Ir-riskji inerenti tal-operazzjonijiet tat-tħaffir taż-żejt u l-gass huma skoraġġanti, bl-aktar severi tkun l-inċertezza tal-pressjoni tal-ħofra. Skont l-Assoċjazzjoni Internazzjonali tal-Kuntratturi tat-Tħaffir,Tħaffir bil-Pressjoni Ġestita (MPD)hija teknika ta 'tħaffir adattivi użata biex tikkontrolla b'mod preċiż il-pressjoni annulari matul il-bozza kollha. Matul l-aħħar ħamsin sena, ħafna teknoloġiji u metodi ġew żviluppati u rfinuti biex itaffu u jegħlbu l-isfidi miġjuba mill-inċertezza tal-pressjoni. Mill-introduzzjoni tal-ewwel Apparat ta 'Kontroll li Jdur (RCD) globalment fl-1968, Weatherford kien pijunier fl-industrija.
Bħala mexxej fl-industrija tal-MPD, Weatherford żviluppat b'mod innovattiv diversi soluzzjonijiet u teknoloġiji biex jespandu l-firxa u l-applikazzjoni tal-kontroll tal-pressjoni. Madankollu, il-kontroll tal-pressjoni mhuwiex biss dwar il-kontroll tal-pressjoni annulari. Għandu jqis għadd ta' kundizzjonijiet operattivi speċjali mad-dinja kollha, formazzjonijiet kumplessi, u sfidi f'postijiet differenti tas-sit tal-bjar. B'għexieren ta 'snin ta' esperjenza akkumulata, l-esperti tekniċi tal-kumpanija jirrealizzaw li proċess eċċellenti ta 'kontroll tal-pressjoni għandu jkun imfassal biex jindirizza sfidi differenti aktar milli jkun sistema ta' daqs wieħed għal kulħadd għal kwalunkwe applikazzjoni. Ggwidati minn dan il-prinċipju, it-teknoloġiji MPD ta 'livelli differenti ġew żviluppati biex jissodisfaw il-ħtiġijiet varji tal-kumpaniji operattivi, irrispettivament minn kemm jistgħu jkunu ta' sfida l-kundizzjonijiet jew l-ambjenti tagħhom.
01. Ħolqien ta' Sistema ta' Ċirku magħluq bl-użu ta' RCD
L-RCD jipprovdi kemm assigurazzjoni tas-sikurezza kif ukoll devjazzjoni tal-fluss, li jservi bħala teknoloġija ta 'livell ta' dħul għall-MPD. Oriġinarjament żviluppati fis-sittinijiet għal operazzjonijiet fuq l-art, l-RCDs huma ddisinjati biex jiddevjaw il-fluss fuqBOPbiex tinħoloq sistema ta 'ċirkolazzjoni b'ċirku magħluq. Il-kumpanija kontinwament innovat u tejbet it-teknoloġija RCD, u kisbet suċċess ippruvat fuq il-post fuq bosta għexieren ta 'snin.
Hekk kif l-applikazzjonijiet MPD jespandu f'oqsma aktar ta 'sfida (bħal ambjenti u sfidi ġodda), talbiet ogħla jitqiegħdu fuq is-sistemi MPD. Dan wassal għal avvanz kontinwu fit-teknoloġija RCD, li issa għandha pressjonijiet u temperaturi rata ogħla, anke kisbet kwalifiki għall-użu f'kundizzjonijiet ta 'gass pur mill-American Petroleum Institute. Pereżempju, il-komponenti tas-siġillar b'temperatura għolja tal-polyurethane ta' Weatherford għandhom temperatura ratata 60% ogħla meta mqabbla mal-komponenti tal-polyurethane eżistenti.
Bil-maturità tal-industrija tal-enerġija u l-iżvilupp tas-swieq offshore, Weatherford żviluppat tipi ġodda ta 'RCDs biex jindirizzaw l-isfidi uniċi ta' ambjenti tal-baħar baxx u fond. L-RCDs użati fuq pjattaformi tat-tħaffir tal-ilma baxx huma pożizzjonati 'l fuq mill-BOP tal-wiċċ, filwaqt li fuq bastimenti tat-tħaffir pożizzjonati b'mod dinamiku, l-RCDs huma tipikament installati taħt iċ-ċirku tat-tensjoni bħala parti mill-assemblaġġ tar-riser. Irrispettivament mill-applikazzjoni jew mill-ambjent, l-RCD jibqa 'teknoloġija kritika, iżżomm pressjoni annulari kostanti waqt l-operazzjonijiet tat-tħaffir, tifforma barrieri reżistenti għall-pressjoni, tipprevjeni perikli tat-tħaffir, u tikkontrolla l-invażjoni tal-fluwidi tal-formazzjoni.
