Áhættan sem fylgir olíu- og gasborunum er ógnvekjandi, en sú alvarlegasta er óvissan um þrýsting niður í holu. Samkvæmt Alþjóðasamtökum borverktaka,Stýrðar þrýstingsboranir (MPD)er aðlögunarborunartækni sem notuð er til að stjórna hringlaga þrýstingnum nákvæmlega um alla holuna. Á undanförnum fimmtíu árum hafa mörg tækni og aðferðir verið þróuð og betrumbætt til að draga úr og sigrast á þeim áskorunum sem óvissan hefur í för með sér. Frá því að fyrsta snúningsstýribúnaðurinn (RCD) kom á heimsvísu árið 1968, hefur Weatherford verið brautryðjandi í greininni.
Sem leiðandi í MPD-iðnaði hefur Weatherford þróað á nýstárlegan hátt ýmsar lausnir og tækni til að auka úrval og beitingu þrýstistýringar. Hins vegar snýst þrýstingsstýring ekki bara um að stjórna hringlaga þrýstingi. Það verður að taka tillit til óteljandi sérstakra rekstraraðstæðna um allan heim, flókinna mynda og áskorana á mismunandi brunnastöðum. Með áratuga uppsafnaðri reynslu gera tæknifræðingar fyrirtækisins sér grein fyrir því að frábært þrýstistýringarferli ætti að vera sérsniðið til að takast á við mismunandi áskoranir frekar en að vera eitt kerfi sem hentar öllum fyrir hvaða forrit sem er. Með þessa meginreglu að leiðarljósi hefur MPD tækni á mismunandi stigum verið þróuð til að mæta hinum ýmsu þörfum rekstrarfyrirtækja, óháð því hversu krefjandi aðstæður þeirra eða umhverfi kunna að vera.
01. Búa til lokað lykkjukerfi með því að nota RCD
RCD veitir bæði öryggistryggingu og flæðistýringu, sem þjónar sem upphafstækni fyrir MPD. Upprunalega þróað á sjöunda áratugnum fyrir starfsemi á landi, RCD eru hannaðir til að beina flæði ofan áBOPað búa til lokað hringrásarkerfi. Fyrirtækið hefur stöðugt endurnýjað og endurbætt RCD tækni, sem hefur náð sannaðan árangur á vettvangi í nokkra áratugi.
Eftir því sem MPD forrit stækka inn á krefjandi svið (svo sem nýtt umhverfi og áskoranir) eru meiri kröfur gerðar til MPD kerfa. Þetta hefur knúið áfram stöðuga framfarir í RCD tækni, sem nú býður upp á hærra hlutfallsþrýsting og hitastig, og hefur jafnvel fengið hæfi til notkunar í hreinu gasskilyrðum frá American Petroleum Institute. Til dæmis hafa Weatherford háhitaþéttingaríhlutir úr pólýúretan 60% hærra hitastig miðað við núverandi pólýúretaníhluti.
Með þroska orkuiðnaðarins og þróun aflandsmarkaða hefur Weatherford þróað nýjar gerðir af RCD til að takast á við einstaka áskoranir grunns og djúpsjávarumhverfis. RCDs sem notaðir eru á grunnvatnsborpöllum eru staðsettir fyrir ofan yfirborðs BOP, en á kraftmiklum staðsettum borskipum eru RCDs venjulega settir upp fyrir neðan spennahringinn sem hluti af riser samsetningunni. Burtséð frá notkun eða umhverfi, er RCD áfram mikilvæg tækni, viðheldur stöðugum hringlaga þrýstingi meðan á borun stendur, myndar þrýstiþolnar hindranir, kemur í veg fyrir borunarhættu og stjórnar innrás myndunarvökva.
02. Bæta við innstungulokum fyrir betri þrýstingsstýringu
Þó að RCDs geti flutt vökva sem snúa aftur, er hæfni til að stjórna þrýstingssniði borholunnar með virkum hætti með yfirborðsbúnaði neðanstreymis, sérstaklega innstungulokum. Sameining þessa búnaðar við RCD gerir MPD tækni kleift, sem veitir sterkari stjórn á holuþrýstingi. Weatherford's PressurePro Managed Pressure lausn, þegar hún er notuð í tengslum við RCD, eykur borunargetu á sama tíma og forðast þrýstingstengd atvik niðri í holu.
Þetta kerfi notar eitt manns-vélviðmót (HMI) til að stjórna innstungulokunum. HMI er birt á fartölvu í klefa bormannsins eða á gólfi borvélarinnar, sem gerir starfsmönnum á vettvangi kleift að stjórna innstungulokunum nánast á meðan þeir fylgjast með mikilvægum borunarstærðum. Rekstraraðilar setja inn æskilegt þrýstingsgildi og síðan heldur PressurePro kerfinu sjálfkrafa þeim þrýstingi með því að stjórna SBP. Hægt er að stilla innstungulokana sjálfkrafa út frá breytingum á þrýstingi niðri í holu, sem gerir hraðar og áreiðanlegar kerfisleiðréttingar kleift.
