Naftas un gāzes urbšanas darbībām raksturīgie riski ir biedējoši, un visnopietnākais ir urbuma spiediena nenoteiktība.Saskaņā ar Starptautiskās Urbšanas darbuzņēmēju asociācijas datiem,Pārvaldīta spiediena urbšana (MPD)ir adaptīva urbšanas tehnika, ko izmanto, lai precīzi kontrolētu gredzenveida spiedienu visā urbumā.Pēdējo piecdesmit gadu laikā ir izstrādātas un pilnveidotas daudzas tehnoloģijas un metodes, lai mazinātu un pārvarētu problēmas, ko rada spiediena nenoteiktība.Kopš pirmās rotējošās vadības ierīces (RCD) ieviešanas visā pasaulē 1968. gadā Weatherford ir bijis pionieris šajā nozarē.
Kā MPD nozares līderis Weatherford ir inovatīvi izstrādājis dažādus risinājumus un tehnoloģijas, lai paplašinātu spiediena kontroles diapazonu un pielietojumu.Tomēr spiediena kontrole nav tikai gredzenveida spiediena kontrole.Tam ir jāņem vērā neskaitāmi īpaši ekspluatācijas apstākļi visā pasaulē, sarežģīti veidojumi un izaicinājumi dažādās urbumu vietās.Pateicoties gadu desmitiem uzkrātajai pieredzei, uzņēmuma tehniskie eksperti saprot, ka izcilam spiediena kontroles procesam ir jābūt pielāgotam dažādu izaicinājumu risināšanai, nevis jābūt universālai sistēmai jebkuram lietojumam.Vadoties pēc šī principa, ir izstrādātas dažāda līmeņa MPD tehnoloģijas, lai apmierinātu dažādas strādājošo uzņēmumu vajadzības neatkarīgi no tā, cik izaicinoši ir to apstākļi vai vide.
01. Slēgtas cilpas sistēmas izveide, izmantojot RCD
RCD nodrošina gan drošības garantiju, gan plūsmas novirzīšanu, kalpojot kā MPD sākuma līmeņa tehnoloģija.Sākotnēji izstrādāti 1960. gados operācijām krastā, RCD ir paredzēti, lai novirzītu plūsmu virsBOPlai izveidotu slēgta cikla cirkulācijas sistēmu.Uzņēmums ir nepārtraukti ieviesis jauninājumus un uzlabojis RCD tehnoloģiju, gūstot praksē pārbaudītus panākumus vairāku gadu desmitu laikā.
Tā kā MPD lietojumprogrammas izvēršas sarežģītākās jomās (piemēram, jaunas vides un izaicinājumi), MPD sistēmām tiek izvirzītas augstākas prasības.Tas ir veicinājis pastāvīgu progresu RCD tehnoloģijā, kurā tagad ir augstāks nominālais spiediens un temperatūra, pat iegūstot kvalifikāciju lietošanai tīras gāzes apstākļos no American Petroleum Institute.Piemēram, Weatherford poliuretāna augstas temperatūras blīvējuma komponentiem ir par 60% augstāka nominālā temperatūra, salīdzinot ar esošajiem poliuretāna komponentiem.
Līdz ar enerģētikas nozares briedumu un ārzonu tirgu attīstību Weatherford ir izstrādājis jaunus RCD veidus, lai risinātu unikālās seklās un dziļūdens vides problēmas.RCD, ko izmanto sekla ūdens urbšanas platformās, ir novietoti virs virsmas BOP, savukārt uz dinamiski novietotiem urbšanas kuģiem RCD parasti tiek uzstādīti zem spriegošanas gredzena kā stāvvada komplekta daļa.Neatkarīgi no pielietojuma vai vides RCD joprojām ir kritiska tehnoloģija, kas urbšanas darbību laikā uztur nemainīgu gredzenveida spiedienu, veido spiedienizturīgus barjeras, novērš urbšanas riskus un kontrolē veidošanās šķidrumu invāziju.
