Risiko yang wujud dalam operasi penggerudian minyak dan gas adalah menakutkan, dengan yang paling teruk ialah ketidakpastian tekanan lubang bawah.Menurut Persatuan Kontraktor Penggerudian Antarabangsa,Penggerudian Tekanan Terurus (MPD)ialah teknik penggerudian adaptif yang digunakan untuk mengawal tekanan anulus dengan tepat di seluruh lubang telaga.Sepanjang lima puluh tahun yang lalu, banyak teknologi dan kaedah telah dibangunkan dan diperhalusi untuk mengurangkan dan mengatasi cabaran yang dibawa oleh ketidakpastian tekanan.Sejak pengenalan Peranti Kawalan Berputar (RCD) pertama di peringkat global pada tahun 1968, Weatherford telah menjadi perintis dalam industri.
Sebagai peneraju dalam industri MPD, Weatherford telah membangunkan pelbagai penyelesaian dan teknologi secara inovatif untuk mengembangkan julat dan aplikasi kawalan tekanan.Walau bagaimanapun, kawalan tekanan bukan hanya tentang mengawal tekanan anulus.Ia mesti mengambil kira keadaan operasi khas yang tidak terkira banyaknya di seluruh dunia, pembentukan kompleks dan cabaran di lokasi tapak telaga yang berbeza.Dengan pengalaman terkumpul berdekad-dekad, pakar teknikal syarikat menyedari bahawa proses kawalan tekanan yang sangat baik harus disesuaikan untuk menangani cabaran yang berbeza daripada menjadi sistem satu saiz untuk semua untuk sebarang aplikasi.Berpandukan prinsip ini, teknologi MPD pada tahap yang berbeza telah dibangunkan untuk memenuhi pelbagai keperluan syarikat yang beroperasi, tidak kira betapa mencabarnya keadaan atau persekitaran mereka.
01. Mencipta Sistem Gelung Tertutup Menggunakan RCD
RCD menyediakan kedua-dua jaminan keselamatan dan pengalihan aliran, berfungsi sebagai teknologi peringkat permulaan untuk MPD.Pada asalnya dibangunkan pada tahun 1960-an untuk operasi darat, RCD direka untuk mengalihkan aliran di atasBOPuntuk mencipta sistem peredaran gelung tertutup.Syarikat itu terus berinovasi dan menambah baik teknologi RCD, mencapai kejayaan yang terbukti di lapangan selama beberapa dekad.
Apabila aplikasi MPD berkembang ke dalam bidang yang lebih mencabar (seperti persekitaran dan cabaran baharu), permintaan yang lebih tinggi diletakkan pada sistem MPD.Ini telah mendorong kemajuan berterusan dalam teknologi RCD, yang kini menampilkan tekanan dan suhu berkadar lebih tinggi, malah memperoleh kelayakan untuk digunakan dalam keadaan gas tulen daripada Institut Petroleum Amerika.Contohnya, komponen pengedap suhu tinggi poliuretana Weatherford mempunyai suhu penarafan 60% lebih tinggi berbanding komponen poliuretana sedia ada.
Dengan kematangan industri tenaga dan pembangunan pasaran luar pesisir, Weatherford telah membangunkan jenis RCD baharu untuk menangani cabaran unik persekitaran cetek dan laut dalam.RCD yang digunakan pada platform penggerudian air cetek diletakkan di atas permukaan BOP, manakala pada vesel penggerudian berkedudukan dinamik, RCD biasanya dipasang di bawah gelang tegangan sebagai sebahagian daripada pemasangan riser.Tanpa mengira aplikasi atau persekitaran, RCD kekal sebagai teknologi kritikal, mengekalkan tekanan anulus berterusan semasa operasi penggerudian, membentuk halangan tahan tekanan, mencegah bahaya penggerudian, dan mengawal pencerobohan cecair pembentukan.
