Подключение дополнений

Система SureCONNECT предлагает модульный подход, объединяющий гидравлику, электронику и/или оптоволокно в единую конструкцию системы, что еще больше повышает надежность и согласованность приложений. (Изображение: Бейкер Хьюз)

Предупрежден — значит вооружен — эта поговорка особенно актуальна, когда речь идет о глубоководном бурении. Морские бурильщики все больше полагаются на существующие и новые технологии обработки скважинных данных для принятия решений в режиме реального времени и обеспечения безопасности операций.

Многозаходное заканчивание морских скважин долгое время оставляло операторов в неведении относительно того, что происходило в продуктивной зоне. Модульная технология, которая соединяет гидравлику, электричество и оптоволокно между верхним и нижним заканчиванием, предоставляет данные о производительности коллектора в режиме реального времени.

Сложные морские и подводные скважины часто полагаются на многозаходные конструкции заканчивания, чтобы гарантировать, что компоновка заканчивания достигает глубины, не повреждая коллектор. Недостатком этого подхода является то, что до недавнего времени он делал невозможным прокладку оптоволоконных, электрических и гидравлических линий, которые достигают нижнего заканчивания, то есть той части, которая контактирует с пластом.

Томас Скотт, директор глобальной линейки продуктов для интеллектуальных систем добычи и информации о резервуарах в Baker Hughes, говорит, что отрасль работает с недостаточными данными с 1970-х годов, из-за чего операторы не могут сказать, насколько эффективно они истощают актив.

В ответ на эту проблему компания Baker Hughes разработала скважинную интеллектуальную систему мокрого сопряжения, которая обеспечивает мониторинг добычи в режиме реального времени и управление системой заканчивания по всему стволу скважины при многозаходном заканчивании. SureCONNECT позволяет соединять и повторно соединять компоненты верхнего заканчивания с нижним заканчиванием. Система использует модульный подход для подключения гидравлики, электрики, питающей традиционные системы мониторинга, такие как кварцевые датчики давления, температуры и внутрискважинные клапаны управления потоком, а также оптоволокно с единой конструкцией системы.

«Система SureCONNECT в целом — это инструмент, который позволяет нам выполнять несколько спускоподъемных операций при заканчивании», — говорит Скотт. «Эта система позволяет операторам заканчивать скважины способами, которые они никогда не считали возможными».

Система предоставляет «данные в режиме реального времени, которые мы понимаем, и делает их применимыми к действиям. Это не просто передача данных, но что это значит с точки зрения коллектора? Что я могу сделать, чтобы получить больше ценности?» Скотт говорит, что система «обеспечивает мониторинг и управление в нижней части заканчивания. Впервые в отрасли мы обеспечили мониторинг такого уровня для каждой скважины».

Поскольку установка является постоянной, она предоставляет информацию об изменении состояния пласта в течение срока службы скважины. Система SureCONNECT также позволяет выполнять ремонтные работы без извлечения нижнего заканчивания, например, установку или извлечение электрического погружного насоса или ремонт предохранительного клапана, что сокращает время бурения, риски для безопасности и затраты на оборудование.

В своей основе, по словам Скотта, система предназначена для того, чтобы помочь операторам извлечь больше пользы из своих активов, обеспечивая при этом эффективность и более дистанционное управление операциями. Он делает это через данные.

Узел системы SureCONNECT с проходным пакером Premier, волокном SureVIEW CoreBright и манометрами давления/температуры поднимается перед спуском в скважину с нижним заканчиванием во время установки к западу от Шетландских островов. Это была первая в мире многозаходная установка заканчивания с полнопроходной оптоволоконной связью. (Фото: Бейкер Хьюз)

Волоконно-оптическая технология предоставляет данные о резервуаре в режиме реального времени посредством распределенных измерений по длине волокна. Скотт говорит, что волоконная оптика может одновременно получать данные распределенного акустического зондирования (DAS) и распределенного температурного зондирования (DTS), а также данные о точечном давлении и деформации коллектора. Все эти данные позволяют определить, откуда поступают пески, где и какие флюиды добываются или закачиваются. Он также может отслеживать состояние оборудования, например, качество переключения клапанов для предохранительных клапанов и клапанов управления притоком, обнаруживать аномалии потока, такие как утечки и другие проблемы с целостностью ствола скважины, проводить вертикальное сейсмическое профилирование для отображения свойств пласта и границ флюидов с течением времени, а также обеспечивать мониторинг уплотнения. за счет сочетания акустического и тензометрического датчиков.

«Мы моделировали эти вещи в прошлом, а теперь мы их измеряем. Это избавляет от догадок», — говорит Скотт. «По оптоволоконному кабелю можно получить намного больше данных, чем по электрическому. Волоконная оптика в целом стала приносить больше пользы в последние годы».

И хотя такой уровень данных давно желателен, в течение многих лет это было невозможно, отчасти из-за сложности сопряжения волоконной оптики толщиной с человеческий волос в нижней части скважины с волоконной оптикой в верхней части скважины в миле ниже уровня земли. земля, говорит.

