Ang mga likas na panganib ng mga operasyon ng pagbabarena ng langis at gas ay nakakatakot, na ang pinakamalubha ay ang kawalan ng katiyakan ng downhole pressure.Ayon sa International Association of Drilling Contractors,Managed Pressure Drilling (MPD)ay isang adaptive drilling technique na ginagamit upang tumpak na kontrolin ang annular pressure sa buong wellbore.Sa nakalipas na limampung taon, maraming teknolohiya at pamamaraan ang binuo at pinino upang pagaanin at malampasan ang mga hamon na dala ng kawalan ng katiyakan sa presyon.Mula nang ipakilala ang unang Rotating Control Device (RCD) sa buong mundo noong 1968, naging pioneer ang Weatherford sa industriya.
Bilang isang nangunguna sa industriya ng MPD, ang Weatherford ay makabagong nakabuo ng iba't ibang mga solusyon at teknolohiya upang palawakin ang saklaw at paggamit ng kontrol sa presyon.Gayunpaman, ang kontrol sa presyon ay hindi lamang tungkol sa pagkontrol sa annular pressure.Dapat itong isaalang-alang ang hindi mabilang na mga espesyal na kundisyon sa pagpapatakbo sa buong mundo, mga kumplikadong pormasyon, at mga hamon sa iba't ibang lokasyon ng wellsite.Sa mga dekada ng naipon na karanasan, napagtanto ng mga teknikal na eksperto ng kumpanya na ang isang mahusay na proseso ng pagkontrol sa presyon ay dapat na iayon upang matugunan ang iba't ibang mga hamon sa halip na maging isang one-size-fits-all system para sa anumang aplikasyon.Ginagabayan ng prinsipyong ito, ang mga teknolohiya ng MPD ng iba't ibang antas ay binuo upang matugunan ang iba't ibang pangangailangan ng mga kumpanyang nagpapatakbo, gaano man kahirap ang kanilang mga kondisyon o kapaligiran.
01. Paglikha ng Closed-Loop System Gamit ang RCD
Ang RCD ay nagbibigay ng parehong katiyakan sa kaligtasan at paglilipat ng daloy, na nagsisilbing isang entry-level na teknolohiya para sa MPD.Orihinal na binuo noong 1960s para sa onshore operations, ang mga RCD ay idinisenyo upang ilihis ang daloy sa ibabaw ngBOPupang lumikha ng isang closed-loop na sistema ng sirkulasyon.Ang kumpanya ay patuloy na nag-innovate at nagpahusay ng RCD na teknolohiya, na nakakamit ng field-proven na tagumpay sa loob ng ilang dekada.
Habang lumalawak ang mga application ng MPD sa mas mapanghamong larangan (tulad ng mga bagong kapaligiran at hamon), mas mataas ang hinihingi sa mga sistema ng MPD.Nagdulot ito ng tuluy-tuloy na pag-unlad sa teknolohiya ng RCD, na nagtatampok na ngayon ng mas matataas na na-rate na mga pressure at temperatura, maging ang pagkuha ng mga kwalipikasyon para sa paggamit sa mga kondisyon ng purong gas mula sa American Petroleum Institute.Halimbawa, ang polyurethane high-temperature sealing component ng Weatherford ay may 60% na mas mataas na rate ng temperatura kumpara sa mga kasalukuyang bahagi ng polyurethane.
Sa kapanahunan ng industriya ng enerhiya at pag-unlad ng mga merkado sa malayo sa pampang, nakabuo ang Weatherford ng mga bagong uri ng RCD upang tugunan ang mga natatanging hamon ng mababaw at malalim na tubig na kapaligiran.Ang mga RCD na ginagamit sa shallow-water drilling platform ay nakaposisyon sa itaas ng surface BOP, habang sa dynamic na positioned drilling vessels, ang mga RCD ay karaniwang naka-install sa ibaba ng tension ring bilang bahagi ng riser assembly.Anuman ang aplikasyon o kapaligiran, ang RCD ay nananatiling isang kritikal na teknolohiya, pinapanatili ang pare-pareho ang annular pressure sa panahon ng mga operasyon ng pagbabarena, bumubuo ng mga hadlang na lumalaban sa presyon, pinipigilan ang mga panganib sa pagbabarena, at kinokontrol ang pagsalakay ng mga likido sa pormasyon.
