vier nabygeleë konvensionele putte.
06. Uitkyk op die toekoms van MPD-tegnologie
Die gevalle hierbo uiteengesit, waar waarde geskep word deur prestasieverbetering, is net een voorbeeld van die breër toepassing van Weatherford se Modus-oplossing. Teen 2024 sal 'n groep stelsels wêreldwyd ontplooi word om die gebruik van drukbeheertegnologie verder uit te brei, wat ander bedryfsmaatskappye in staat sal stel om langtermynwaarde te verstaan en te bereik met minder komplekse situasies en hoër putkonstruksiegehalte.
Vir baie jare het die energiebedryf slegs drukbeheertegnologie tydens booroperasies toegepas. Weatherford het 'n ander siening oor drukbeheer. Dit is 'n prestasieverbeteringsoplossing wat van toepassing is op talle, indien nie alle nie, kategorieë oliebronne, insluitend horisontale putte, rigtinggewende putte, ontwikkelingsputte, multilaterale putte, en meer. Deur die doelwitte te herdefinieer wat drukbeheer in die boorput kan bereik, insluitend sementering, lopende omhulsel en ander bedrywighede, baat almal by 'n stabiele boorput, wat boorputinstorting en formasieskade vermy terwyl doeltreffendheid verhoog word.
Byvoorbeeld, die beheer van druk tydens sementering stel bedryfsmaatskappye in staat om boorgatgebeurtenisse soos instroming en verliese meer proaktief aan te spreek en sodoende sonale isolasie te verbeter. Drukbeheerde sementering is veral effektief in putte met nou boorvensters, swak formasies of minimale marges. Die toepassing van drukbeheergereedskap en -tegnologie tydens voltooiingsoperasies maak voorsiening vir maklike drukbeheer tydens die installering van voltooiingsgereedskap, verbeter operasionele doeltreffendheid en verminder risiko's.
Beter drukbeheer binne veilige bedryfsvensters en van toepassing op alle putte en bedrywighede. Met die voortdurende opkoms van Modus-oplossings en drukbeheerstelsels wat vir verskillende toepassings aangepas is, is drukbeheer in meer olieputte nou moontlik. Weatherford se oplossings kan omvattende drukbeheer verskaf, ongelukke verminder, boorputgehalte verbeter, boorgatstabiliteit verhoog en produksie verbeter.
Postyd: 20 Maart 2024