03. Sjálfvirk svörun vegna minni borunaráhættu
Victus Intelligent MPD lausnin stendur sem ein mikilvægasta MPD vara Weatherford og ein fullkomnasta MPD tæknin á markaðnum. Þessi lausn er byggð á þroskaðri RCD- og köfnunarventlatækni Weatherford og lyftir nákvæmni, stjórn og sjálfvirkni upp á áður óþekkt stig. Með því að samþætta borbúnaðarbúnað gerir það kleift að hafa samskipti milli véla, rauntíma greiningu á holuaðstæðum og hröð sjálfvirk svörun frá miðlægum stað, þannig að botnholsþrýstingi er viðhaldið nákvæmlega.
Á framhlið búnaðarins eykur Victus lausnin getu flæðis- og þéttleikamælinga með því að innbyggða Coriolis massaflæðismæla og dreifikerfi með fjórum sjálfstýrðum innstungulokum. Háþróuð vökvalíkön taka mið af vökva- og myndunarhitastigi, þjöppunarhæfni vökva og áhrifum á borholuskurði til að ákvarða nákvæmlega rauntíma botnholsþrýsting. Gervigreindarstýringarreiknirit bera kennsl á frávik í borholum, gera boranda og MPD stjórnendum viðvart og senda sjálfkrafa aðlögunarskipanir til MPD yfirborðsbúnaðar. Þetta gerir kleift að greina í rauntíma innstreymi/tap borholu og gerir viðeigandi aðlögun á búnaði sem byggist á vökvalíkönum og snjöllri stjórn, allt án þess að þurfa handvirkt inntak frá rekstraraðilum. Kerfið, byggt á forritanlegum rökstýringum (PLC), getur auðveldlega samþætt á hvaða stað sem er á borpallinum til að veita áreiðanlega, örugga MPD innviði.
Einfaldað notendaviðmót hjálpar notendum að einbeita sér að helstu breytum og gefa út viðvaranir vegna skyndilegra atburða. Stöðutengd vöktun fylgist með frammistöðu MPD búnaðar, sem gerir fyrirbyggjandi viðhald kleift. Áreiðanleg sjálfvirk skýrsla, svo sem daglegar samantektir eða greiningar eftir vinnu, hámarka borafköst enn frekar. Í djúpsjávaraðgerðum auðveldar fjarstýring með einu notendaviðmóti sjálfvirka uppsetningu riser, algjörlega lokun á hringlaga einangrunarbúnaðinum (AID), RCD læsingu og aflæsingu og stjórnun flæðisleiða. Allt frá velhönnun og rauntímaaðgerðum til yfirlits eftir starf, haldast öll gögn í samræmi. Stjórnun á rauntíma sjón og verkfræðilegu mati/skipulagsþáttum er sinnt í gegnum CENTRO Well Construction Optimization vettvang.
Núverandi þróun felur í sér notkun háþrýstistreymismæla (uppsettir á riser) til að skipta um einfaldar höggmæla dælu til að bæta flæðismælingu. Með þessari nýju tækni er hægt að bera saman rheological eiginleika og massaflæðiseiginleika vökvans sem fer inn í lokuðu hringrásina við borunarhringrásina við mælingar á afturvökva. Í samanburði við hefðbundnar handvirkar leirmælingaraðferðir með mun lægri uppfærslutíðni býður þetta kerfi upp á yfirburða vökvalíkön og rauntímagögn.
04. Að veita einfalda, nákvæma þrýstingsstýringu og gagnaöflun
PressurePro og Victus tæknin eru lausnir þróaðar fyrir upphafs- og háþróaða þrýstingsstýringarforrit, í sömu röð. Weatherford viðurkenndi að það eru til forrit sem henta fyrir lausnir sem falla á milli þessara tveggja stiga. Nýjasta Modus MPD lausn fyrirtækisins fyllir þetta skarð. Hannað fyrir ýmis forrit eins og háhita eða lághita umhverfi, á landi og grunnu vatni, markmið kerfisins er einfalt: að einbeita sér að frammistöðukostum þrýstistýringartækni, sem gerir rekstrarfyrirtækjum kleift að bora á skilvirkari hátt og draga úr þrýstingstengdum mál.
Modus lausnin er með mát hönnun fyrir sveigjanlega og skilvirka uppsetningu. Þrjú tæki eru hýst í einum flutningsgámi, sem þarf aðeins eina lyftu við affermingu á staðnum. Ef þörf krefur er hægt að fjarlægja einstakar einingar úr flutningsgámnum fyrir sérstaka staðsetningu í kringum brunnsvæðið.
