Мұнай мен газды бұрғылау жұмыстарына тән тәуекелдер қорқынышты, ең ауыры ұңғымадағы қысымның белгісіздігі болып табылады. Бұрғылау мердігерлерінің халықаралық қауымдастығының мәліметтері бойынша,Басқарылатын қысыммен бұрғылау (MPD)ұңғыманың барлық оқпанындағы сақиналы қысымды дәл бақылау үшін қолданылатын бейімделген бұрғылау әдісі. Соңғы елу жыл ішінде қысымның белгісіздігі әкелетін қиындықтарды жеңілдету және жеңу үшін көптеген технологиялар мен әдістер әзірленді және жетілдірілді. 1968 жылы дүние жүзінде бірінші айналмалы басқару құрылғысы (RCD) енгізілгеннен бері Уэзерфорд бұл салада пионер болды.
MPD индустриясының көшбасшысы ретінде Уэзерфорд қысымды бақылаудың ауқымы мен қолданылуын кеңейту үшін әртүрлі шешімдер мен технологияларды инновациялық әзірледі. Дегенмен, қысымды бақылау сақиналы қысымды бақылау ғана емес. Ол дүние жүзіндегі сансыз арнайы операциялық жағдайларды, күрделі құрылымдарды және ұңғыманың әртүрлі жерлеріндегі қиындықтарды ескеруі керек. Ондаған жылдар бойы жинақталған тәжірибенің арқасында компанияның техникалық сарапшылары қысымды басқарудың тамаша процесі кез келген қолданба үшін бір өлшемді жүйе болмай, әртүрлі қиындықтарды шешуге бейімделуі керек екенін түсінеді. Осы принципті басшылыққа ала отырып, әртүрлі деңгейдегі MPD технологиялары жұмыс істейтін компаниялардың жағдайлары мен орталары қаншалықты қиын болатынына қарамастан, олардың әртүрлі қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін әзірленді.
01. RCD көмегімен тұйық жүйені құру
RCD MPD үшін бастапқы деңгейдегі технология ретінде қызмет ететін қауіпсіздікті қамтамасыз етуді де, ағынды бұруды қамтамасыз етеді. Алғашында 1960 жылдары құрлықтағы операциялар үшін әзірленген, RCDs ағынның үстінен бұру үшін жасалған.BOPтұйық айналым жүйесін құру. Компания RCD технологиясын үнемі жаңартып, жетілдіріп, бірнеше ондаған жылдар бойы далада дәлелденген табысқа қол жеткізді.
MPD қолданбалары күрделірек өрістерге (жаңа орталар мен қиындықтар сияқты) кеңейген сайын MPD жүйелеріне жоғары талаптар қойылады. Бұл RCD технологиясының үздіксіз ілгерілеуіне түрткі болды, ол қазір жоғарырақ номиналды қысымдар мен температураларға ие, тіпті Америка мұнай институтынан таза газ жағдайында пайдалану үшін біліктілік алады. Мысалы, Weatherford компаниясының полиуретанды жоғары температуралы тығыздағыш компоненттері қолданыстағы полиуретан компоненттерімен салыстырғанда 60% жоғары номиналды температураға ие.
Энергетика саласының жетілуіне және оффшорлық нарықтардың дамуымен Уэзерфорд таяз және терең су орталарының бірегей мәселелерін шешу үшін RCD-дің жаңа түрлерін әзірледі. Таяз судағы бұрғылау платформаларында қолданылатын RCDs BOP бетінің үстінде орналасады, ал динамикалық түрде орналасқан бұрғылау ыдыстарында RCD әдетте көтергіш жинағының бөлігі ретінде кернеу сақинасының астында орнатылады. Қолдану немесе қоршаған ортаға қарамастан, RCD бұрғылау жұмыстары кезінде тұрақты сақиналы қысымды сақтайтын, қысымға төзімді тосқауылдарды қалыптастыратын, бұрғылау қаупінің алдын алатын және қабаттық сұйықтықтардың енуін бақылайтын маңызды технология болып қала береді.
02. Қысымды жақсырақ басқару үшін дроссельдік клапандарды қосу
RCD қайтып келетін сұйықтықтарды бұра алатын болса, ұңғыма оқпанының қысым профилін белсенді түрде басқару мүмкіндігіне төменгі ағынды жер үсті жабдықтары, әсіресе дроссельдік клапандар қол жеткізеді. Бұл жабдықты RCD құрылғыларымен біріктіру ұңғыма сағасындағы қысымды күштірек басқаруды қамтамасыз ететін MPD технологиясын береді. Weatherford компаниясының PressurePro басқарылатын қысым шешімі RCD-мен бірге пайдаланылғанда, ұңғымадағы қысыммен байланысты оқиғаларды болдырмай, бұрғылау мүмкіндіктерін арттырады.