02. Droseles vārstu pievienošana labākai spiediena kontrolei
Lai gan RCD var novirzīt atgriežamos šķidrumus, spēju aktīvi kontrolēt urbuma spiediena profilu nodrošina pakārtots virsmas aprīkojums, jo īpaši droseļvārsti.Apvienojot šo aprīkojumu ar RCD, tiek nodrošināta MPD tehnoloģija, kas nodrošina spēcīgāku urbuma galvas spiediena kontroli.Weatherford's PressurePro Managed Pressure risinājums, ja to lieto kopā ar RCD, uzlabo urbšanas iespējas, vienlaikus izvairoties no ar spiedienu saistītiem incidentiem urbumā.
Šī sistēma izmanto vienu cilvēka-mašīnas interfeisu (HMI), lai kontrolētu droseles vārstus.HMI tiek parādīts klēpjdatorā urbēja kabīnē vai platformas grīdā, ļaujot lauka personālam praktiski kontrolēt droseles vārstus, vienlaikus uzraugot būtiskos urbšanas parametrus.Operatori ievada vēlamo spiediena vērtību, un pēc tam PressurePro sistēma automātiski uztur šo spiedienu, kontrolējot SBP.Droseles vārstus var automātiski regulēt, pamatojoties uz izmaiņām dziļurbuma spiedienā, nodrošinot ātru un uzticamu sistēmas korekciju.
03. Automātiska reakcija uz samazinātu urbšanas risku
Victus Intelligent MPD Solution ir viens no Weatherford nozīmīgākajiem MPD produktiem un viena no vismodernākajām MPD tehnoloģijām tirgū.Šis risinājums, kas izveidots, pamatojoties uz Weatherford nobriedušajām RCD un droseles vārstu tehnoloģijām, paaugstina precizitāti, vadību un automatizāciju līdz nepieredzētam līmenim.Integrējot urbšanas iekārtas aprīkojumu, tas nodrošina saziņu starp iekārtām, reāllaika aku apstākļu analīzi un ātru automātisku reakciju no centralizētas vietas, tādējādi precīzi uzturot spiedienu urbumā.
Aprīkojuma priekšpusē Victus risinājums uzlabo plūsmas un blīvuma mērīšanas iespējas, iekļaujot Coriolis masas plūsmas mērītājus un kolektoru ar četriem neatkarīgi vadāmiem droseles vārstiem.Uzlabotie hidrauliskie modeļi ņem vērā šķidruma un veidošanās temperatūru, šķidruma saspiežamību un urbuma izcirtņu efektus, lai precīzi noteiktu reāllaika spiedienu dibenā.Mākslīgā intelekta (AI) vadības algoritmi identificē urbuma anomālijas, brīdinot urbēju un MPD operatorus un automātiski nosūtot regulēšanas komandas MPD virsmas aprīkojumam.Tas ļauj reāllaikā noteikt urbuma pieplūdumu/zaudējumus un nodrošina atbilstošus aprīkojuma pielāgojumus, pamatojoties uz hidraulisko modelēšanu un viedo vadību, bez nepieciešamības manuāli ievadīt operatorus.Sistēma, kuras pamatā ir programmējamie loģiskie kontrolleri (PLC), var viegli integrēties jebkurā urbšanas platformas vietā, lai nodrošinātu uzticamu, drošu MPD infrastruktūru.
Vienkāršots lietotāja interfeiss palīdz lietotājiem koncentrēties uz galvenajiem parametriem un izdod brīdinājumus par pēkšņiem notikumiem.Uz statusu balstīta uzraudzība izseko MPD iekārtu veiktspēju, nodrošinot proaktīvu apkopi.Uzticama automatizēta atskaite, piemēram, ikdienas kopsavilkumi vai pēcdarba analīzes, vēl vairāk optimizē urbšanas veiktspēju.Dziļūdens operācijās tālvadība, izmantojot vienu lietotāja interfeisu, atvieglo automātisku stāvvada uzstādīšanu, pilnīgu gredzenveida izolācijas ierīces (AID) slēgšanu, RCD bloķēšanu un atbloķēšanu, kā arī plūsmas ceļa kontroli.No akas projektēšanas un reāllaika darbībām līdz kopsavilkumiem pēc darba, visi dati paliek konsekventi.Reāllaika vizualizācijas un inženiertehniskā novērtējuma/plānošanas aspektu pārvaldība tiek veikta, izmantojot CENTRO Well Construction Optimization platformu.