02. Żieda ta 'Valvoli taċ-Ċowk għal Kontroll Aħjar tal-Pressjoni
Filwaqt li l-RCDs jistgħu jiddevjaw fluwidi li jirritornaw, il-kapaċità li tikkontrolla b'mod attiv il-profil tal-pressjoni tal-wellbore tinkiseb minn tagħmir tal-wiċċ downstream, partikolarment valvi taċ-ċowk. Il-kombinazzjoni ta 'dan it-tagħmir ma' RCDs tippermetti t-teknoloġija MPD, li tipprovdi kontroll aktar b'saħħtu fuq il-pressjonijiet tal-bjar. Is-soluzzjoni PressurePro Managed Pressure ta' Weatherford, meta tintuża flimkien ma' RCDs, ittejjeb il-kapaċitajiet tat-tħaffir filwaqt li tevita inċidenti relatati mal-pressjoni downhole.
Din is-sistema tutilizza Interface Uman-Magni (HMI) waħda biex tikkontrolla l-valvi taċ-ċowk. L-HMI jintwera fuq laptop fil-kabina tat-tħaffir jew fuq l-art tar-rig, li jippermetti lill-persunal fuq il-post biex virtwalment jikkontrolla l-valvi taċ-ċowk filwaqt li jimmonitorja parametri kruċjali tat-tħaffir. L-operaturi jdaħħlu l-valur tal-pressjoni mixtieq, u mbagħad is-sistema PressurePro awtomatikament iżżomm dik il-pressjoni billi tikkontrolla l-SBP. Il-valvi taċ-ċowk jistgħu jiġu aġġustati awtomatikament ibbażati fuq bidliet fil-pressjoni ta 'downhole, li jippermettu korrezzjonijiet tas-sistema veloċi u affidabbli.
03. Rispons Awtomatiku għal Riskji Mnaqqsa tat-Tħaffir
Is-Soluzzjoni MPD Victus Intelliġenti hija waħda mill-prodotti MPD l-aktar sinifikanti ta 'Waterford u waħda mill-aktar teknoloġiji MPD avvanzati fis-suq. Mibnija fuq it-teknoloġiji maturi tal-RCD u ċoke valve ta' Weatherford, din is-soluzzjoni tgħolli l-preċiżjoni, il-kontroll u l-awtomazzjoni għal livelli bla preċedent. Billi tintegra tagħmir tar-rig tat-tħaffir, tippermetti komunikazzjoni bejn il-magni, analiżi f'ħin reali tal-kundizzjonijiet tal-bir, u risponsi awtomatiċi rapidi minn post ċentralizzat, u b'hekk iżżomm b'mod preċiż il-pressjoni tal-qiegħ.
Fuq il-faċċata tat-tagħmir, is-soluzzjoni Victus ittejjeb il-kapaċitajiet tal-kejl tal-fluss u d-densità billi tinkorpora miters tal-fluss tal-massa Coriolis u manifold b'erba 'valvi taċ-ċowk ikkontrollati b'mod indipendenti. Mudelli idrawliċi avvanzati jikkunsidraw it-temperaturi tal-fluwidu u l-formazzjoni, il-kompressibbiltà tal-fluwidu, u l-effetti tat-tqattigħ tal-bore biex jiddeterminaw b'mod preċiż il-pressjoni tal-qiegħ fil-ħin reali. L-algoritmi tal-kontroll tal-intelliġenza artifiċjali (AI) jidentifikaw anomaliji tal-bore, javżaw lit-driller u lill-operaturi MPD, u awtomatikament jibagħtu kmandi ta 'aġġustament lit-tagħmir tal-wiċċ MPD. Dan jippermetti skoperta f'ħin reali ta 'influss/telf ta' wellbore u jippermetti aġġustamenti xierqa għat-tagħmir ibbażat fuq immudellar idrawliku u kontroll intelliġenti, kollha mingħajr il-ħtieġa ta 'input manwali mill-operaturi. Is-sistema, ibbażata fuq kontrolluri tal-loġika programmabbli (PLCs), tista 'tintegra faċilment fi kwalunkwe post fuq il-pjattaforma tat-tħaffir biex tipprovdi infrastruttura MPD affidabbli u sigura.