02. Pagdaragdag ng mga Choke Valve para sa Mas Mahusay na Pagkontrol sa Presyon
Bagama't maaaring ilihis ng mga RCD ang mga bumabalik na likido, ang kakayahang aktibong kontrolin ang profile ng presyon ng wellbore ay nakakamit ng mga kagamitang pang-ibabaw sa agos, partikular na ang mga choke valve.Ang pagsasama-sama ng kagamitang ito sa mga RCD ay nagbibigay-daan sa teknolohiya ng MPD, na nagbibigay ng mas malakas na kontrol sa mga pressure ng wellhead.Ang PressurePro Managed Pressure solution ng Weatherford, kapag ginamit kasabay ng mga RCD, ay nagpapahusay sa mga kakayahan sa pagbabarena habang iniiwasan ang mga insidenteng may kaugnayan sa presyon sa downhole.
Gumagamit ang system na ito ng iisang Human-Machine Interface (HMI) para kontrolin ang mga choke valve.Ang HMI ay ipinapakita sa isang laptop sa cabin ng driller o sa rig floor, na nagpapahintulot sa mga tauhan ng field na halos kontrolin ang mga choke valve habang sinusubaybayan ang mahahalagang parameter ng pagbabarena.Inilalagay ng mga operator ang nais na halaga ng presyon, at pagkatapos ay awtomatikong pinapanatili ng PressurePro system ang presyon na iyon sa pamamagitan ng pagkontrol sa SBP.Ang mga choke valve ay maaaring awtomatikong iakma batay sa mga pagbabago sa downhole pressure, na nagbibigay-daan sa mabilis at maaasahang pagwawasto ng system.
03. Awtomatikong Pagtugon para sa Mga Nabawasang Panganib sa Pagbabarena
Ang Victus Intelligent MPD Solution ay nakatayo bilang isa sa pinakamahalagang produkto ng MPD ng Weatherford at isa sa mga pinaka-advanced na teknolohiya ng MPD sa merkado.Itinayo sa mature na RCD at mga teknolohiya ng choke valve ng Weatherford, ang solusyon na ito ay nagpapataas ng katumpakan, kontrol, at automation sa mga hindi pa nagagawang antas.Sa pamamagitan ng pagsasama ng kagamitan sa drilling rig, binibigyang-daan nito ang komunikasyon sa pagitan ng mga makina, real-time na pagsusuri ng mga kondisyon ng balon, at mabilis na awtomatikong pagtugon mula sa isang sentralisadong lokasyon, sa gayon ay tumpak na pinapanatili ang presyon sa ilalim ng butas.
Sa harap ng kagamitan, pinapahusay ng solusyon ng Victus ang mga kakayahan sa pagsukat ng daloy at densidad sa pamamagitan ng pagsasama ng Coriolis mass flow meter at isang manifold na may apat na independiyenteng kinokontrol na mga choke valve.Isinasaalang-alang ng mga advanced na hydraulic model ang fluid at formation temperature, fluid compressibility, at wellbore cutting effect upang tumpak na matukoy ang real-time na presyon sa bottomhole.Tinutukoy ng mga algorithm ng pagkontrol ng artificial intelligence (AI) ang mga anomalya ng wellbore, inaalerto ang driller at mga operator ng MPD, at awtomatikong nagpapadala ng mga command sa pagsasaayos sa mga kagamitan sa ibabaw ng MPD.Nagbibigay-daan ito para sa real-time na pag-detect ng wellbore influx/losses at nagbibigay-daan sa mga naaangkop na pagsasaayos sa mga kagamitan batay sa hydraulic modeling at intelligent na kontrol, lahat nang hindi nangangailangan ng manu-manong input mula sa mga operator.Ang system, batay sa mga programmable logic controllers (PLCs), ay madaling maisama sa anumang lokasyon sa drilling platform upang makapagbigay ng maaasahan at secure na imprastraktura ng MPD.