Бұл жүйе дроссель клапандарын басқару үшін бір адам-машина интерфейсін (HMI) пайдаланады. HMI бұрғылаушының кабинасында немесе бұрғылау қондырғысының еденінде ноутбукта көрсетіледі, бұл кәсіпшілік қызметкерлеріне бұрғылаудың маңызды параметрлерін бақылай отырып, дроссель клапандарын іс жүзінде басқаруға мүмкіндік береді. Операторлар қажетті қысым мәнін енгізеді, содан кейін PressurePro жүйесі SBP басқару арқылы сол қысымды автоматты түрде сақтайды. Дроссель клапандары ұңғымадағы қысымның өзгеруіне байланысты автоматты түрде реттелуі мүмкін, бұл жүйені жылдам және сенімді түзетуге мүмкіндік береді.
03. Бұрғылау тәуекелдерін азайтуға автоматты жауап беру
Victus Intelligent MPD Solution Weatherford компаниясының ең маңызды MPD өнімдерінің бірі және нарықтағы ең озық MPD технологияларының бірі болып табылады. Weatherford компаниясының жетілген RCD және дроссельдік клапан технологияларына негізделген бұл шешім дәлдікті, басқаруды және автоматтандыруды бұрын-соңды болмаған деңгейге көтереді. Бұрғылау қондырғысының жабдығын біріктіру арқылы ол машиналар арасындағы байланысты, ұңғыма жағдайын нақты уақыт режимінде талдауға және орталықтандырылған жерден жылдам автоматты жауап беруге мүмкіндік береді, осылайша ұңғыма түбіндегі қысымды дәл сақтайды.
Жабдықтың алдыңғы жағында Victus шешімі Coriolis массалық шығын өлшегіштерін және төрт тәуелсіз басқарылатын дроссель клапандары бар коллекторды қосу арқылы ағын мен тығыздықты өлшеу мүмкіндіктерін жақсартады. Жетілдірілген гидравликалық модельдер нақты уақыттағы ұңғы қысымын дәл анықтау үшін сұйықтық пен қабат температурасын, сұйықтықтың сығылғыштығын және ұңғыманың шламының әсерлерін қарастырады. Жасанды интеллект (AI) басқару алгоритмдері ұңғыма оқпанындағы ауытқуларды анықтайды, бұрғылаушы мен MPD операторларына ескертеді және MPD жер үсті жабдығына реттеу пәрмендерін автоматты түрде жібереді. Бұл нақты уақыт режимінде ұңғыма оқпанындағы ағынды/шығындарды анықтауға мүмкіндік береді және гидравликалық модельдеу және интеллектуалды басқару негізінде жабдықты сәйкес реттеуге мүмкіндік береді, мұның барлығы операторлардың қолмен енгізуін қажет етпейді. Бағдарламаланатын логикалық контроллерлерге (PLC) негізделген жүйе сенімді, қауіпсіз MPD инфрақұрылымын қамтамасыз ету үшін бұрғылау платформасының кез келген орнында оңай біріктіре алады.
Жеңілдетілген пайдаланушы интерфейсі пайдаланушыларға негізгі параметрлерге назар аударуға және күтпеген оқиғалар туралы ескертулер шығаруға көмектеседі. Күйге негізделген мониторинг MPD жабдығының өнімділігін қадағалап, белсенді техникалық қызмет көрсетуге мүмкіндік береді. Күнделікті қорытындылар немесе жұмыстан кейінгі талдаулар сияқты сенімді автоматтандырылған есеп бұрғылау өнімділігін одан әрі оңтайландырады. Терең суда жұмыс істегенде, бір пайдаланушы интерфейсі арқылы қашықтан басқару автоматты көтергіш орнатуды, сақиналы оқшаулау құрылғысын (AID) толық жабуды, RCD құлыптауды және құлпын ашуды және ағын жолын басқаруды жеңілдетеді. Ұңғыманы жобалаудан және нақты уақыттағы операциялардан бастап жұмыстан кейінгі қорытындыларға дейін барлық деректер тұрақты болып қалады. Нақты уақыттағы визуализация мен инженерлік бағалау/жоспарлау аспектілерін басқару CENTRO ұңғыма құрылысын оңтайландыру платформасы арқылы өңделеді.
