Бурение Эволюция

© Мухаммед Фахми Абу Бакар / Shutterstock

После нескольких лет низких цен на нефть и снижения коэффициента использования буровых установок бурильщики по-прежнему сосредоточены на путях повышения эксплуатационной эффективности и безопасности.

Многие из усовершенствований буровых установок носят эволюционный характер, такие как автоматизация, дистанционное управление и зондирование, и то, как буровые установки имеют смысл для огромных объемов данных, генерируемых датчиками. Взаимосвязанность всех этих датчиков порождает проблемы кибербезопасности, в то время как экологические проблемы побуждают некоторых бурильщиков исследовать энергоэффективные методы для обеспечения своей работы. Новейшие технологии, такие как управляемое бурение под давлением (MPD), оставляют свой след на буровых установках, а буровая установка 20К вносит шаг в индустрию.

«Большое внимание уделяется операционной эффективности», - говорит Джозеф Руссо, директор АБС по разведке морских месторождений.

Одним из способов значительно повысить эксплуатационную эффективность и уровень безопасности является автоматизация, например, обработка железных шеек и обработка труб.

«Если вы можете удалить людей из опасного места, такого как буровая площадка, и сделать это с помощью управляемой роботом машины, у вас не будет людей в крайних точках», - говорит Руссо.

Пульт дистанционного управления также делает операции более безопасными.

«Оборудование для буровых площадок использовалось для привлечения большого количества людей, работающих в этой промышленной зоне. Теперь он управляется с пульта бурильщика », - говорит он.

Все больше датчиков встраивается в буровые установки и оборудование на них.

«Если вы установите правильные датчики и измерительные системы, у вас будет лучшее представление о состоянии этого актива», - говорит Руссо.

Знание работоспособности актива жизненно важно для мониторинга на основе состояния и позволяет отойти от мониторинга на основе календаря, для которого может потребоваться просмотр каждого элемента оборудования один раз в год и разрыв его на определенные промежутки времени.

«Буровая установка предназначена для бурения», - говорит он. «Вы хотите свести к минимуму это непроизводительное время, время, которое вы не тратите на бурение этой дыры или переход на следующую».

Датчики могут контролировать температуру, давление и вибрацию между прочим. По его словам, существует целый ряд цифровых технологий, которые переходят от частичного мониторинга к мониторингу в реальном времени.

«Вы можете быть завалены данными и не знать, что с ними делать, или вообще не иметь данных. Ни то, ни другое не очень хорошее место », - говорит он.

Большие данные, аналитика и компьютерное моделирование могут анализировать входящие данные в режиме реального времени, чтобы генерировать сигналы тревоги, если машина выходит за пределы допустимых значений.

Интеллектуальные технологии не ограничиваются сбором информации в режиме реального времени, поэтому можно действовать дальше. В конце концов, по его словам, отрасль сможет прогнозировать проблемы на месяц или два раньше срока, поэтому управляющий активами может планировать техническое обслуживание до того, как произойдет сбой оборудования.

В результате, говорит Руссо, информация от датчиков позволяет принимать решения «на основе данных, а не смотреть на календарь и говорить:« Думаю, пришло время ». Буровая установка тратит больше времени на работу и меньше времени на выполнение вспомогательных задач по проверке, обслуживанию и документированию ».

Мониторинг на основе условий с использованием технологий удаленного и ориентированного на данные контроля может обеспечить выполнение буровой установки той работы, для которой она предназначена: бурение. (Фото: ABS)

Все эти данные, передаваемые по воздуху, поднимают вопрос о безопасности данных бурения в открытом море, и многие подрядчики по бурению серьезно думают о кибербезопасности, чтобы гарантировать, что приобретаемое ими оборудование является кибербезопасным, говорит он.

«Когда вы начнете принимать данные и передавать их на береговые базы, у вас будут продавцы с доступом и владельцы с доступом, в системе могут быть уязвимости», - говорит Руссо. «Последнее, что вы хотите, это нарушение данных, которое высвобождает конфиденциальную информацию».

Буровые подрядчики часто ищут способы снижения затрат, и Руссо говорит, что начинает проявлять интерес к Северному морю в повышении энергоэффективности, такой как использование энергии берега или энергии ветряных турбин для обеспечения электричеством буровой установки вместо запуска дизельных генераторов. Это может снизить расход топлива и выбросы.

«Это все еще первые дни. В этом есть некоторый интерес, но это не повлияло на флот во всем мире », - говорит Руссо. Но он видит потенциал для принятия таких решений. «Если они могут сэкономить деньги и быть зелеными, в этом может быть что-то».

Руссо заметил, что одной из новых тенденций является переход к использованию MPD для конкретных глубоководных скважин, где существует тесный градиент между давлением разрыва и поровым давлением. Seadrill и Transocean - два буровых подрядчика, которые используют системы MPD.

«Есть несколько установок с установленной системой MPD, и некоторые из них готовы к MPD», - говорит он. «Это позволяет вам получить доступ к отверстиям, в которые вы могли бы не попасть».

Приведение буровой установки в состояние готовности к MPD требует оценки рисков, прокладки труб и составления графика. Системы MPD могут быть переоборудованы в существующую систему или встроены в новую систему.

Промышленность постоянно перемещается в резервуары с все более высокой температурой и высоким давлением (HTHP), что требует разработки и квалификации новых технологий для работы со сложными резервуарами.

Промышленность квалифицирует технологии на 20 000 фунтов на квадратный дюйм, и система 20 КБ была назначена для бурового судна, которое будет использоваться в Мексиканском заливе. В конце 2018 года Transocean заявила, что подписала пятилетний контракт на бурение с Chevron для одного из двух динамически расположенных сверхглубоких буровых кораблей, которые в настоящее время строятся на верфи Sembcorp Marine в Сингапуре. Плавучий комплекс будет первым, рассчитанным на 20 тыс. Операций, и, как ожидается, начнет работу в Мексиканском заливе во второй половине 2021 года.

«[20K] сейчас является ограниченной областью, но это захватывающая область технологий», - говорит Руссо. «Это шаг от того, что мы сделали раньше».

По мере развития потребностей и способностей бурения произошли другие изменения в конструкции буровой установки, такие как материалы и дополнительные противовыбросовые превенторы в штабеле, говорит он. Большинство буровых установок имеют большую грузоподъемность вышки, чем в прошлом, что позволяет им бурить глубже.

В конце концов, буровые подрядчики полагаются на постоянное развитие и совершенствование технологии бурения скважин.

«Они пытаются выполнять ту же работу, но с вниманием следят за тем, чтобы работа была выполнена правильно, быстро и безопасно», - говорит он.