Pašreizējie sasniegumi ietver augstspiediena plūsmas mērītāju izmantošanu (uzstādīti stāvvadā), lai aizstātu vienkāršus sūkņa gājiena skaitītājus, lai uzlabotu plūsmas mērīšanu.Izmantojot šo jauno tehnoloģiju, šķidruma, kas nonāk slēgtā cikla urbšanas ķēdē, reoloģiskās īpašības un masas plūsmas raksturlielumus var salīdzināt ar atgriežamā šķidruma mērījumiem.Salīdzinot ar tradicionālajām manuālajām dubļu mērīšanas metodēm ar daudz zemāku atjaunināšanas biežumu, šī sistēma piedāvā izcilu hidraulisko modelēšanu un reāllaika datus.
04. Vienkāršas, precīzas spiediena kontroles un datu iegūšanas nodrošināšana
PressurePro un Victus tehnoloģijas ir risinājumi, kas izstrādāti attiecīgi sākuma līmeņa un progresīvām spiediena kontroles lietojumprogrammām.Weatherford atzina, ka ir lietojumprogrammas, kas piemērotas risinājumiem, kas atrodas starp šiem diviem līmeņiem.Uzņēmuma jaunākais Modus MPD risinājums aizpilda šo robu.Paredzēta dažādiem lietojumiem, piemēram, augstas vai zemas temperatūras vidē, krastā un seklā ūdenī, sistēmas mērķis ir vienkāršs: koncentrēties uz spiediena kontroles tehnoloģijas veiktspējas priekšrocībām, ļaujot strādājošiem uzņēmumiem urbt efektīvāk un samazināt ar spiedienu saistītos jautājumiem.
Modus risinājumam ir modulāra konstrukcija elastīgai un efektīvai uzstādīšanai.Trīs ierīces atrodas vienā transportēšanas konteinerā, un izkraušanas laikā uz vietas ir nepieciešams tikai viens pacēlājs.Ja nepieciešams, atsevišķus moduļus var izņemt no transportēšanas konteinera, lai tos īpaši novietotu ap urbuma vietu.
Droseles kolektors ir viens neatkarīgs modulis, taču, ja tas ir jāinstalē esošajā infrastruktūrā, sistēmu var konfigurēt, lai tā atbilstu katras urbšanas platformas īpašajām prasībām.Aprīkota ar diviem digitāliem vadības droseles vārstiem, sistēma ļauj elastīgi izmantot vai nu vārstu izolācijai, vai kombinētu izmantošanu lielākiem plūsmas ātrumiem.Precīza šo droseles vārstu vadība uzlabo urbuma spiedienu un līdzvērtīgā cirkulācijas blīvuma (ECD) kontroli, ļaujot efektīvāk veikt urbšanu ar mazāku dubļu blīvumu.Kolektorā ir integrēta arī pārspiediena aizsardzības sistēma un cauruļvadi.
Plūsmas mērīšanas ierīce ir vēl viens modulis.Izmantojot Coriolis plūsmas mērītājus, tas mēra atgriešanās plūsmas ātrumu un šķidruma īpašības, kas ir atzītas par nozares precizitātes standartu.Izmantojot nepārtrauktus masas bilances datus, operatori var nekavējoties noteikt urbuma spiediena izmaiņas, kas parādās plūsmas anomāliju veidā.Aku apstākļu redzamība reāllaikā atvieglo ātru reakciju un pielāgošanu, novēršot spiediena problēmas, pirms tās ietekmē darbību.
Digitālā vadības sistēma ir uzstādīta trešajā modulī un ir atbildīga par mērīšanas un kontroles ierīču datu un funkciju pārvaldību.Šī digitālā platforma darbojas, izmantojot klēpjdatora HMI, ļaujot operatoriem skatīt mērījumu apstākļus ar vēsturiskām tendencēm un kontrolēt spiedienu, izmantojot digitālo programmatūru.Ekrānā redzamās diagrammas sniedz reāllaika urbuma apstākļu tendences, ļaujot labāk pieņemt lēmumus un ātrāk reaģēt, pamatojoties uz datiem.Darbojoties pastāvīgā apakšējā cauruma spiediena režīmā, sistēma pieslēguma periodos var ātri pielietot spiedienu.Ar vienkāršu pogas nospiešanu sistēma automātiski noregulē droseles vārstus, lai pieliktu vajadzīgo spiedienu uz urbuma urbumu, saglabājot nemainīgu spiedienu urbumā bez plūsmas.Attiecīgie dati tiek savākti, saglabāti pēcdarba analīzei un pārsūtīti caur Well Information Transmission System (WITS) saskarni, lai tos varētu skatīt CENTRO platformā.