Ang isang pinasimple na user interface ay tumutulong sa mga user na manatiling nakatuon sa mga pangunahing parameter at mga alerto sa isyu para sa mga biglaang kaganapan.Sinusubaybayan ng pagsubaybay na nakabatay sa katayuan ang pagganap ng kagamitan ng MPD, na nagbibigay-daan sa aktibong pagpapanatili.Ang maaasahang automated na pag-uulat, tulad ng mga pang-araw-araw na buod o pagsusuri pagkatapos ng trabaho, ay higit na na-optimize ang pagganap ng pagbabarena.Sa deepwater operations, pinapadali ng remote control sa pamamagitan ng iisang user interface ang awtomatikong pag-install ng riser, kumpletong pagsasara ng Annular Isolation Device (AID), RCD locking at unlocking, at flow path control.Mula sa mahusay na disenyo at real-time na mga operasyon hanggang sa mga buod ng post-job, nananatiling pare-pareho ang lahat ng data.Ang pamamahala ng real-time na visualization at mga aspeto ng pagtatasa/pagpaplano ng engineering ay pinangangasiwaan sa pamamagitan ng platform ng CENTRO Well Construction Optimization.
Kasama sa kasalukuyang mga pag-unlad ang paggamit ng mga high-pressure flow meter (naka-install sa riser) upang palitan ang mga simpleng pump stroke counter para sa pinahusay na pagsukat ng daloy.Sa bagong teknolohiyang ito, ang mga rheological na katangian at mga katangian ng mass flow ng fluid na pumapasok sa closed-loop drilling circuit ay maihahambing sa mga sukat ng bumabalik na likido.Kung ikukumpara sa mga tradisyunal na pamamaraan ng manu-manong pagsukat ng putik na may mas mababang mga frequency ng pag-update, nag-aalok ang system na ito ng superyor na hydraulic modeling at real-time na data.
04. Pagbibigay ng Simple, Tiyak na Pagkontrol sa Presyon at Pagkuha ng Data
Ang mga teknolohiya ng PressurePro at Victus ay mga solusyon na binuo para sa entry-level at advanced na mga application sa pagkontrol ng presyon, ayon sa pagkakabanggit.Kinilala ng Weatherford na may mga application na angkop para sa mga solusyon na nasa pagitan ng dalawang antas na ito.Ang pinakabagong Modus MPD solution ng kumpanya ang pumupuno sa puwang na ito.Dinisenyo para sa iba't ibang mga application tulad ng mataas na temperatura o mababang temperatura na mga kapaligiran, onshore, at mababaw na tubig, ang layunin ng system ay diretso: upang tumuon sa mga bentahe ng pagganap ng teknolohiya sa pagkontrol ng presyon, na nagbibigay-daan sa mga operating kumpanya na mag-drill nang mas mahusay at bawasan ang pressure-related mga isyu.
Nagtatampok ang Modus solution ng modular na disenyo para sa flexible at mahusay na pag-install.Tatlong device ang nakalagay sa loob ng iisang shipping container, na nangangailangan lamang ng isang lift habang on-site na nag-unload.Kung kinakailangan, maaaring alisin ang mga indibidwal na module mula sa lalagyan ng pagpapadala para sa partikular na pagkakalagay sa paligid ng wellsite.