Interface tal-utent simplifikata tgħin lill-utenti jibqgħu ffukati fuq parametri ewlenin u joħorġu twissijiet għal avvenimenti f'daqqa. Il-monitoraġġ ibbażat fuq l-istatus isegwi l-prestazzjoni tat-tagħmir MPD, li jippermetti manutenzjoni proattiva. Rappurtar awtomatizzat affidabbli, bħal sommarji ta 'kuljum jew analiżi ta' wara l-impjieg, ikompli jottimizza l-prestazzjoni tat-tħaffir. F'operazzjonijiet ta 'l-ilma fond, il-kontroll mill-bogħod permezz ta' interface ta 'utent wieħed jiffaċilita l-installazzjoni awtomatika ta' riser, l-għeluq sħiħ tal-Apparat ta 'Iżolament Annulari (AID), l-illokkjar u l-ftuħ tal-RCD, u l-kontroll tal-mogħdija tal-fluss. Minn disinn tajjeb u operazzjonijiet f'ħin reali għal sommarji ta' wara x-xogħol, id-dejta kollha tibqa' konsistenti. Il-ġestjoni tal-viżwalizzazzjoni f'ħin reali u l-aspetti tal-valutazzjoni/ppjanar tal-inġinerija hija ttrattata permezz tal-pjattaforma CENTRO Well Construction Optimization.
L-iżviluppi attwali jinkludu l-użu ta 'miters tal-fluss ta' pressjoni għolja (installati fuq ir-riser) biex jissostitwixxu counters sempliċi tal-puplesija tal-pompa għal kejl imtejjeb tal-fluss. B'din it-teknoloġija ġdida, il-proprjetajiet reoloġiċi u l-karatteristiċi tal-fluss tal-massa tal-fluwidu li jidħol fiċ-ċirkwit tat-tħaffir b'ċirku magħluq jistgħu jitqabblu mal-kejl tal-fluwidu li jirritorna. Meta mqabbla ma 'metodi tradizzjonali ta' kejl manwali tat-tajn bi frekwenzi ta 'aġġornament ħafna aktar baxxi, din is-sistema toffri mudellar idrawliku superjuri u data f'ħin reali.
04. Provvista ta 'Kontroll tal-Pressjoni Sempliċi u Preċiż u Akkwist tad-Dejta
It-teknoloġiji PressurePro u Victus huma soluzzjonijiet żviluppati għal applikazzjonijiet ta 'kontroll tal-pressjoni ta' livell ta 'dħul u avvanzati, rispettivament. Weatherford għaraf li hemm applikazzjonijiet adattati għal soluzzjonijiet li jaqgħu bejn dawn iż-żewġ livelli. L-aħħar soluzzjoni Modus MPD tal-kumpanija timla dan il-vojt. Iddisinjati għal diversi applikazzjonijiet bħal ambjenti b'temperatura għolja jew b'temperatura baxxa, fuq l-art, u ilma baxx, l-għan tas-sistema huwa sempliċi: li tiffoka fuq il-vantaġġi tal-prestazzjoni tat-teknoloġija tal-kontroll tal-pressjoni, li tippermetti lill-kumpaniji operattivi jħaffru b'mod aktar effiċjenti u jnaqqsu l-pressjoni relatata mal-pressjoni. kwistjonijiet.
Is-soluzzjoni Modus għandha disinn modulari għal installazzjoni flessibbli u effiċjenti. Tliet apparati jinsabu f'kontenitur tat-tbaħħir wieħed, li jeħtieġu lift wieħed biss waqt il-ħatt fuq il-post. Jekk meħtieġ, moduli individwali jistgħu jitneħħew mill-kontenitur tat-tbaħħir għal tqegħid speċifiku madwar is-sit tal-bir.
