Neft va gazni burg'ulash operatsiyalarining o'ziga xos xavflari dahshatli bo'lib, eng og'irligi quduq bosimining noaniqligidir.Burg'ulash pudratchilari xalqaro assotsiatsiyasi ma'lumotlariga ko'ra,Boshqariladigan bosimli burg'ulash (MPD)butun quduq bo'ylab halqali bosimni aniq nazorat qilish uchun qo'llaniladigan moslashuvchan burg'ulash usuli.O'tgan ellik yil ichida bosim noaniqligi keltirib chiqaradigan muammolarni yumshatish va yengish uchun ko'plab texnologiyalar va usullar ishlab chiqildi va takomillashtirildi.1968 yilda global miqyosda birinchi aylanadigan boshqaruv moslamasi (RCD) joriy etilganidan beri Weatherford sanoatda kashshof bo'ldi.
MPD sanoatining etakchisi sifatida Weatherford bosim nazorati diapazoni va qo'llanilishini kengaytirish uchun innovatsion ravishda turli xil echimlar va texnologiyalarni ishlab chiqdi.Biroq, bosim nazorati faqat halqali bosimni nazorat qilishdan iborat emas.Bu butun dunyo bo'ylab son-sanoqsiz maxsus operatsion sharoitlarni, murakkab tuzilmalarni va quduqning turli joylaridagi qiyinchiliklarni hisobga olishi kerak.O'n yillik to'plangan tajriba bilan kompaniyaning texnik mutaxassislari mukammal bosimni nazorat qilish jarayoni har qanday dastur uchun yagona tizim bo'lishdan ko'ra, turli muammolarni hal qilish uchun moslashtirilgan bo'lishi kerakligini tushunishadi.Ushbu tamoyilga asoslanib, turli darajadagi MPD texnologiyalari, ularning sharoitlari yoki muhitlari qanchalik qiyin bo'lishidan qat'i nazar, operatsion kompaniyalarning turli ehtiyojlarini qondirish uchun ishlab chiqilgan.
01. RCD yordamida yopiq kontur tizimini yaratish
RCD ham xavfsizlikni ta'minlaydi, ham oqimni yo'naltirishni ta'minlaydi, MPD uchun kirish darajasidagi texnologiya bo'lib xizmat qiladi.Dastlab 1960-yillarda quruqlikdagi operatsiyalar uchun ishlab chiqilgan, RCDlar oqimni tepaga yo'naltirish uchun mo'ljallangan.BOPyopiq tsiklli aylanish tizimini yaratish.Kompaniya RCD texnologiyasini doimiy ravishda yangilab, takomillashtirib, bir necha o'n yillar davomida sohada tasdiqlangan muvaffaqiyatlarga erishdi.
MPD ilovalari yanada qiyinroq sohalarga (masalan, yangi muhitlar va muammolar) kengayganligi sababli, MPD tizimlariga yuqori talablar qo'yiladi.Bu RCD texnologiyasining uzluksiz rivojlanishiga turtki bo'ldi, bu endi yuqori nominal bosim va haroratga ega, hattoki Amerika neft institutidan sof gaz sharoitida foydalanish uchun malakaga ega.Misol uchun, Weatherfordning poliuretan yuqori haroratli yopishtiruvchi komponentlari mavjud poliuretan komponentlariga nisbatan 60% yuqori nominal haroratga ega.
Energetika sanoatining etukligi va offshor bozorlarning rivojlanishi bilan Weatherford sayoz va chuqur suv muhitining noyob muammolarini hal qilish uchun yangi turdagi RCDlarni ishlab chiqdi.Sayoz suvli burg'ulash platformalarida ishlatiladigan RCDlar BOP sirtining ustida joylashgan bo'lsa, dinamik ravishda joylashtirilgan burg'ulash idishlarida RCDlar odatda ko'taruvchi birikmaning bir qismi sifatida kuchlanish halqasining ostiga o'rnatiladi.Qo'llash yoki atrof-muhitdan qat'i nazar, RCD burg'ulash operatsiyalari davomida doimiy halqa bosimini saqlab turish, bosimga chidamli to'siqlarni shakllantirish, burg'ulash xavfini oldini olish va qatlam suyuqliklarining ishg'ol qilinishini nazorat qilish uchun muhim texnologiya bo'lib qolmoqda.
02. Bosimni yaxshiroq nazorat qilish uchun chok klapanlarini qo'shish
RCDlar qaytib keladigan suyuqliklarni yo'naltirishi mumkin bo'lsa-da, quduqning bosim rejimini faol ravishda nazorat qilish qobiliyatiga quyi oqimdagi sirt uskunalari, xususan, chok klapanlari erishiladi.Ushbu uskunani RCDlar bilan birlashtirish MPD texnologiyasini ta'minlaydi, bu quduq bo'yidagi bosim ustidan kuchliroq nazoratni ta'minlaydi.Weatherfordning PressurePro boshqariladigan bosim yechimi, RCDlar bilan birgalikda foydalanilganda, burg'ulash imkoniyatlarini yaxshilaydi va bosim bilan bog'liq hodisalarning oldini oladi.