02. Menambah Injap Tercekik untuk Kawalan Tekanan yang Lebih Baik
Walaupun RCD boleh mengalihkan cecair yang kembali, keupayaan untuk mengawal profil tekanan lubang telaga secara aktif dicapai oleh peralatan permukaan hiliran, terutamanya injap tercekik.Menggabungkan peralatan ini dengan RCD membolehkan teknologi MPD, memberikan kawalan yang lebih kuat ke atas tekanan kepala telaga.Penyelesaian Tekanan Terurus PressurePro Weatherford, apabila digunakan bersama dengan RCD, meningkatkan keupayaan penggerudian sambil mengelakkan insiden berkaitan tekanan dalam lubang.
Sistem ini menggunakan satu Antara Muka Mesin-Manusia (HMI) untuk mengawal injap pencekik.HMI dipaparkan pada komputer riba di kabin penggerudi atau di lantai pelantar, membolehkan kakitangan lapangan mengawal injap pencekik secara maya sambil memantau parameter penggerudian yang penting.Operator memasukkan nilai tekanan yang dikehendaki, dan kemudian sistem PressurePro secara automatik mengekalkan tekanan itu dengan mengawal SBP.Injap pencekik boleh dilaraskan secara automatik berdasarkan perubahan dalam tekanan lubang bawah, membolehkan pembetulan sistem yang pantas dan boleh dipercayai.
03. Maklum Balas Automatik untuk Mengurangkan Risiko Penggerudian
Penyelesaian Victus Intelligent MPD berdiri sebagai salah satu produk MPD Weatherford yang paling penting dan salah satu teknologi MPD paling maju dalam pasaran.Dibina di atas teknologi RCD dan injap pencekik Weatherford yang matang, penyelesaian ini meningkatkan ketepatan, kawalan dan automasi ke tahap yang tidak pernah berlaku sebelum ini.Dengan menyepadukan peralatan pelantar penggerudian, ia membolehkan komunikasi antara mesin, analisis masa nyata keadaan telaga, dan tindak balas automatik yang pantas dari lokasi terpusat, dengan itu mengekalkan tekanan lubang bawah dengan tepat.
Pada bahagian hadapan peralatan, penyelesaian Victus meningkatkan keupayaan pengukuran aliran dan ketumpatan dengan menggabungkan meter aliran jisim Coriolis dan manifold dengan empat injap pencekik dikawal secara bebas.Model hidraulik lanjutan mempertimbangkan suhu bendalir dan pembentukan, kebolehmampatan bendalir, dan kesan keratan lubang telaga untuk menentukan tekanan lubang bawah masa nyata dengan tepat.Algoritma kawalan kecerdasan buatan (AI) mengenal pasti anomali lubang telaga, memberi amaran kepada penggerudi dan pengendali MPD, dan secara automatik menghantar arahan pelarasan kepada peralatan permukaan MPD.Ini membolehkan pengesanan masa nyata kemasukan/kerugian lubang telaga dan membolehkan pelarasan yang sesuai pada peralatan berdasarkan pemodelan hidraulik dan kawalan pintar, semuanya tanpa memerlukan input manual daripada operator.Sistem ini, berdasarkan pengawal logik boleh atur cara (PLC), boleh disepadukan dengan mudah di mana-mana lokasi pada platform penggerudian untuk menyediakan infrastruktur MPD yang boleh dipercayai dan selamat.
Antara muka pengguna yang dipermudahkan membantu pengguna kekal fokus pada parameter utama dan mengeluarkan makluman untuk peristiwa mengejut.Pemantauan berasaskan status menjejaki prestasi peralatan MPD, membolehkan penyelenggaraan proaktif.Pelaporan automatik yang boleh dipercayai, seperti ringkasan harian atau analisis selepas kerja, mengoptimumkan lagi prestasi penggerudian.Dalam operasi air dalam, kawalan jauh melalui antara muka pengguna tunggal memudahkan pemasangan riser automatik, penutupan lengkap Peranti Pengasingan Annular (AID), penguncian dan buka kunci RCD, dan kawalan laluan aliran.Daripada reka bentuk telaga dan operasi masa nyata kepada ringkasan selepas kerja, semua data kekal konsisten.Pengurusan visualisasi masa nyata dan aspek penilaian/perancangan kejuruteraan dikendalikan melalui platform Pengoptimuman Pembinaan Telaga CENTRO.