Ағымдағы әзірлемелер ағынды өлшеуді жақсарту үшін қарапайым сорғы жүріс есептегіштерін ауыстыру үшін жоғары қысымды шығын өлшегіштерді (көтергішке орнатылған) пайдалануды қамтиды. Бұл жаңа технологияның көмегімен тұйық контурлы бұрғылау тізбегіне түсетін сұйықтықтың реологиялық қасиеттері мен массалық ағынының сипаттамаларын қайтарылатын сұйықтықтың өлшемдерімен салыстыруға болады. Жаңарту жиілігі әлдеқайда төмен балшықты қолмен өлшеудің дәстүрлі әдістерімен салыстырғанда, бұл жүйе жоғары гидравликалық модельдеу мен нақты уақыттағы деректерді ұсынады.
04. Қарапайым, дәл қысымды бақылауды және деректерді жинауды қамтамасыз ету
PressurePro және Victus технологиялары сәйкесінше бастапқы және кеңейтілген қысымды басқару қолданбалары үшін әзірленген шешімдер болып табылады. Уэзерфорд осы екі деңгейдің арасында болатын шешімдер үшін қолайлы қолданбалар бар екенін мойындады. Компанияның соңғы Modus MPD шешімі осы олқылықты толтырады. Жоғары температуралы немесе төмен температуралы орталар, жағалаудағы және таяз су сияқты әртүрлі қолданбаларға арналған жүйенің мақсаты қарапайым: жұмыс істейтін компанияларға бұрғылауды тиімдірек етуге және қысыммен байланысты қысымды азайтуға мүмкіндік беретін қысымды басқару технологиясының өнімділік артықшылықтарына назар аудару. мәселелер.
Modus шешімі икемді және тиімді орнату үшін модульдік дизайнды ұсынады. Үш құрылғы бір жүк контейнерінде орналастырылған, олар орнында түсіру кезінде тек бір көтеруді қажет етеді. Қажет болса, жеке модульдерді ұңғыма алаңының айналасында арнайы орналастыру үшін тасымалдау контейнерінен алуға болады.
Дроссель коллекторы бір тәуелсіз модуль болып табылады, бірақ оны бар инфрақұрылымға орнату қажет болса, жүйені әрбір бұрғылау платформасының арнайы талаптарын қанағаттандыру үшін конфигурациялауға болады. Екі сандық басқару дроссель клапанымен жабдықталған жүйе оқшаулау үшін клапанды икемді пайдалануға немесе жоғары ағын жылдамдығы үшін аралас пайдалануға мүмкіндік береді. Бұл дроссельдік клапандарды дәл басқару ұңғыма оқпанындағы қысымды және эквивалентті айналу тығыздығын (ECD) бақылауды жақсартады, бұл төмен ерітінді тығыздығымен тиімдірек бұрғылауға мүмкіндік береді. Коллектор сонымен қатар артық қысымнан қорғау жүйесі мен құбырларды біріктіреді.
Ағынды өлшеу құрылғысы басқа модуль болып табылады. Coriolis шығын өлшегіштерін пайдалана отырып, ол қайтарылатын ағын жылдамдығын және дәлдік үшін салалық стандарт ретінде танылған сұйықтық қасиеттерін өлшейді. Үздіксіз масса балансының деректерімен операторлар ағын аномалиялары түрінде пайда болатын ұңғы қысымының өзгерістерін дереу анықтай алады. Ұңғыма жағдайларының нақты уақытта көрінуі қысым мәселелерін операцияға әсер етпес бұрын шешуге жылдам жауаптар мен реттеулерді жеңілдетеді.
Сандық басқару жүйесі үшінші модуль ішінде орнатылған және өлшеу және басқару құрылғыларының деректері мен функцияларын басқаруға жауап береді. Бұл цифрлық платформа ноутбуктің HMI арқылы жұмыс істейді, операторларға өлшеу шарттарын тарихи үрдістермен көруге және сандық бағдарламалық құрал арқылы қысымды басқаруға мүмкіндік береді. Экранда көрсетілген диаграммалар нақты уақыттағы ұңғыма жағдайының тенденцияларын қамтамасыз етеді, бұл жақсырақ шешім қабылдауға және деректер негізінде жылдамырақ жауап беруге мүмкіндік береді. Түтіктің тұрақты қысымы режимінде жұмыс істегенде, жүйе қосылу кезеңдерінде жылдам қысым жасай алады. Түймені қарапайым басу арқылы жүйе ұңғыма оқпанына қажетті қысымды түсіру үшін дроссельдік клапандарды автоматты түрде реттейді, ағынсыз тұрақты ұңғы қысымын сақтайды. Тиісті деректер жиналады, жұмыстан кейінгі талдау үшін сақталады және CENTRO платформасында көру үшін ұңғыма туралы ақпаратты беру жүйесі (WITS) интерфейсі арқылы жіберіледі.
