Drill-tech Trends: гибридные установки, автоматизация

Подъем Maersk Gallant (Фото: Оле Йорген Братланд / Эквинор)

Полностью автоматизированное бурение на полупогружной или самоподъемной буровой установке, работающей от батарей, стало реальностью. В мае 2019 года начались заказы на новые современные буровые установки для проведения дополнительных разведочных работ, и было известно, что не менее восьми современных буровых установок - семь полуподвал и домкрат - были мобилизованы для проведения буровых кампаний после модернизации в процессе модернизации с помощью цифровой автоматизации и / или заряд батареи. На карту поставлены операторы: более быстрое, более дешевое время завершения работы, «зеленые» учетные данные и возможность предложить пулу найма более безопасное, «облачное» рабочее место.

По крайней мере, на карту для владельцев буровых установок в Норвегии входит право бурения здесь, а также скидка на 80% зеленых инвестиций из фонда NOx в Осло, стимулирующая схема для предприятий по сокращению выбросов оксида азота (NOx). Вот почему в Дании Maersk Drilling и в Норвегии Northern Drilling теперь модернизируют свои буровые установки «шестого поколения» и «седьмого поколения» до первых в мире аккумуляторных установок.

Maersk, созданная такими клиентами, как Equinor и Wintershall Dea, объединяет гибридную мощность с программным обеспечением энергоэффективности в корабельном стиле для управления и контроля уровней мощности и распределения между основными двигателями и электрической DP-мощностью. Новое электрическое оборудование на борту пятилетней Maersk Intrepid «сверхмощная система XLE» откроет путь к «полностью электронным» системам автоматизации. На данный момент, однако, «интеллектуальный анализ данных» будет применяться для снижения расхода топлива и выбросов для Equinor на месторождении Martin Linge. Неизвестный системный интегратор Maersk не будет проводить модернизацию электрооборудования во дворе, а «на воде», так как буровая установка уже находится на контракте.

В декабре 2018 года компания «Северное бурение» приняла поставку полузапуска «Западная Мира». Когда мы связались с генеральным директором компании Northern Скоттом МакРикеном, буровая установка покидала защищенную норвежскую верфь после того, как была оборудована для большей автоматизации и нового заряда батареи, а МакРикен оделся для ОТС в Хьюстоне. Уэст-Мира, самый современный полусуб, оборудован для бурения и заканчивания скважин в рекордно короткие сроки.

Первая автоматизированная гибридная полупогружная буровая установка: West Mira (Фото: Northern Drilling)

МакРикен чувствовал гордость за нового владельца автомобиля: «Ожидается около 30% эффективности использования топлива плюс такое же снижение выбросов NOx. Это означает, что мы имеем право присоединиться к фонду NOx, и если мы выполним и покажем сокращения, мы получим частичное возмещение [на инвестиции в батарею] ».

Тем не менее, эффективность использования топлива является лишь частью экономии для Wintershall Dea на месторождении Нова. «Мы активно используем технологии. Прелесть системы управления буровой установкой и технологии бурения заключается в том, что при обработке труб, сборе данных с проволоки и т. Д. Вступают в игру другие показатели эффективности бурения. Это буровая установка седьмого поколения, которая позволяет нам внедрять в нее все виды технологий. Seadrill заказал это таким образом. Мы купили его со двора.

Согласно отчету DNV GL о будущих технологиях, более эффективное бурение - и к 2025 году - автоматизированные буровые работы - будет «в работе». Это говорит о том, что это первые шаги, предпринимаемые подрядчиками буровой установки по запросу нефтяных компаний, желающих соблюдать новые норвежские нормы выбросов, а также экономию топлива и «онлайн» бурение, которые могут дать подробные отчеты по скважинам и пластам (см. Schlumberger) в реальном времени. -Время работы благодаря появлению цифрового бурового оборудования.

Ранние грузчики
«Нет конкретной технологии, но есть целостный подход к улучшению ситуации для своих клиентов», - говорит аналитик AGB Sundal Collier Лукас Даул (Lukas Daul) о тенденции повышения конкурентоспособности буровых установок за счет загрузки новейшего комплекта. «Конечная цель - сократить или ускорить время, необходимое для бурения скважины, и снизить общую стоимость скважины. Это мантра.