Il-manifold taċ-ċowk huwa modulu indipendenti wieħed, iżda jekk ikun hemm bżonn li jiġi installat fi ħdan l-infrastruttura eżistenti, is-sistema tista 'tiġi kkonfigurata biex tissodisfa r-rekwiżiti speċifiċi ta' kull pjattaforma tat-tħaffir. Mgħammra b'żewġ valvi taċ-ċowk ta 'kontroll diġitali, is-sistema tippermetti użu flessibbli ta' jew valv għall-iżolament jew użu kombinat għal rati ta 'fluss ogħla. Kontroll preċiż ta 'dawn il-valvi taċ-ċowk itejjeb il-pressjoni tal-bore u l-kontroll tad-Densità Ċirkolanti Ekwivalenti (ECD), li jippermetti tħaffir aktar effiċjenti b'densitajiet ta' tajn aktar baxxi. Il-manifold jintegra wkoll sistema ta 'protezzjoni ta' pressjoni żejda u pajpijiet.
L-apparat tal-kejl tal-fluss huwa modulu ieħor. Bl-użu tal-miters tal-fluss Coriolis, ikejjel ir-rati tal-fluss li jirritorna u l-proprjetajiet tal-fluwidu, rikonoxxuti bħala standard tal-industrija għall-eżattezza. B'dejta kontinwa tal-bilanċ tal-massa, l-operaturi jistgħu jidentifikaw immedjatament bidliet fil-pressjoni ta 'downhole li jidhru fil-forma ta' anomaliji tal-fluss. Il-viżibilità f'ħin reali tal-kundizzjonijiet tal-bir tiffaċilita risponsi u aġġustamenti rapidi, u tindirizza kwistjonijiet ta 'pressjoni qabel ma jkollhom impatt fuq l-operazzjonijiet.
Is-sistema ta 'kontroll diġitali hija installata fit-tielet modulu u hija responsabbli għall-ġestjoni tad-dejta u l-funzjonijiet tal-apparat ta' kejl u kontroll. Din il-pjattaforma diġitali topera permezz tal-HMI ta’ laptop, li tippermetti lill-operaturi jaraw il-kundizzjonijiet tal-kejl b’xejriet storiċi u jikkontrollaw il-pressjoni permezz ta’ softwer diġitali. Iċ-ċarts murija fuq l-iskrin jipprovdu xejriet f'ħin reali tal-kundizzjonijiet ta 'downhole, li jippermettu teħid ta' deċiżjonijiet aħjar u risponsi aktar rapidi bbażati fuq id-dejta. Meta topera fil-mod ta 'pressjoni kostanti tal-qiegħ, is-sistema tista' tapplika pressjoni malajr matul il-perjodi ta 'konnessjoni. Bi agħfas sempliċi ta 'buttuna, is-sistema taġġusta awtomatikament il-valvi taċ-ċowk biex tapplika l-pressjoni meħtieġa għall-wellbore, u żżomm pressjoni kostanti fil-ħofra mingħajr fluss. Id-dejta rilevanti tinġabar, tinħażen għall-analiżi ta’ wara l-impjieg, u tiġi trażmessa permezz tal-interface tas-Sistema ta’ Trażmissjoni tal-Informazzjoni dwar il-Bell (WITS) għall-wiri fuq il-pjattaforma CENTRO.
Billi tikkontrolla awtomatikament il-pressjoni, is-soluzzjoni Modus tista 'tirrispondi fil-pront għal bidliet fil-pressjoni downhole, tipproteġi l-persunal, wellbore, ambjent, u assi oħra. Bħala parti mis-sistema ta 'integrità tal-bore, is-soluzzjoni Modus tikkontrolla d-Densità ta' Ċirkolazzjoni Ekwivalenti (ECD), li tipprovdi metodu affidabbli biex ittejjeb is-sigurtà operattiva u tipproteġi l-integrità tal-formazzjoni, u b'hekk tikseb tħaffir sikur fi twieqi dojoq tas-sigurtà b'diversi varjabbli u mhux magħrufa.
Weatherford tiddependi fuq aktar minn 50 sena ta 'esperjenza, eluf ta' operazzjonijiet, u miljuni ta 'sigħat ta' ħin ta 'operazzjoni biex tiġbor fil-qosor metodi affidabbli, tattira kumpanija operattiva bbażata f'Ohio biex tuża s-soluzzjoni Modus. Fiż-żona ta 'Utica Shale, il-kumpanija operattiva kellha bżonn tħaffer wellbore ta' 8.5 pulzieri sal-fond tad-disinn biex tilħaq il-miri tal-ispiża tal-infiq awtorizzat.