Қысымды автоматты түрде басқара отырып, Modus шешімі персоналды, ұңғыма оқпанын, қоршаған ортаны және басқа активтерді қорғай отырып, ұңғымадағы қысымның өзгеруіне тез жауап бере алады. Ұңғыманың тұтастығы жүйесінің бөлігі ретінде Modus шешімі эксплуатациялық қауіпсіздікті арттыру және қабат тұтастығын қорғау үшін сенімді әдісті қамтамасыз ететін эквивалентті айналу тығыздығын (ECD) басқарады, осылайша бірнеше айнымалылар мен белгісіздер бар тар қауіпсіздік терезелерінде қауіпсіз бұрғылауға қол жеткізеді.
Weatherford Modus шешімін қолдану үшін Огайодағы операциялық компанияны тарта отырып, сенімді әдістерді қорытындылау үшін 50 жылдан астам тәжірибеге, мыңдаған операцияларға және миллиондаған сағат жұмыс уақытына сүйенеді. Utica тақтатас аймағында рұқсат етілген шығындарды орындау үшін операциялық компанияға жобалық тереңдікке дейін 8,5 дюймдік ұңғыма оқпанын бұрғылау қажет болды.
Жоспарланған бұрғылау уақытымен салыстырғанда Modus шешімі бұрғылау уақытын 60%-ға қысқартып, ұңғыманың барлық бөлігін бір сапарда аяқтады. Бұл жетістіктің кілті ұңғыма оқпанындағы айналым қысымының жоғалуын барынша азайта отырып, жобаланған көлденең қимада мінсіз лай тығыздығын сақтау үшін MPD технологиясын пайдалану болды. Мақсат қысым профилі белгісіз қабаттардағы жоғары тығыздықты балшықтан ықтимал қабат зақымдануын болдырмау болды.
Жобалау мен құрылысты жобалаудың негізгі кезеңдерінде Уэзерфордтың техникалық сарапшылары көлденең ұңғыманың көлемін анықтау және бұрғылау мақсаттарын белгілеу үшін операциялық компаниямен бірлесіп жұмыс істеді. Топ талаптарды анықтап, жобаны орындау мен логистиканы үйлестіріп қана қоймай, жалпы шығындарды азайтатын қызмет көрсету сапасының жоспарын жасады. Weatherford инженерлері операциялық компания үшін ең жақсы таңдау ретінде Modus шешімін ұсынды.
Жобалауды аяқтағаннан кейін Уэзерфорд далалық қызметкерлері Огайо штатында учаскені зерттеу жүргізді, бұл жергілікті топқа жұмыс алаңы мен құрастыру алаңын дайындауға және ықтимал қауіптерді анықтауға және жоюға мүмкіндік берді. Осы уақытта Техас мамандары жабдықты жөнелту алдында сынақтан өткізді. Бұл екі команда жабдықты уақтылы жеткізуді үйлестіру үшін операциялық компаниямен үздіксіз байланыста болды. Modus MPD жабдығы бұрғылау алаңына келгеннен кейін тиімді орнату және іске қосу жұмыстары жүргізілді, ал Weatherford командасы операциялық компанияның бұрғылау жобасындағы өзгерістерді ескере отырып, MPD жұмыс схемасын жылдам реттеді.
05. Сайтта сәтті өтінім
Алайда ұңғыма қондырылғаннан кейін көп ұзамай ұңғыманың оқпанында бітелу белгілері пайда болды. Операциялық компаниямен талқылағаннан кейін Weatherford компаниясының MPD тобы мәселені шешудің соңғы операциялық жоспарын ұсынды. Таңдаулы шешім балшық тығыздығын 0,5 ppg (0,06 SG) баяу көтеру кезінде кері қысымды арттыру болды. Бұл бұрғылау қондырғысына шламды түзетуді күтпей және лайдың тығыздығын айтарлықтай арттырмай бұрғылауды жалғастыруға мүмкіндік берді. Бұл реттеу арқылы бір сапарда көлденең қиманың мақсатты тереңдігіне бұрғылау үшін дәл сол ұңғыманы бұрғылау жинағы пайдаланылды.