Automātiski kontrolējot spiedienu, Modus risinājums var ātri reaģēt uz urbuma spiediena izmaiņām, aizsargājot personālu, urbumu, vidi un citus aktīvus.Kā daļa no urbuma integritātes sistēmas Modus risinājums kontrolē ekvivalento cirkulācijas blīvumu (ECD), nodrošinot uzticamu metodi, lai uzlabotu ekspluatācijas drošību un aizsargātu veidojuma integritāti, tādējādi panākot drošu urbšanu šauros drošības logos ar vairākiem mainīgajiem un nezināmajiem.
Weatherford paļaujas uz vairāk nekā 50 gadu pieredzi, tūkstošiem darbību un miljoniem darba stundu, lai apkopotu uzticamas metodes, piesaistot Ohaio štatā strādājošu uzņēmumu Modus risinājuma ieviešanai.Jūtas slānekļa apgabalā ekspluatācijas uzņēmumam bija jāizurbj 8,5 collu urbums projektētajā dziļumā, lai sasniegtu atļautos izdevumu izmaksu mērķus.
Salīdzinot ar plānoto urbšanas laiku, Modus risinājums saīsināja urbšanas laiku par 60%, pabeidzot visu urbuma posmu vienā braucienā.Šo panākumu atslēga bija MPD tehnoloģijas izmantošana, lai saglabātu ideālu dubļu blīvumu projektētajā horizontālajā daļā, samazinot urbuma cirkulācijas spiediena zudumus.Mērķis bija izvairīties no potenciāliem veidojumu bojājumiem no augsta blīvuma dubļiem veidojumos ar nenoteiktu spiediena profilu.
Pamata projektēšanas un būvniecības projektēšanas fāzēs Weatherford tehniskie eksperti sadarbojās ar ekspluatācijas uzņēmumu, lai noteiktu horizontālās urbuma darbības jomu un uzstādītu urbšanas mērķus.Komanda noteica prasības un izveidoja pakalpojumu kvalitātes piegādes plānu, kas ne tikai koordinēja projekta izpildi un loģistiku, bet arī samazināja kopējās izmaksas.Weatherford inženieri ieteica Modus risinājumu kā labāko izvēli strādājošajam uzņēmumam.
Pēc projekta pabeigšanas Weatherford lauka darbinieki Ohaio štatā veica vietas apsekojumu, ļaujot vietējai komandai sagatavot darba vietu un montāžas zonu un identificēt un novērst iespējamos apdraudējumus.Tikmēr eksperti no Teksasas pārbaudīja aprīkojumu pirms nosūtīšanas.Šīs divas komandas uzturēja nepārtrauktu saziņu ar ekspluatācijas uzņēmumu, lai saskaņotu savlaicīgu aprīkojuma piegādi.Pēc Modus MPD aprīkojuma ierašanās urbšanas vietā tika veikta efektīva uzstādīšana un nodošana ekspluatācijā, un Weatherford komanda ātri pielāgoja MPD darbības izkārtojumu, lai pielāgotos izmaiņām ekspluatējošā uzņēmuma urbšanas projektā.
05. Veiksmīga pieteikšanās uz vietas
Taču neilgi pēc akas izkraušanas akas urbumā parādījās aizsprostojuma pazīmes.Pēc pārrunām ar operētājsistēmu Weatherford MPD komanda sniedza jaunāko darbības plānu problēmas risināšanai.Vēlamais risinājums bija palielināt pretspiedienu, vienlaikus lēnām palielinot dubļu blīvumu par 0,5 ppg (0,06 SG).Tas ļāva urbšanas iekārtai turpināt urbšanu, negaidot dubļu regulēšanu un būtiski nepalielinot dubļu blīvumu.Ar šo regulējumu tika izmantots tas pats apakšējā cauruma urbšanas mezgls, lai vienā braucienā veiktu urbšanu līdz horizontālās sekcijas mērķa dziļumam.