Meta mqabbel mal-ħin tat-tħaffir ippjanat, is-soluzzjoni Modus naqset il-ħin tat-tħaffir b'60%, u tlestiet is-sezzjoni kollha tal-bir fi vjaġġ wieħed. Iċ-ċavetta għal dan is-suċċess kienet l-użu tat-teknoloġija MPD biex jinżammu densitajiet ta 'tajn ideali fi ħdan is-sezzjoni orizzontali ddisinjata, li timminimizza t-telf tal-pressjoni li jiċċirkola l-bore tal-bozza. L-għan kien li tiġi evitata ħsara potenzjali fil-formazzjoni minn tajn ta 'densità għolja f'formazzjonijiet bi profili ta' pressjoni inċerti.
Matul il-fażijiet tad-disinn bażiku u tad-disinn tal-kostruzzjoni, l-esperti tekniċi ta ' Weatherford ikkollaboraw mal-kumpanija operattiva biex jiddefinixxu l-ambitu tal-bir orizzontali u jistabbilixxu objettivi tat-tħaffir. It-tim identifika rekwiżiti u ħoloq pjan ta 'twassil ta' kwalità tas-servizz li mhux biss ikkoordina l-eżekuzzjoni tal-proġett u l-loġistika iżda naqqas ukoll l-ispejjeż ġenerali. L-inġiniera Weatherford irrakkomandaw is-soluzzjoni Modus bħala l-aħjar għażla għall-kumpanija operattiva.
Wara li temm id-disinn, il-persunal tal-qasam Weatherford wettaq stħarriġ tas-sit f'Ohio, li ppermetta lit-tim lokali jipprepara s-sit tax-xogħol u ż-żona tal-assemblaġġ u jidentifika u jelimina perikli potenzjali. Sadanittant, esperti minn Texas ttestjaw it-tagħmir qabel it-tbaħħir. Dawn iż-żewġ timijiet żammew komunikazzjoni kontinwa mal-kumpanija operattiva biex tikkoordina l-kunsinna tat-tagħmir f'waqtha. Wara li t-tagħmir Modus MPD wasal fis-sit tat-tħaffir, twettqu installazzjoni u kummissjonar effiċjenti, u t-tim Weatherford aġġusta malajr it-tqassim tal-operazzjoni MPD biex jakkomoda bidliet fid-disinn tat-tħaffir tal-kumpanija operattiva.
05. Applikazzjoni b'suċċess fuq is-sit
Madankollu, ftit wara li l-bir ġie żbarkat, dehru sinjali ta’ imblukkar fil-bore. Wara li ddiskuta mal-kumpanija operattiva, it-tim tal-MPD ta’ Weatherford ipprovda l-aħħar pjan operattiv biex jindirizza l-kwistjoni. Is-soluzzjoni ppreferuta kienet li tiżdied il-kontropressjoni filwaqt li tgħolli bil-mod id-densità tat-tajn b'0.5ppg (0.06 SG). Dan ippermetta li l-pjattaforma tat-tħaffir tkompli tħaffir mingħajr ma tistenna aġġustamenti tat-tajn u mingħajr ma żżid b'mod sinifikanti d-densità tat-tajn. B'dan l-aġġustament, l-istess assemblaġġ tat-tħaffir tal-qiegħ intuża biex iħaffer sal-fond fil-mira tas-sezzjoni orizzontali fi vjaġġ wieħed.
Matul l-operazzjoni, is-soluzzjoni Modus mmonitorjat b'mod attiv l-influss u t-telf tal-bore, u ppermettiet lill-kumpanija operattiva tuża fluwidi tat-tħaffir b'densitajiet aktar baxxi u tnaqqas l-użu tal-barite. Bħala komplement għat-tajn ta 'densità baxxa fil-bore, it-teknoloġija Modus MPD applikat b'mod attiv backpressure fil-wellhead biex timmaniġġja faċilment il-kundizzjonijiet ta' downhole li jinbidlu kontinwament. Metodi tradizzjonali tipikament jieħdu sigħat jew ġurnata biex iżidu jew inaqqsu d-densità tat-tajn.