Мы поговорим о других буровых установках, которые сейчас также модернизируются - Odfjell, Awilco, Transocean, EnscoRowan - работа, выполняемая в рамках новых альянсов и лицензий по бурению, а также промышленных филиалов, связанных долями собственности. Ранее был Seadrill, оригинальные комиссары спецификаций West Mira. В августе 2018 года они наняли Kongsberg Maritime и Kongsberg Digital для размещения систем мониторинга в реальном времени на борту полуподводных кораблей West Hercules и West Phoenix. Цель состояла в том, чтобы объединить все свои знания и опыт в оперативном режиме в интересах оперативного бурения, профилактического обслуживания и безопасности скважин с помощью встроенных данных истории скважин для электронных руководств по эксплуатации конкретных скважин или eWSOG. Odfjell Drilling быстро последовала их примеру и наняла Kongsberg Maritime для своего собственного «консультативного решения» в реальном времени, направленного на повышение безопасности и устранение простоев для полусубсайдера Deepsea Stavanger шестого поколения, который мог бы затем воспользоваться береговым онлайн-опытом для операций в Самая удаленная от берега Южная Африка. Система управления стояками Kongsberg и система управления информацией Kongsberg были частью пакета.

Полуподвал Deepsea Stavanger (Фото: Odfjell Drilling)

Легко увидеть, как West Mira и Maersk Intrepid с батарейным питанием затем экономят для операторов - и это то, что происходит. В апреле 2019 года Equinor сообщил акционерам, что он бурит больше скважин быстрее и на 10% меньше денег, чем год назад, проводя при этом больше «качественного времени» тестирования. Независимо от того, какие большие данные получаются при каждом вращении бурового долота, отчет Регистра Ллойда под названием «Технологический радар» предполагает, что нефтяные компании действительно верят, что аналитическая аналитика буровой установки экономит «325 000 долларов на буровую установку, используя машинное обучение для прогнозирования местоположения буровых долот».

«В конце концов, я не вижу, чтобы какая-то особенность меняла правила игры, кроме, возможно, оцифровки и автоматизации», - говорит Даул, который целый день наблюдает за буровыми установками для институциональных инвесторов и который только что вернулся из тура на борту. установка, получающая цифровую модернизацию во дворе под Бергеном

Новый стандарт
Для глубоководного тяжеловесного Transocean переход на автоматизацию стал более безрассудным в феврале 2019 года, когда руководство приняло решение обновить пять морских буровых установок с централизованным автоматизированным управлением бурением (ADC), в котором работают лучшие поставщики буровых технологий, MHWirth, NOV и Sekal для « более высокие скорости проникновения при бурении, высокостабильное давление в забое скважины и предотвращение (скачков) эффектов и раннего обнаружения (ударов) ». Transocean Enabler был испытательным стендом первой системы АЦП в 2017 году и сразу же обеспечил более быстрые сроки оборота для Equinor. Целостность и безопасность скважины обеспечивались благодаря бесчисленным электронным меткам или датчикам, которые включают в себя раннее предупреждение. Когда мы пишем эти строки, Transocean Spitsbergen, Transocean Norge, Transocean Encourage, Transocean Equinox и Transocean Endurance все переходили на АЦП.

В то время как NOV известен своими уже оцифрованными пакетами управления бурением, принадлежащий Akastor MHWirth известен такими крупногабаритными деталями, как натяжители и гидравлические цилиндры. Тем не менее, они также заняты применением автоматизации и новой линейки электрогидравлических систем, а не чисто гидравлических стояков и натяжителей струн. Это обеспечит большую силу с меньшими затратами энергии при интеграции с управляющей электроникой. В число дочерних компаний (инвестиционная семья Akastor) входят бурильщики Awilco и Odfjell.