Ang choke manifold ay isang independiyenteng module, ngunit kung may pangangailangan na i-install ito sa loob ng umiiral na imprastraktura, maaaring i-configure ang system upang matugunan ang mga partikular na kinakailangan ng bawat drilling platform.Nilagyan ng dalawang digital control choke valve, pinapayagan ng system ang flexible na paggamit ng alinman sa balbula para sa paghihiwalay o pinagsamang paggamit para sa mas mataas na rate ng daloy.Ang tumpak na kontrol sa mga choke valve na ito ay nagpapabuti sa wellbore pressure at Equivalent Circulating Density (ECD) na kontrol, na nagpapagana ng mas mahusay na pagbabarena na may mas mababang densidad ng putik.Ang manifold ay nagsasama rin ng isang overpressure protection system at piping.
Ang aparato sa pagsukat ng daloy ay isa pang module.Gamit ang mga flow meter ng Coriolis, sinusukat nito ang mga bumabalik na rate ng daloy at mga katangian ng likido, na kinikilala bilang isang pamantayan sa industriya para sa katumpakan.Sa patuloy na data ng mass balance, matutukoy kaagad ng mga operator ang mga pagbabago sa presyon ng downhole na lumilitaw sa anyo ng mga anomalya sa daloy.Ang real-time na visibility ng mga kondisyon ng balon ay nagpapadali sa mabilis na pagtugon at pagsasaayos, na tinutugunan ang mga isyu sa pressure bago ito makaapekto sa mga operasyon.
Ang digital control system ay naka-install sa loob ng ikatlong module at may pananagutan sa pamamahala ng data at mga function ng measurement at control device.Gumagana ang digital platform na ito sa pamamagitan ng HMI ng isang laptop, na nagpapahintulot sa mga operator na tingnan ang mga kondisyon ng pagsukat na may mga makasaysayang uso at kontrolin ang presyon sa pamamagitan ng digital software.Ang mga chart na ipinapakita sa screen ay nagbibigay ng mga real-time na trend ng mga kondisyon ng downhole, na nagbibigay-daan sa mas mahusay na paggawa ng desisyon at mas mabilis na mga tugon batay sa data.Kapag tumatakbo sa pare-parehong bottomhole pressure mode, ang system ay maaaring mabilis na maglapat ng presyon sa mga panahon ng koneksyon.Sa isang simpleng pagpindot sa pindutan, awtomatikong inaayos ng system ang mga choke valve upang mailapat ang kinakailangang presyon sa wellbore, na pinapanatili ang pare-parehong presyon sa downhole nang walang daloy.Ang mga nauugnay na data ay kinokolekta, iniimbak para sa pagsusuri pagkatapos ng trabaho, at ipinadala sa pamamagitan ng interface ng Well Information Transmission System (WITS) para sa pagtingin sa platform ng CENTRO.
Sa pamamagitan ng awtomatikong pagkontrol sa presyon, ang solusyon ng Modus ay makakatugon kaagad sa mga pagbabago sa presyon ng downhole, pagprotekta sa mga tauhan, wellbore, kapaligiran, at iba pang mga asset.Bilang bahagi ng wellbore integrity system, kinokontrol ng Modus solution ang Equivalent Circulating Density (ECD), na nagbibigay ng maaasahang paraan upang mapahusay ang kaligtasan ng operasyon at protektahan ang integridad ng formation, at sa gayon ay makakamit ang ligtas na pagbabarena sa loob ng makitid na safety window na may maraming variable at hindi alam.
Umaasa ang Weatherford sa mahigit 50 taon ng karanasan, libu-libong operasyon, at milyun-milyong oras ng oras ng pagpapatakbo upang ibuod ang mga mapagkakatiwalaang pamamaraan, na umaakit sa isang operating company na nakabase sa Ohio na i-deploy ang Modus solution.Sa lugar ng Utica Shale, kailangan ng operating company na mag-drill ng 8.5-inch wellbore hanggang sa lalim ng disenyo upang matugunan ang mga pinapahintulutang gastos sa mga target.