Ushbu tizim chok klapanlarini boshqarish uchun yagona inson-mashina interfeysidan (HMI) foydalanadi.HMI noutbukda burg‘ulash mashinasi kabinasida yoki burg‘ulash maydonchasida ko‘rsatiladi, bu esa dala xodimlariga burg‘ulashning muhim parametrlarini kuzatishda drossel klapanlarini deyarli nazorat qilish imkonini beradi.Operatorlar kerakli bosim qiymatini kiritadilar va keyin PressurePro tizimi SBPni boshqarish orqali avtomatik ravishda bu bosimni ushlab turadi.Chok klapanlari quduq bosimining o'zgarishiga qarab avtomatik ravishda sozlanishi, tizimni tez va ishonchli tuzatishga imkon beradi.
03. Burg'ilash xavfini kamaytirish uchun avtomatik javob
Victus Intelligent MPD Solution Weatherfordning eng muhim MPD mahsulotlaridan biri va bozordagi eng ilg'or MPD texnologiyalaridan biri hisoblanadi.Weatherfordning etuk RCD va drossel klapan texnologiyalari asosida yaratilgan ushbu yechim aniqlik, nazorat va avtomatlashtirishni misli ko'rilmagan darajaga ko'taradi.Burg'ilash uskunasi uskunalarini integratsiyalashgan holda, u mashinalar o'rtasida aloqa o'rnatish, quduqlar holatini real vaqt rejimida tahlil qilish va markazlashtirilgan joydan tezkor avtomatik javob berish imkonini beradi va shu bilan chuqurlikdagi bosimni aniq ushlab turadi.
Uskunaning old tomonida Victus yechimi Coriolis massaviy oqim o'lchagichlari va to'rtta mustaqil boshqariladigan chok klapanlari bo'lgan manifoldni o'z ichiga olgan holda oqim va zichlikni o'lchash imkoniyatlarini oshiradi.Ilg'or gidravlik modellar real vaqt rejimida chuqurlik bosimini aniq aniqlash uchun suyuqlik va qatlam harorati, suyuqlikning siqilishi va quduq burg'ulash ta'sirini hisobga oladi.Sun'iy intellekt (AI) boshqaruv algoritmlari quduq qudug'idagi anomaliyalarni aniqlaydi, burg'ulovchi va MPD operatorlarini ogohlantiradi va MPD sirt uskunasiga sozlash buyruqlarini avtomatik ravishda yuboradi.Bu real vaqt rejimida quduq qudug'i oqimi/yo'qotishlarini aniqlash imkonini beradi va gidravlik modellashtirish va aqlli boshqaruvga asoslangan uskunani mos ravishda sozlash imkonini beradi, bularning barchasi operatorlardan qo'lda kiritishni talab qilmaydi.Dasturlashtiriladigan mantiqiy kontrollerlarga (PLC) asoslangan tizim ishonchli, xavfsiz MPD infratuzilmasini ta'minlash uchun burg'ulash platformasining istalgan joyiga osongina integratsiyalashishi mumkin.
Soddalashtirilgan foydalanuvchi interfeysi foydalanuvchilarga asosiy parametrlarga e'tibor qaratishga yordam beradi va to'satdan hodisalar haqida ogohlantirish beradi.Statusga asoslangan monitoring MPD uskunasining ishlashini kuzatib boradi, bu esa proaktiv texnik xizmat ko'rsatish imkonini beradi.Ishonchli avtomatlashtirilgan hisobotlar, masalan, kundalik xulosalar yoki ishdan keyingi tahlillar burg'ulash samaradorligini yanada optimallashtiradi.Chuqur suv operatsiyalarida bitta foydalanuvchi interfeysi orqali masofadan boshqarish avtomatik ko'targichni o'rnatishni, halqali izolyatsiyalash moslamasini (AID) to'liq yopishni, RCDni qulflash va qulfni ochishni va oqim yo'lini boshqarishni osonlashtiradi.Quduqni loyihalash va real vaqtdagi operatsiyalardan ishdan keyingi xulosalargacha, barcha ma'lumotlar izchil bo'lib qoladi.Real vaqt rejimida vizualizatsiya va muhandislik baholash/rejalashtirish jihatlarini boshqarish CENTRO quduq qurilishini optimallashtirish platformasi orqali amalga oshiriladi.