Kæfagreinin er ein sjálfstæð eining, en ef þörf er á að setja það upp innan núverandi innviða er hægt að stilla kerfið til að uppfylla sérstakar kröfur hvers borpalls. Kerfið er búið tveimur stafrænum innstungulokum og gerir sveigjanlega notkun á hvorum ventilnum fyrir einangrun eða samsetta notkun fyrir hærra flæðishraða. Nákvæm stjórn á þessum innstungulokum bætir borholuþrýsting og Equivalent Circulating Density (ECD) stjórn, sem gerir skilvirkari borun með minni leðjuþéttleika. Greinin samþættir einnig yfirþrýstingsvarnarkerfi og lagnir.
Rennslismælingarbúnaðurinn er önnur eining. Með því að nota Coriolis flæðimæla mælir það skilaflæðishraða og vökvaeiginleika, viðurkenndan sem iðnaðarstaðall fyrir nákvæmni. Með stöðugum massajafnvægisgögnum geta rekstraraðilar strax greint þrýstingsbreytingar niðri í holu sem birtast í formi flæðisfrávika. Rauntíma sýnileiki brunnsaðstæðna auðveldar skjót viðbrögð og aðlögun og tekur á þrýstingsvandamálum áður en þau hafa áhrif á starfsemina.
Stafræna stjórnkerfið er sett upp í þriðju einingunni og ber ábyrgð á stjórnun gagna og virkni mæli- og stjórntækjanna. Þessi stafræni vettvangur starfar í gegnum HMI fartölvu, sem gerir rekstraraðilum kleift að skoða mælingarskilyrði með sögulegri þróun og stjórna þrýstingi í gegnum stafrænan hugbúnað. Töflur sem birtar eru á skjánum veita rauntíma þróun niður í holu, sem gerir betri ákvarðanatöku og skjótari viðbrögð byggð á gögnunum. Þegar unnið er í stöðugum botnholsþrýstingsham getur kerfið beitt þrýstingi hratt á meðan á tengingu stendur. Með einfaldri hnappapressu stillir kerfið sjálfkrafa innstungulokana til að beita nauðsynlegum þrýstingi á borholuna og viðheldur stöðugum þrýstingi niðri í holu án flæðis. Viðeigandi gögnum er safnað, geymt til greiningar eftir starf og send í gegnum Well Information Transmission System (WITS) viðmótið til að skoða á CENTRO pallinum.
Með því að stjórna þrýstingi sjálfkrafa getur Modus lausnin brugðist strax við breytingum á þrýstingi niðri í holu, verndað starfsfólk, borholu, umhverfi og aðrar eignir. Sem hluti af holu holukerfinu, stjórnar Modus lausnin Equivalent Circulating Density (ECD), sem veitir áreiðanlega aðferð til að auka rekstraröryggi og vernda heilleika myndunar, og ná þannig öruggri borun innan þröngra öryggisglugga með mörgum breytum og óþekktum.
Weatherford treystir á yfir 50 ára reynslu, þúsundir aðgerða og milljóna klukkustunda rekstrartíma til að draga saman áreiðanlegar aðferðir og laða að rekstrarfyrirtæki í Ohio til að nota Modus lausnina. Á Utica Shale svæðinu þurfti rekstrarfélagið að bora 8,5 tommu borholu að hönnunardýpi til að uppfylla leyfileg útgjaldakostnaðarmarkmið.
Miðað við fyrirhugaðan bortíma stytti Modus lausnin bortíma um 60% og kláraði allan holuhlutann í einni ferð. Lykillinn að þessum árangri var notkun MPD tækni til að viðhalda ákjósanlegum leðjuþéttleika innan hönnuðu lárétta hlutans, sem lágmarkar þrýstingstap borholunnar í hringrásinni. Markmiðið var að koma í veg fyrir hugsanlegar myndskemmdir af völdum háþéttni leðju í myndunum með óviss þrýstingssnið.
Á grunnhönnunar- og byggingarhönnunarstigum áttu tæknisérfræðingar Weatherford í samstarfi við rekstrarfélagið til að skilgreina umfang láréttu holunnar og setja borunarmarkmið. Teymið skilgreindi kröfur og bjó til áætlun um gæði þjónustu sem samræmdi ekki aðeins framkvæmd verks og flutninga heldur lækkaði einnig heildarkostnað. Verkfræðingar Weatherford mæltu með Modus lausninni sem besti kosturinn fyrir rekstrarfélagið.