Бүкіл жұмыс барысында Modus шешімі ұңғыма оқпандары ағыны мен ысыраптарын белсенді түрде бақылап отырды, бұл операциялық компанияға тығыздығы төмен бұрғылау ерітінділерін қолдануға және барит пайдалануды азайтуға мүмкіндік берді. Ұңғыма оқпанындағы тығыздығы төмен лайдың қосымшасы ретінде Modus MPD технологиясы үздіксіз өзгеретін ұңғыма жағдайларын оңай өңдеу үшін ұңғыма сағасында кері қысымды белсенді түрде қолданды. Дәстүрлі әдістер балшық тығыздығын арттыру немесе азайту үшін әдетте бірнеше сағатты немесе бір күнді алады.
Modus технологиясын қолдану арқылы операциялық компания жобаланған күннен тоғыз күн бұрын (15 күн) мақсатты тереңдікке бұрғылады. Бұған қоса, лайдың тығыздығын 1,0 ppg (0,12 SG) азайту және ұңғыма мен қабат қысымын теңестіру үшін кері қысымды реттеу арқылы операциялық компания жалпы шығындарды азайтты. Осы Weatherford шешімімен 18 000 фут (5486 метр) көлденең қимасы бір сапарда бұрғыланды, бұл жақын жерде орналасқан төрт қарапайым ұңғымамен салыстырғанда механикалық ену жылдамдығын (ROP) 18% арттырды.
06.MPD технологиясының болашағына болжам
Жоғарыда сипатталған мәндер өнімділікті арттыру арқылы жасалатын жағдайлар Weatherford's Modus шешімін кеңірек қолданудың бір мысалы ғана. 2024 жылға қарай қысымды басқару технологиясын қолдануды одан әрі кеңейту үшін жүйенің партиясы бүкіл әлемде орналастырылады, бұл басқа операциялық компанияларға күрделі жағдайларды азырақ және ұңғыма құрылысының жоғары сапасымен түсінуге және ұзақ мерзімді құндылыққа қол жеткізуге мүмкіндік береді.
Көптеген жылдар бойы энергетика саласы бұрғылау жұмыстары кезінде қысымды бақылау технологиясын ғана қолданды. Уэзерфорд қысымды бақылауға басқаша көзқараста. Бұл көлбеу ұңғымаларды, бағытты ұңғымаларды, игеру ұңғымаларын, көп жақты ұңғымаларды және т.б. қоса алғанда, мұнай ұңғымаларының көптеген санаттарына, тіпті барлығына болмаса да, өнімділікті арттыру шешімі. Ұңғыма оқпанындағы қысымды бақылау қол жеткізуге болатын мақсаттарды қайта анықтау арқылы, соның ішінде цементтеу, қаптаманы іске қосу және басқа операциялар, барлығы тұрақты ұңғыма оқпанынан пайда көреді, ұңғыма оқпанының құлауын және тиімділігін арттыра отырып, қабаттың зақымдалуын болдырмайды.
Мысалы, цементтеу кезінде қысымды бақылау операциялық компанияларға ағындар мен шығындар сияқты ұңғымадағы оқиғаларды белсенді түрде шешуге мүмкіндік береді, осылайша аймақтық оқшаулауды жақсартады. Қысыммен басқарылатын цементтеу әсіресе тар бұрғылау терезелері, әлсіз қабаттар немесе ең аз шеттері бар ұңғымаларда тиімді. Аяқтау операциялары кезінде қысымды бақылау құралдары мен технологиясын қолдану аяқтау құралдарын орнату кезінде қысымды оңай басқаруға, жұмыс тиімділігін арттыруға және тәуекелдерді азайтуға мүмкіндік береді.
Қауіпсіз жұмыс терезелеріндегі қысымды жақсырақ басқару және барлық ұңғымалар мен операцияларға қатысты. Әртүрлі қолданбаларға бейімделген Modus шешімдері мен қысымды реттеу жүйелерінің үздіксіз пайда болуымен енді көбірек мұнай ұңғымаларында қысымды бақылау мүмкін болады. Weatherford шешімдері қысымды жан-жақты бақылауды, апаттарды азайтуды, ұңғыма оқпанының сапасын жақсартуды, ұңғыманың тұрақтылығын арттыруды және өнімділікті арттыруды қамтамасыз ете алады.
Хабарлама уақыты: 20 наурыз-2024 ж