Hozirgi ishlanmalar oqim o'lchashni yaxshilash uchun oddiy nasos urish hisoblagichlarini almashtirish uchun yuqori bosimli oqim o'lchagichlardan (ko'taruvchiga o'rnatilgan) foydalanishni o'z ichiga oladi.Ushbu yangi texnologiya yordamida yopiq pastadirli burg'ulash pallasiga kiruvchi suyuqlikning reologik xususiyatlari va massa oqim xususiyatlarini qaytib keladigan suyuqlik o'lchovlari bilan solishtirish mumkin.Yangilanish chastotalari ancha past bo'lgan an'anaviy qo'lda loyni o'lchash usullari bilan solishtirganda, ushbu tizim yuqori darajadagi gidravlik modellashtirish va real vaqtda ma'lumotlarni taqdim etadi.
04. Oddiy, aniq bosim nazoratini va ma'lumotlarni yig'ishni ta'minlash
PressurePro va Victus texnologiyalari mos ravishda kirish darajasidagi va ilg'or bosim nazorati ilovalari uchun ishlab chiqilgan yechimlardir.Weatherford ushbu ikki daraja o'rtasida joylashgan echimlar uchun mos ilovalar mavjudligini tan oldi.Kompaniyaning so'nggi Modus MPD yechimi bu bo'shliqni to'ldiradi.Yuqori haroratli yoki past haroratli muhitlar, quruqlik va sayoz suvlar kabi turli xil ilovalar uchun mo'ljallangan tizimning maqsadi oddiy: bosimni nazorat qilish texnologiyasining ishlash afzalliklariga e'tibor qaratish, operatsion kompaniyalarga samaraliroq burg'ulash va bosim bilan bog'liq bosimni kamaytirish imkonini beradi. masalalar.
Modus yechimi moslashuvchan va samarali o'rnatish uchun modulli dizaynga ega.Uchta qurilma bitta yuk tashish konteynerida joylashgan bo'lib, joylarda tushirish vaqtida faqat bitta liftni talab qiladi.Agar kerak bo'lsa, alohida modullarni quduq maydoni atrofida maxsus joylashtirish uchun yuk konteyneridan olib tashlash mumkin.
Chok kollektori bitta mustaqil moduldir, lekin uni mavjud infratuzilmada o'rnatish zarurati tug'ilsa, tizim har bir burg'ulash platformasining o'ziga xos talablariga javob beradigan tarzda sozlanishi mumkin.Ikki raqamli nazorat chok klapanlari bilan jihozlangan tizim izolyatsiyalash uchun yoki yuqori oqim tezligi uchun birgalikda foydalanish uchun valfdan moslashuvchan foydalanish imkonini beradi.Ushbu drossel klapanlarini aniq nazorat qilish quduq bosimini va Ekvivalent aylanma zichlikni (ECD) nazorat qilishni yaxshilaydi, bu esa pastroq loy zichligi bilan samaraliroq burg'ulashni ta'minlaydi.Manifold, shuningdek, ortiqcha bosimdan himoya qilish tizimi va quvurlarni birlashtiradi.
Oqim o'lchash moslamasi boshqa moduldir.Coriolis oqim o'lchagichlaridan foydalanib, u aniqlik uchun sanoat standarti sifatida tan olingan qaytib oqim tezligi va suyuqlik xususiyatlarini o'lchaydi.Uzluksiz massa balansi ma'lumotlari bilan operatorlar oqim anomaliyalari ko'rinishida paydo bo'ladigan quduq bosimi o'zgarishlarini darhol aniqlashlari mumkin.Quduq sharoitlarining real vaqt rejimida ko'rinishi tezkor javob berish va sozlashni osonlashtiradi, bosim muammolarini operatsiyalarga ta'sir qilishdan oldin hal qiladi.
Raqamli boshqaruv tizimi uchinchi modulga o'rnatiladi va o'lchash va nazorat qilish qurilmalarining ma'lumotlari va funktsiyalarini boshqarish uchun javobgardir.Ushbu raqamli platforma noutbukning HMI orqali ishlaydi, bu operatorlarga o'lchash shartlarini tarixiy tendentsiyalar bilan ko'rish va raqamli dasturiy ta'minot orqali bosimni nazorat qilish imkonini beradi.Ekranda ko'rsatilgan diagrammalar real vaqt rejimida quduq holatining tendentsiyalarini ta'minlaydi, bu esa ma'lumotlar asosida yaxshiroq qaror qabul qilish va tezroq javob berish imkonini beradi.Tuynuk ostidagi doimiy bosim rejimida ishlaganda, tizim ulanish davrida tezda bosim o'tkazishi mumkin.Oddiy tugmachani bosish bilan tizim quduq trubasiga kerakli bosimni qo'llash uchun drossel klapanlarini avtomatik ravishda moslashtiradi va oqimsiz doimiy quduq bosimini saqlaydi.Tegishli ma'lumotlar yig'iladi, ishdan keyingi tahlil uchun saqlanadi va CENTRO platformasida ko'rish uchun Quduq ma'lumotlarini uzatish tizimi (WITS) interfeysi orqali uzatiladi.