Perkembangan semasa termasuk penggunaan meter aliran tekanan tinggi (dipasang pada riser) untuk menggantikan pembilang lejang pam ringkas untuk pengukuran aliran yang lebih baik.Dengan teknologi baharu ini, sifat reologi dan ciri aliran jisim bendalir yang memasuki litar gerudi gelung tertutup boleh dibandingkan dengan ukuran bendalir yang kembali.Berbanding dengan kaedah pengukuran lumpur manual tradisional dengan frekuensi kemas kini yang jauh lebih rendah, sistem ini menawarkan pemodelan hidraulik yang unggul dan data masa nyata.
04. Menyediakan Kawalan Tekanan yang Mudah, Tepat dan Pemerolehan Data
Teknologi PressurePro dan Victus ialah penyelesaian yang dibangunkan untuk aplikasi kawalan tekanan peringkat permulaan dan lanjutan.Weatherford mengiktiraf bahawa terdapat aplikasi yang sesuai untuk penyelesaian yang berada di antara kedua-dua tahap ini.Penyelesaian Modus MPD terbaru syarikat mengisi jurang ini.Direka bentuk untuk pelbagai aplikasi seperti persekitaran suhu tinggi atau suhu rendah, daratan dan air cetek, matlamat sistem adalah mudah: untuk memberi tumpuan kepada kelebihan prestasi teknologi kawalan tekanan, membolehkan syarikat operasi menggerudi dengan lebih cekap dan mengurangkan berkaitan tekanan. isu.
Penyelesaian Modus mempunyai reka bentuk modular untuk pemasangan yang fleksibel dan cekap.Tiga peranti ditempatkan dalam satu bekas penghantaran, hanya memerlukan satu lif semasa pemunggahan di tapak.Jika perlu, modul individu boleh dialih keluar dari bekas penghantaran untuk penempatan khusus di sekitar tapak telaga.
Manifold tercekik ialah satu modul bebas, tetapi jika terdapat keperluan untuk memasangnya dalam infrastruktur sedia ada, sistem boleh dikonfigurasikan untuk memenuhi keperluan khusus setiap platform penggerudian.Dilengkapi dengan dua injap pencekik kawalan digital, sistem ini membenarkan penggunaan fleksibel sama ada injap untuk pengasingan atau penggunaan gabungan untuk kadar aliran yang lebih tinggi.Kawalan tepat injap pencekik ini meningkatkan tekanan lubang telaga dan kawalan Ketumpatan Peredaran Setara (ECD), membolehkan penggerudian yang lebih cekap dengan ketumpatan lumpur yang lebih rendah.Manifold juga menyepadukan sistem perlindungan tekanan lampau dan paip.
Peranti pengukuran aliran adalah modul lain.Menggunakan meter aliran Coriolis, ia mengukur kadar aliran balik dan sifat bendalir, yang diiktiraf sebagai piawaian industri untuk ketepatan.Dengan data imbangan jisim yang berterusan, pengendali boleh segera mengenal pasti perubahan tekanan lubang bawah yang muncul dalam bentuk anomali aliran.Keterlihatan masa nyata keadaan telaga memudahkan tindak balas dan pelarasan pantas, menangani isu tekanan sebelum ia memberi kesan kepada operasi.
Sistem kawalan digital dipasang dalam modul ketiga dan bertanggungjawab untuk menguruskan data dan fungsi peranti pengukuran dan kawalan.Platform digital ini beroperasi melalui HMI komputer riba, membolehkan pengendali melihat keadaan pengukuran dengan trend sejarah dan mengawal tekanan melalui perisian digital.Carta yang dipaparkan pada skrin memberikan arah aliran masa nyata keadaan lubang bawah, membolehkan membuat keputusan yang lebih baik dan respons yang lebih pantas berdasarkan data.Apabila beroperasi dalam mod tekanan lubang bawah malar, sistem boleh menggunakan tekanan dengan pantas semasa tempoh sambungan.Dengan menekan butang mudah, sistem melaraskan injap pencekik secara automatik untuk menggunakan tekanan yang diperlukan pada lubang telaga, mengekalkan tekanan lubang bawah yang berterusan tanpa aliran.Data yang berkaitan dikumpul, disimpan untuk analisis selepas kerja, dan dihantar melalui antara muka Sistem Penghantaran Maklumat Telaga (WITS) untuk dilihat pada platform CENTRO.