Kung ikukumpara sa nakaplanong oras ng pagbabarena, pinaikli ng solusyon ng Modus ang oras ng pagbabarena ng 60%, na nakumpleto ang buong seksyon ng balon sa isang biyahe.Ang susi sa tagumpay na ito ay ang paggamit ng teknolohiya ng MPD upang mapanatili ang perpektong densidad ng putik sa loob ng idinisenyong pahalang na seksyon, na pinapaliit ang pagkawala ng presyon sa sirkulasyon ng wellbore.Ang layunin ay upang maiwasan ang potensyal na pagkasira ng formation mula sa high-density na putik sa mga pormasyon na may hindi tiyak na mga profile ng presyon.
Sa panahon ng mga pangunahing yugto ng disenyo at disenyo ng konstruksiyon, ang mga teknikal na eksperto ng Weatherford ay nakipagtulungan sa operating company upang tukuyin ang saklaw ng pahalang na balon at magtakda ng mga layunin sa pagbabarena.Tinukoy ng team ang mga kinakailangan at lumikha ng isang plano sa paghahatid ng kalidad ng serbisyo na hindi lamang nag-coordinate ng pagpapatupad ng proyekto at logistik ngunit binawasan din ang pangkalahatang mga gastos.Inirerekomenda ng mga inhinyero ng Weatherford ang solusyon sa Modus bilang pinakamahusay na pagpipilian para sa operating company.
Matapos makumpleto ang disenyo, ang mga tauhan ng field ng Weatherford ay nagsagawa ng isang survey sa site sa Ohio, na nagpapahintulot sa lokal na koponan na ihanda ang lugar ng trabaho at lugar ng pagpupulong at tukuyin at alisin ang mga potensyal na panganib.Samantala, sinubukan ng mga eksperto mula sa Texas ang kagamitan bago ipadala.Ang dalawang team na ito ay nagpapanatili ng tuluy-tuloy na komunikasyon sa operating company para i-coordinate ang napapanahong paghahatid ng kagamitan.Matapos dumating ang kagamitan ng Modus MPD sa lugar ng pagbabarena, isinagawa ang mahusay na pag-install at pag-commissioning, at mabilis na inayos ng koponan ng Weatherford ang layout ng pagpapatakbo ng MPD upang ma-accommodate ang mga pagbabago sa disenyo ng pagbabarena ng operating company.
05. Sa Site Matagumpay na Aplikasyon
Gayunpaman, di-nagtagal pagkatapos mailapag ang balon, lumitaw ang mga palatandaan ng pagbara sa wellbore.Pagkatapos makipag-usap sa operating company, ibinigay ng MPD team ng Weatherford ang pinakabagong plano sa pagpapatakbo upang matugunan ang isyu.Ang ginustong solusyon ay ang pagtaas ng backpressure habang dahan-dahang itinataas ang density ng putik ng 0.5ppg (0.06 SG).Pinayagan nito ang drilling rig na magpatuloy sa pagbabarena nang hindi naghihintay ng mga pagsasaayos ng putik at nang walang makabuluhang pagtaas ng density ng putik.Sa pagsasaayos na ito, ang parehong bottomhole drilling assembly ay ginamit upang mag-drill sa target na lalim ng pahalang na seksyon sa isang biyahe.
Sa buong operasyon, aktibong sinusubaybayan ng solusyon ng Modus ang pag-agos at pagkalugi ng wellbore, na nagpapahintulot sa operating company na gumamit ng mga drilling fluid na may mas mababang densidad at bawasan ang paggamit ng barite.Bilang pandagdag sa low-density na putik sa wellbore, aktibong inilapat ng teknolohiya ng Modus MPD ang backpressure sa wellhead upang madaling mahawakan ang patuloy na pagbabago ng mga kondisyon ng downhole.Ang mga tradisyonal na pamamaraan ay karaniwang tumatagal ng mga oras o isang araw upang mapataas o mabawasan ang density ng putik.