Eftir að hafa lokið hönnuninni framkvæmdu starfsmenn Weatherford á vettvangi könnun á staðnum í Ohio, sem gerði staðarteyminu kleift að undirbúa vinnusvæðið og samsetningarsvæðið og greina og útrýma hugsanlegum hættum. Á sama tíma prófuðu sérfræðingar frá Texas búnaðinn fyrir sendingu. Þessir tveir teymi héldu stöðugum samskiptum við rekstrarfélagið til að samræma tímanlega afhendingu búnaðar. Eftir að Modus MPD búnaðurinn kom á borstaðinn fór fram skilvirk uppsetning og gangsetning og Weatherford teymið breytti fljótt MPD aðgerðaskipulaginu til að mæta breytingum á borhönnun rekstrarfélagsins.
05. Á staðnum Árangursrík umsókn
Hins vegar, skömmu eftir að holan var lent, komu fram merki um stíflu í holunni. Eftir að hafa rætt við rekstrarfélagið gaf MPD teymi Weatherford fram nýjustu rekstraráætlunina til að takast á við málið. Ákjósanlegasta lausnin var að auka bakþrýsting en hæglega hækka leðjuþéttleikann um 0,5 ppg (0,06 SG). Þetta gerði borpallinum kleift að halda áfram að bora án þess að bíða eftir aðlögun leðju og án þess að auka verulega þéttleika leðju. Með þessari stillingu var sama botnholuborunarsamstæðan notuð til að bora að markdýpt lárétta hlutans í einni ferð.
Alla starfsemina fylgdist Modus-lausnin á virkan hátt innstreymi og tapi borholunnar, sem gerði rekstrarfélaginu kleift að nota borvökva með minni þéttleika og draga úr notkun baríts. Sem viðbót við lágþéttni leðju í holunni beitti Modus MPD tækni virkan bakþrýsting við brunnhausinn til að takast auðveldlega á við síbreytilegar aðstæður niðri í holu. Hefðbundnar aðferðir taka venjulega klukkustundir eða dag til að auka eða minnka leðjuþéttleika.
Með því að beita Modus tækninni boraði rekstrarfélagið að markmiðsdýpi níu dögum á undan hönnunardögum (15 dagar). Að auki, með því að minnka þéttleika leðju um 1,0 ppg (0,12 SG) og stilla bakþrýsting til að jafna niður holu og mótunarþrýsting, minnkaði rekstrarfélagið heildarkostnað. Með þessari Weatherford lausn var láréttur hluti 18.000 feta (5486 metrar) boraður í einni ferð, sem jók vélrænni skarpskyggni (ROP) um 18% samanborið við fjórar nálægar hefðbundnar holur.
06. Horfur á framtíð MPD tækni
Tilvikin sem lýst er hér að ofan, þar sem verðmæti skapast með aukinni frammistöðu, eru aðeins eitt dæmi um víðtækari beitingu Modus lausnar Weatherford. Árið 2024 verður hópur kerfa settur á heimsvísu til að auka enn frekar notkun þrýstistýringartækni, sem gerir öðrum rekstrarfyrirtækjum kleift að skilja og ná langtímaverðmæti með færri flóknum aðstæðum og meiri gæðum brunnbyggingar.
Í mörg ár hefur orkuiðnaðurinn aðeins beitt þrýstingsstýringartækni við borunaraðgerðir. Weatherford hefur aðra sýn á þrýstingsstýringu. Þetta er lausn til að auka afköst sem á við um marga, ef ekki alla, flokka olíulinda, þar á meðal lárétta brunna, stefnuborholur, þróunarholur, marghliða brunna og fleira. Með því að endurskilgreina markmiðin sem þrýstingsstýring í holunni getur náð, þar á meðal sementingu, keyrslu fóðrunar og aðrar aðgerðir, njóta allir góðs af stöðugri borholu, forðast hrun borhola og skemmdir á myndmyndun en auka skilvirkni.
Til dæmis, að stjórna þrýstingi við sementingu gerir rekstrarfyrirtækjum kleift að takast á við atburði niðri í holu eins og innstreymi og tapi með meiri fyrirbyggjandi hætti, og bæta þannig einangrun svæðisins. Þrýstistýrð sementing er sérstaklega áhrifarík í holum með þröngum borgluggum, veikum myndunum eða lágmarks jaðri. Með því að beita þrýstistýringartækjum og tækni við fullnaðaraðgerðir er hægt að auðvelda þrýstingsstýringu við uppsetningu á fullnaðarverkfærum, bæta rekstrarskilvirkni og draga úr áhættu.
Betri þrýstingsstýring innan öruggra rekstrarglugga og á við um allar holur og aðgerðir. Með stöðugri tilkomu Modus lausna og þrýstistjórnunarkerfa sem eru sérsniðin fyrir mismunandi notkun er þrýstistýring í fleiri olíulindum nú möguleg. Lausnir Weatherford geta veitt alhliða þrýstingsstýringu, dregið úr slysum, bætt gæði borholunnar, aukið stöðugleika borholunnar og aukið framleiðslu.
Pósttími: 20-03-2024