Dengan mengawal tekanan secara automatik, penyelesaian Modus boleh bertindak balas dengan segera kepada perubahan tekanan lubang bawah, melindungi kakitangan, lubang telaga, persekitaran dan aset lain.Sebagai sebahagian daripada sistem integriti lubang telaga, penyelesaian Modus mengawal Ketumpatan Edaran Setara (ECD), menyediakan kaedah yang boleh dipercayai untuk meningkatkan keselamatan operasi dan melindungi integriti pembentukan, dengan itu mencapai penggerudian selamat dalam tingkap keselamatan sempit dengan pelbagai pembolehubah dan tidak diketahui.
Weatherford bergantung pada pengalaman lebih 50 tahun, beribu-ribu operasi dan berjuta-juta jam masa operasi untuk meringkaskan kaedah yang boleh dipercayai, menarik syarikat operasi yang berpangkalan di Ohio untuk menggunakan penyelesaian Modus.Di kawasan Utica Shale, syarikat pengendali perlu menggerudi lubang telaga 8.5 inci ke kedalaman reka bentuk untuk memenuhi sasaran kos perbelanjaan yang dibenarkan.
Berbanding dengan masa penggerudian yang dirancang, penyelesaian Modus memendekkan masa penggerudian sebanyak 60%, melengkapkan keseluruhan bahagian telaga dalam satu perjalanan.Kunci kejayaan ini ialah penggunaan teknologi MPD untuk mengekalkan ketumpatan lumpur yang ideal dalam bahagian mendatar yang direka bentuk, meminimumkan kehilangan tekanan edaran lubang telaga.Matlamatnya adalah untuk mengelakkan kerosakan pembentukan yang berpotensi daripada lumpur berketumpatan tinggi dalam formasi dengan profil tekanan yang tidak menentu.
Semasa fasa reka bentuk asas dan reka bentuk pembinaan, pakar teknikal Weatherford bekerjasama dengan syarikat pengendali untuk menentukan skop telaga mendatar dan menetapkan objektif penggerudian.Pasukan itu mengenal pasti keperluan dan mencipta pelan penyampaian kualiti perkhidmatan yang bukan sahaja menyelaraskan pelaksanaan projek dan logistik tetapi juga mengurangkan kos keseluruhan.Jurutera Weatherford mengesyorkan penyelesaian Modus sebagai pilihan terbaik untuk syarikat pengendali.
Selepas melengkapkan reka bentuk, kakitangan lapangan Weatherford menjalankan tinjauan tapak di Ohio, membenarkan pasukan tempatan menyediakan tapak kerja dan kawasan pemasangan serta mengenal pasti dan menghapuskan potensi bahaya.Sementara itu, pakar dari Texas menguji peralatan sebelum dihantar.Kedua-dua pasukan ini mengekalkan komunikasi berterusan dengan syarikat pengendali untuk menyelaraskan penghantaran peralatan tepat pada masanya.Selepas peralatan MPD Modus tiba di tapak penggerudian, pemasangan dan pentauliahan yang cekap telah dijalankan, dan pasukan Weatherford dengan pantas melaraskan susun atur operasi MPD untuk menampung perubahan dalam reka bentuk penggerudian syarikat operasi.
05. Permohonan Berjaya Di Tapak
Bagaimanapun, sejurus selepas telaga didarat, tanda-tanda tersumbat muncul di lubang telaga.Selepas berbincang dengan syarikat pengendali, pasukan MPD Weatherford menyediakan pelan operasi terkini untuk menangani isu tersebut.Penyelesaian pilihan adalah untuk meningkatkan tekanan belakang sambil meningkatkan ketumpatan lumpur secara perlahan sebanyak 0.5ppg (0.06 SG).Ini membolehkan pelantar penggerudian meneruskan penggerudian tanpa menunggu pelarasan lumpur dan tanpa meningkatkan ketumpatan lumpur dengan ketara.Dengan pelarasan ini, pemasangan penggerudian lubang bawah yang sama digunakan untuk menggerudi ke kedalaman sasaran bahagian mendatar dalam satu perjalanan.