Sa pamamagitan ng paglalapat ng teknolohiya ng Modus, ang operating company ay nag-drill sa target na lalim ng siyam na araw bago ang mga araw ng disenyo (15 araw).Bukod pa rito, sa pamamagitan ng pagbabawas ng mud density ng 1.0 ppg (0.12 SG) at pagsasaayos ng backpressure upang balansehin ang downhole at formation pressure, binawasan ng operating company ang kabuuang gastos.Sa solusyong ito ng Weatherford, ang pahalang na seksyon na 18,000 talampakan (5486 metro) ay na-drill sa isang biyahe, na nagpapataas ng Mechanical Rate of Penetration (ROP) ng 18% kumpara sa apat na kalapit na conventional well.
06. Pananaw sa Kinabukasan ng Teknolohiya ng MPD
Ang mga kaso na nakabalangkas sa itaas, kung saan ang halaga ay nilikha sa pamamagitan ng pagpapahusay ng pagganap, ay isa lamang halimbawa ng mas malawak na aplikasyon ng solusyon ng Weatherford's Modus.Pagsapit ng 2024, isang batch ng mga system ang ipapakalat sa buong mundo para higit pang palawakin ang paggamit ng pressure control technology, na magbibigay-daan sa iba pang operating company na maunawaan at makamit ang pangmatagalang halaga na may mas kaunting kumplikadong sitwasyon at mas mataas na kalidad ng konstruksiyon ng balon.
Sa loob ng maraming taon, ang industriya ng enerhiya ay naglapat lamang ng teknolohiya sa pagkontrol ng presyon sa panahon ng mga operasyon ng pagbabarena.Ang Weatherford ay may ibang pananaw sa kontrol ng presyon.Isa itong solusyon sa pagpapahusay ng pagganap na naaangkop sa marami, kung hindi man sa lahat, mga kategorya ng mga balon ng langis, kabilang ang mga pahalang na balon, mga balon ng direksyon, mga balon ng pagpapaunlad, mga balon na multi-lateral, at higit pa.Sa pamamagitan ng muling pagtukoy sa mga layunin na maaaring makamit ng pressure control sa wellbore, kabilang ang pagsemento, pagpapatakbo ng casing, at iba pang mga operasyon, lahat ay nakikinabang mula sa isang matatag na wellbore, pag-iwas sa pagbagsak ng wellbore at pagkasira ng pagbuo habang pinapataas ang kahusayan.
Halimbawa, ang pagkontrol sa presyon sa panahon ng pagsemento ay nagbibigay-daan sa mga kumpanyang nagpapatakbo na mas maagap na tugunan ang mga kaganapan sa downhole tulad ng pag-agos at pagkalugi, sa gayon ay nagpapabuti ng zonal isolation.Ang pagsemento na kinokontrol ng presyon ay partikular na epektibo sa mga balon na may makitid na mga bintana ng pagbabarena, mahinang pormasyon, o kaunting margin.Ang paglalapat ng mga pressure control tool at teknolohiya sa panahon ng pagkumpleto ng mga operasyon ay nagbibigay-daan para sa madaling pressure control sa panahon ng pag-install ng mga tool sa pagkumpleto, pagpapabuti ng operational efficiency at pagbabawas ng mga panganib.
Mas mahusay na kontrol sa presyon sa loob ng mga ligtas na operating window at naaangkop sa lahat ng mga balon at operasyon.Sa patuloy na paglitaw ng mga solusyon sa Modus at mga sistema ng pagkontrol sa presyon na iniakma para sa iba't ibang mga aplikasyon, posible na ang kontrol sa presyon sa mas maraming balon ng langis.Ang mga solusyon ng Weatherford ay maaaring magbigay ng komprehensibong kontrol sa presyon, pagbabawas ng mga aksidente, pagpapabuti ng kalidad ng wellbore, pagtaas ng katatagan ng wellbore, at pagpapahusay ng produksyon.
Oras ng post: Mar-20-2024