Visā darbības laikā Modus risinājums aktīvi uzraudzīja urbumu pieplūdumu un zudumus, ļaujot ekspluatējošajam uzņēmumam izmantot urbšanas šķidrumus ar mazāku blīvumu un samazināt barīta izmantošanu.Kā papildinājums zema blīvuma dubļiem urbumā, Modus MPD tehnoloģija aktīvi izmantoja pretspiedienu urbuma galviņā, lai viegli apstrādātu nepārtraukti mainīgos urbuma apstākļus.Tradicionālās metodes parasti aizņem stundas vai dienu, lai palielinātu vai samazinātu dubļu blīvumu.
Izmantojot Modus tehnoloģiju, ekspluatācijas uzņēmums veica urbumus līdz mērķa dziļumam deviņas dienas pirms projektēšanas dienām (15 dienas).Turklāt, samazinot dubļu blīvumu par 1,0 ppg (0,12 SG) un pielāgojot pretspiedienu, lai līdzsvarotu urbuma un veidošanās spiedienu, ekspluatācijas uzņēmums samazināja kopējās izmaksas.Izmantojot šo Veterfordas risinājumu, vienā braucienā tika izurbta 18 000 pēdu (5486 metri) horizontālā daļa, palielinot mehānisko caurlaidības ātrumu (ROP) par 18%, salīdzinot ar četrām blakus esošajām parastajām akām.
06. MPD tehnoloģiju nākotnes skatījums
Iepriekš minētie gadījumi, kad vērtība tiek radīta, uzlabojot veiktspēju, ir tikai viens Weatherford's Modus risinājuma plašākas pielietošanas piemērs.Līdz 2024. gadam visā pasaulē tiks izvietota virkne sistēmu, lai vēl vairāk paplašinātu spiediena kontroles tehnoloģiju izmantošanu, ļaujot citiem strādājošiem uzņēmumiem saprast un sasniegt ilgtermiņa vērtību ar mazāk sarežģītu situāciju un augstāku urbumu būvniecības kvalitāti.
Jau daudzus gadus enerģētikas nozare spiediena kontroles tehnoloģiju izmanto tikai urbšanas operāciju laikā.Weatherfordam ir atšķirīgs viedoklis par spiediena kontroli.Tas ir veiktspējas uzlabošanas risinājums, kas piemērojams daudzām, ja ne visām, naftas urbumu kategorijām, tostarp horizontālām urbumiem, virziena urbumiem, attīstības urbumiem, daudzpusējiem urbumiem un citiem.Atkārtoti definējot mērķus, ko var sasniegt spiediena kontrole urbumā, tostarp cementēšana, korpusa vadīšana un citas darbības, visas gūst labumu no stabilas urbuma, izvairoties no urbuma sabrukšanas un veidošanās bojājumiem, vienlaikus palielinot efektivitāti.
Piemēram, spiediena kontrole cementēšanas laikā ļauj strādājošiem uzņēmumiem aktīvāk risināt tādus urbumu notikumus kā pieplūdums un zudumi, tādējādi uzlabojot zonu izolāciju.Cementēšana ar spiedienu kontrolētā veidā ir īpaši efektīva urbumos ar šauriem urbšanas logiem, vājiem veidojumiem vai minimālām robežām.Spiediena kontroles instrumentu un tehnoloģiju izmantošana pabeigšanas darbību laikā ļauj viegli kontrolēt spiedienu pabeigšanas instrumentu uzstādīšanas laikā, uzlabojot darbības efektivitāti un samazinot riskus.
Labāka spiediena kontrole drošos darbības logos un piemērojama visām akām un darbībām.Nepārtraukti parādās Modus risinājumi un spiediena kontroles sistēmas, kas pielāgotas dažādiem lietojumiem, tagad ir iespējama spiediena kontrole vairākās naftas urbumos.Weatherford risinājumi var nodrošināt visaptverošu spiediena kontroli, samazinot negadījumu skaitu, uzlabojot urbuma kvalitāti, palielinot urbuma stabilitāti un uzlabojot ražošanu.
Izsūtīšanas laiks: 20.03.2024