Компания Sekal, специализирующаяся на автоматическом управлении бурением на основе моделей, встраивает свое программное обеспечение DrillTronics в системы управления бурением (DCS) всех пяти буровых установок Transocean, предназначенных для модернизации. Это позволит автоматизировать большинство повторяющихся задач бурильщика, управляя работами на вытяжку, верхним приводом и буровыми насосами, чтобы избежать событий в стволе скважины. Профилактически программное обеспечение определяет возможные действия бурильщика - ускорения колонны, скорости вращения, вращения, запуска насоса и скорости потока - для стабилизации давления в забое скважины. Это раннее обнаружение и мгновенное предотвращение «ухудшающихся условий бурения» полностью исключило ряд самых дорогих неудач бурения и незначительных событий. Таким образом, отдельно взятый элемент упаковки DrillTronics, похоже, способен сократить время сверления с 4% (Equinor) до 8% (некоторые говорят, 20%). Проблема для некоторых в том, что они не могут получить его, если они уже не оцифрованы.

Автоматизированная установка: от вышки до рабочей станции (Изображение: Equinor / MHWirth)

Вест Мира
«Я думаю, что это хорошо, - говорит МакРикен об автоматизированном бурении. «Чем безопаснее мы это делаем, тем лучше. Чем быстрее мы это сделаем, тем эффективнее будет процесс бурения. Бонус в том, что есть структурные изменения, так как основное внимание уделяется времени бурения и завершения, а не просто скорости бурения ».

Одна из причин, по которой компания Northern Drilling использовала аккумуляторную батарею West Mira, заключалась в том, чтобы иметь современную буровую установку с низким уровнем выбросов и оцифровкой, чтобы обеспечить лучшее, что дает автоматизированное бурение.

«Мы увидели потенциальные возможности в понимании того, что делает наше оборудование и особенно в том, что делает буровое долото, и в том, как оно работает более эффективно. Это тенденция, изменение », - говорит МакРикен, добавляя:« Перерывы на ручное [бурение] все еще существуют, но они не привлекают внимание и не собирают те отношения или контакты, которые у нас есть ».

Тем временем еще одна буровая установка - Deepsea Stavanger принадлежащего Akastor Odfjell Drillig - находится на пути в Арктику, остановившись на норвежском дворе для его электронного апгрейда. По сообщениям, на борту имеется «стороннее» буровое оборудование, и это может быть компания MHWirth, хотя другое подразделение Odfjell производит собственную буровую технику.

После того, как многие вышедшие из употребления буровые установки были утилизированы, те, которые остаются, являются чрезвычайно конкурентоспособными для обеспечения экономии, соответствия требованиям и целостного цифрового преобразования, которого хотят операторы. Помимо сенсорных данных от бурового долота в режиме реального времени (опять же, см. Schlumberger), операторы, использующие оцифрованные буровые установки, теперь могут видеть обещанные преимущества прогнозной аналитики, поскольку все больше инженерных подразделений представляют цифровые аналитические программные инструменты, охватывающие буровые вышки и площадку бурения.

Обновления как раз вовремя. По словам Осло, в период с 2019 по 2021 год на буровых установках и платформах будет пробурено разведочных, добывающих и оценочных скважин на сумму 31,12 млрд долларов. Это привело к ужесточению рынков буровых установок, и, похоже, что только действительно цифровые получают какую-то работу.

«Одно из преимуществ, которое у нас есть, заключается в том, что нам не нужно догонять [технологически], - говорит МакРикен. «Здорово, что мы можем принять это сейчас. Мы говорили об этом так долго. Здорово, что мы можем принести все это и связать это ».

Однако некоторые подрядчики по установке буровых установок заказывали усовершенствованные буровые установки много лет назад и только сейчас, из-за «спада», погружаются в автоматизацию, которую они заказали. И еще есть современные, если не новенькие, буровые установки.

«Это не значит, что вы можете взять 30-летнюю установку и превратить ее в PlayStation. Отсутствие более автоматизированного процесса для начала - это разница между новыми активами и старыми активами », - говорит МакРикен.

«С помощью датчиков, отслеживающих все, вы получаете преимущество перед новой буровой установкой. Сколько датчиков? Может быть, 15 000 на новой сборке или два на 20-летней установке », - добавляет он. «Такого рода итоги. Просто поговори с инженерами. Они могут говорить об этом весь день ».

Первый гибридный подъем: Maersk Drilling в Maersk Gallant (Фото: Maersk Drilling)