Bl-applikazzjoni tat-teknoloġija Modus, il-kumpanija operattiva mtaqqba sal-fond fil-mira disat ijiem qabel il-ġranet tad-disinn (15-il jum). Barra minn hekk, billi tnaqqas id-densità tat-tajn b'1.0 ppg (0.12 SG) u taġġusta l-pressjoni ta 'wara biex tibbilanċja l-pressjonijiet tal-ħofra u l-formazzjoni, il-kumpanija operattiva naqqset l-ispejjeż ġenerali. B'din is-soluzzjoni Weatherford, is-sezzjoni orizzontali ta '18,000 pied (5486 metru) ġiet imtaqqba fi vjaġġ wieħed, u żiedet ir-Rata Mekkanika ta' Penetrazzjoni (ROP) bi 18% meta mqabbla ma 'erba' bjar konvenzjonali fil-qrib.
06.Outlook dwar il-Futur tat-Teknoloġija MPD
Il-każijiet deskritti hawn fuq, fejn il-valur jinħoloq permezz tat-titjib tal-prestazzjoni, huma biss eżempju wieħed tal-applikazzjoni usa' tas-soluzzjoni Modus ta' Weatherford. Sal-2024, lott ta 'sistemi se jiġu skjerati madwar id-dinja biex jespandu aktar l-użu tat-teknoloġija tal-kontroll tal-pressjoni, li jippermettu kumpaniji operattivi oħra jifhmu u jiksbu valur fit-tul b'inqas sitwazzjonijiet kumplessi u kwalità ogħla ta' kostruzzjoni ta 'bir.
Għal ħafna snin, l-industrija tal-enerġija applikat biss teknoloġija ta 'kontroll tal-pressjoni waqt l-operazzjonijiet tat-tħaffir. Weatherford għandu opinjoni differenti dwar il-kontroll tal-pressjoni. Hija soluzzjoni ta 'titjib tal-prestazzjoni applikabbli għal bosta kategoriji, jekk mhux kollha, ta' bjar taż-żejt, inklużi bjar orizzontali, bjar direzzjonali, bjar ta 'żvilupp, bjar multi-laterali, u aktar. Billi tiddefinixxi mill-ġdid l-għanijiet li l-kontroll tal-pressjoni fil-wellbore jista 'jikseb, inkluż is-siment, it-tmexxija tal-kisi, u operazzjonijiet oħra, kollha jibbenefikaw minn wellbore stabbli, tevita kollass tal-wellbore u ħsara fil-formazzjoni filwaqt li tiżdied l-effiċjenza.
Pereżempju, il-kontroll tal-pressjoni waqt is-siment jippermetti lill-kumpaniji operattivi jindirizzaw b'mod aktar proattiv avvenimenti ta 'downhole bħal influss u telf, u b'hekk itejbu l-iżolament taż-żona. Is-siment ikkontrollat bi pressjoni huwa partikolarment effettiv fi bjar bi twieqi tat-tħaffir dojoq, formazzjonijiet dgħajfa, jew marġini minimi. L-applikazzjoni ta 'għodod u teknoloġija ta' kontroll tal-pressjoni waqt l-operazzjonijiet ta 'tlestija tippermetti kontroll tal-pressjoni faċli waqt l-installazzjoni ta' għodod ta 'tlestija, ittejjeb l-effiċjenza operattiva u tnaqqas ir-riskji.
Kontroll aħjar tal-pressjoni fi ħdan twieqi operattivi sikuri u applikabbli għall-bjar u l-operazzjonijiet kollha. Bl-emerġenza kontinwa ta 'soluzzjonijiet Modus u sistemi ta' kontroll tal-pressjoni mfassla għal applikazzjonijiet differenti, il-kontroll tal-pressjoni f'aktar bjar taż-żejt issa huwa possibbli. Is-soluzzjonijiet ta 'Waterford jistgħu jipprovdu kontroll komprensiv tal-pressjoni, inaqqsu l-inċidenti, itejbu l-kwalità tal-bore, iżidu l-istabbiltà tal-bore, u jtejbu l-produzzjoni.
Ħin tal-post: Mar-20-2024