Sepanjang operasi, penyelesaian Modus secara aktif memantau kemasukan dan kehilangan lubang telaga, membolehkan syarikat pengendali menggunakan cecair penggerudian dengan ketumpatan yang lebih rendah dan mengurangkan penggunaan barit.Sebagai pelengkap kepada lumpur berketumpatan rendah dalam lubang telaga, teknologi Modus MPD secara aktif menggunakan tekanan belakang pada kepala telaga untuk mengendalikan keadaan lubang bawah yang sentiasa berubah-ubah dengan mudah.Kaedah tradisional biasanya mengambil masa berjam-jam atau sehari untuk meningkatkan atau mengurangkan ketumpatan lumpur.
Dengan menggunakan teknologi Modus, syarikat pengendali menggerudi ke kedalaman sasaran sembilan hari lebih awal daripada hari reka bentuk (15 hari).Selain itu, dengan mengurangkan ketumpatan lumpur sebanyak 1.0 ppg (0.12 SG) dan melaraskan tekanan belakang untuk mengimbangi tekanan lubang bawah dan pembentukan, syarikat pengendali mengurangkan kos keseluruhan.Dengan penyelesaian Weatherford ini, bahagian mendatar 18,000 kaki (5486 meter) telah digerudi dalam satu perjalanan, meningkatkan Kadar Penembusan Mekanikal (ROP) sebanyak 18% berbanding empat telaga konvensional berdekatan.
06. Tinjauan Masa Depan Teknologi MPD
Kes yang digariskan di atas, di mana nilai dicipta melalui peningkatan prestasi, hanyalah satu contoh aplikasi yang lebih luas bagi penyelesaian Weatherford's Modus.Menjelang 2024, sekumpulan sistem akan digunakan di seluruh dunia untuk mengembangkan lagi penggunaan teknologi kawalan tekanan, membolehkan syarikat operasi lain memahami dan mencapai nilai jangka panjang dengan situasi yang lebih sedikit kompleks dan kualiti pembinaan telaga yang lebih tinggi.
Selama bertahun-tahun, industri tenaga hanya menggunakan teknologi kawalan tekanan semasa operasi penggerudian.Weatherford mempunyai pandangan yang berbeza tentang kawalan tekanan.Ia merupakan penyelesaian peningkatan prestasi yang boleh digunakan untuk pelbagai, jika tidak semua, kategori telaga minyak, termasuk telaga mendatar, telaga arah, telaga pembangunan, telaga berbilang sisi dan banyak lagi.Dengan mentakrifkan semula objektif yang boleh dicapai oleh kawalan tekanan dalam lubang telaga, termasuk penyimenan, selongsong berjalan dan operasi lain, semuanya mendapat manfaat daripada lubang telaga yang stabil, mengelakkan keruntuhan lubang telaga dan kerosakan pembentukan sambil meningkatkan kecekapan.
Sebagai contoh, mengawal tekanan semasa penyimenan membolehkan syarikat yang beroperasi untuk menangani kejadian lubang bawah dengan lebih proaktif seperti kemasukan dan kerugian, dengan itu menambah baik pengasingan zon.Penyimenan terkawal tekanan amat berkesan dalam telaga dengan tingkap penggerudian sempit, pembentukan lemah, atau margin minimum.Menggunakan alat kawalan tekanan dan teknologi semasa operasi penyiapan membolehkan kawalan tekanan mudah semasa pemasangan alat penyiapan, meningkatkan kecekapan operasi dan mengurangkan risiko.
Kawalan tekanan yang lebih baik dalam tingkap operasi yang selamat dan boleh digunakan untuk semua telaga dan operasi.Dengan kemunculan berterusan penyelesaian Modus dan sistem kawalan tekanan yang disesuaikan untuk aplikasi yang berbeza, kawalan tekanan dalam lebih banyak telaga minyak kini boleh dilakukan.Penyelesaian Weatherford boleh menyediakan kawalan tekanan yang komprehensif, mengurangkan kemalangan, meningkatkan kualiti lubang telaga, meningkatkan kestabilan lubang telaga, dan meningkatkan pengeluaran.
Masa siaran: Mac-20-2024