Прорыв, по его словам, произошел с SureCONNECT. Он сравнивает соединение по методу мокрого сопряжения с подключением электрического шнура от верхнего заканчивания к электрической розетке нижнего заканчивания. Нижняя соединительная система приземляется с нижним завершением. Система верхнего соединения, работающая с верхним заканчиванием, включает в себя последовательность очистки, которая удаляет скважинный мусор. Эта система также облегчает выравнивание соединителя, поскольку сборка сопрягается с его нижней частью.

Модульная система включает пять каналов, которые можно настроить в зависимости от того, как инженер по заканчиванию скважины хочет заканчивать скважину. Каждый канал поддерживает две гидравлические линии, одну электрическую линию или одну шестиволоконную линию. Электрические соединители позволяют использовать традиционные устройства контроля, такие как датчики давления и температуры и электрические дроссельные клапаны, в нижнем соединении, а гидравлические приводы могут помочь смягчить образование накипи или асфальтенов за счет впрыска химикатов.

«Это дает дополнительную гибкость при размещении инструментов мониторинга и контроля в нижней части заканчивания, что раньше было невозможно. Это дает больше сегментации и контроля над завершением», — говорит Скотт.

Данные, доступные через SureCONNECT, позволяют операторам принимать более удаленные решения, что сводит к минимуму потребность в транспортировке экспертов за границу. Поскольку система совместима с другими внутрискважинными технологиями, используемыми для перекрытия зон и оптимизации добычи, она обеспечивает стандартизацию интеллектуальных конструкций заканчивания, говорят в компании.

По словам Baker Hughes, собранные данные обрабатываются на поверхности и превращаются в действенные решения, основанные на данных. Одним из таких действий может быть отключение зон с преобладанием воды и газа с помощью скользящих муфт с дистанционным управлением для оптимизации добычи в режиме реального времени.

По словам компании, в дополнение к возможности подключения электрических, гидравлических и оптоволоконных линий в скважине при многозаходном заканчивании, SureCONNECT делает возможным профилирование потока, мониторинг и контроль полнопроходной скважины.

«Мы моделировали эти вещи в прошлом, а теперь мы их измеряем. Это избавляет от догадок». – Томас Скотт, директор глобальной линейки продуктов для интеллектуальных систем добычи и информации о резервуарах в Baker Hughes (Фото: Baker Hughes)

Подключение в Клэр-Ридж
Компания BP развернула систему SureCONNECT на своем эксплуатируемом морском месторождении Clair Ridge к западу от Шетландских островов. Это была первая в мире многозаходная установка заканчивания с полнопроходной оптоволоконной связью. Во время развертывания шесть оптических волокон были соединены между верхним и нижним заканчиванием. BP будет использовать данные, собранные параллельно с обычными данными наблюдения за скважиной, чтобы обеспечить лучшее понимание эффективности ГРП в режиме реального времени.

Clair Ridge — вторая фаза разработки месторождения Clair, которое было открыто в 1977 году и содержит более 7 миллиардов баррелей нефти. Клэр-Ридж представляет собой сильно трещиноватый резервуар, некоторые участки которого дают довольно много, а другие нет. Clair Ridge, которая добыла первую нефть в конце 2018 года, планирует извлекать 640 миллионов баррелей извлекаемых запасов нефти.

«Скважины там сложные. Они очень извилистые, с извилистыми путями», — говорит Скотт. «Чтобы эффективно разрабатывать этот резервуар, им необходимо знать, что происходит в резервуаре».

Он говорит, что использование SureCONNECT на месторождении Клэр-Ридж позволило «почти мгновенно увидеть ценность», позволив «определить, откуда поступает вода, и принять соответствующие меры для обработки этой воды». Они ведут добычу из сильно трещиноватых коллекторов, что было бы невозможно без технологии SureCONNECT».

Скотт считает, что разработка SureCONNECT заняла два десятилетия, и говорит, что BP и Shell были ключевыми партнерами в тонкой настройке системы.

«На протяжении многих лет мы разрабатывали различные его аспекты, — говорит он.

Одной из них была версия только с оптоволоконным кабелем, которая была установлена на месторождении Shell Mars A в глубоководной части Мексиканского залива в 2012 году. Электрический соединитель был развернут в Бразилии в 2003 году, а гидравлический соединитель — в 1998 году в Великобритании.

Полная коммерциализация модульной версии, способной размещать и соединять волоконно-оптические, гидравлические и электрические компоненты, началась в 2019 году.

«Критическим моментом было то, как мы могли бы сделать это надежно», — говорит Скотт. «Это больше, чем просто сам инструмент. Это процесс и процесс управления проектами».

Все эти элементы объединены в SureCONNECT, чтобы можно было делать больше с меньшими затратами, говорит Скотт. Это соответствует общему стремлению отрасли к эффективности, добавляет он.

«Это открывает совершенно новый уровень эффективности, который позволяет нам говорить об автономном управлении», — говорит он. «Они могут разблокировать больше активов и прибыльности в течение срока службы скважины».