Bosimni avtomatik nazorat qilish orqali Modus yechimi quduq bosimining o'zgarishiga tezda javob bera oladi, xodimlarni, quduqni, atrof-muhitni va boshqa aktivlarni himoya qiladi.Quduq quduqlari yaxlitligi tizimining bir qismi sifatida Modus yechimi ekspluatatsiya xavfsizligini oshirish va qatlam yaxlitligini himoya qilishning ishonchli usulini ta'minlovchi ekvivalent aylanma zichlikni (ECD) boshqaradi va shu bilan bir nechta o'zgaruvchilar va noma'lumlar bilan tor xavfsizlik oynalarida xavfsiz burg'ulashga erishadi.
Weatherford ishonchli usullarni umumlashtirish uchun 50 yildan ortiq tajribaga, minglab operatsiyalarga va millionlab soatlik ish vaqtiga tayanadi va Modus yechimini o'rnatish uchun Ogayo shtatidagi operatsion kompaniyani jalb qiladi.Utica Slanets hududida operatsion kompaniya ruxsat etilgan xarajatlar maqsadlariga erishish uchun loyiha chuqurligiga 8,5 dyuymli quduq burg'ulashi kerak edi.
Rejalashtirilgan burg'ulash vaqti bilan solishtirganda, Modus yechimi burg'ulash vaqtini 60% ga qisqartirdi, bir safarda quduqning butun qismini yakunladi.Ushbu muvaffaqiyatning kaliti MPD texnologiyasidan foydalangan holda loyihalashtirilgan gorizontal uchastkada ideal loy zichligini saqlab qolish va quduqning aylanma bosimi yo'qotishlarini minimallashtirish edi.Maqsad bosim profillari noaniq bo'lgan qatlamlarda yuqori zichlikdagi loydan yuzaga kelishi mumkin bo'lgan qatlam shikastlanishining oldini olish edi.
Dizayn va qurilishni loyihalashning asosiy bosqichlarida Weatherfordning texnik mutaxassislari gorizontal quduqning hajmini aniqlash va burg'ulash maqsadlarini belgilash uchun operatsion kompaniya bilan hamkorlik qildilar.Jamoa talablarni aniqladi va xizmat sifatini yetkazib berish rejasini tuzdi, bu nafaqat loyihani amalga oshirish va logistikani muvofiqlashtiribgina qolmay, balki umumiy xarajatlarni ham kamaytiradi.Weatherford muhandislari Modus yechimini operatsion kompaniya uchun eng yaxshi tanlov sifatida tavsiya qilishdi.
Loyihani tugatgandan so'ng, Weatherford dala xodimlari Ogayo shtatida sayt tekshiruvini o'tkazdilar, bu mahalliy jamoaga ish joyini va yig'ish maydonini tayyorlashga va potentsial xavflarni aniqlash va bartaraf etishga imkon berdi.Shu bilan birga, Texaslik mutaxassislar jo‘natishdan oldin uskunani sinovdan o‘tkazishdi.Ushbu ikki jamoa uskunani o'z vaqtida yetkazib berishni muvofiqlashtirish uchun operatsion kompaniya bilan doimiy aloqada bo'lishdi.Modus MPD uskunasi burg‘ulash joyiga yetib kelganidan so‘ng, samarali o‘rnatish va ishga tushirish ishlari amalga oshirildi va Weatherford jamoasi operatsion kompaniyaning burg‘ulash konstruksiyasidagi o‘zgarishlarni hisobga olgan holda MPD ish tartibini tezda moslashtirdi.
05. Saytda muvaffaqiyatli ariza
Biroq quduq qo‘nganidan ko‘p o‘tmay quduq qudug‘ida tiqilib qolish belgilari paydo bo‘ldi.Operatsion kompaniya bilan muhokama qilgandan so'ng, Weatherfordning MPD jamoasi muammoni hal qilish uchun so'nggi operatsion rejani taqdim etdi.Eng maqbul yechim loy zichligini asta-sekin 0,5 ppg (0,06 SG) ga oshirib, orqa bosimni oshirish edi.Bu burg'ulash uskunasiga loyni sozlashni kutmasdan va loy zichligini sezilarli darajada oshirmasdan burg'ulashni davom ettirish imkonini berdi.Ushbu sozlash bilan bir xil chuqurlikdagi burg'ulash moslamasi gorizontal uchastkaning maqsadli chuqurligiga bir safarda burg'ulash uchun ishlatilgan.
Operatsiya davomida Modus yechimi quduq quduqlari oqimi va yo'qotishlarini faol ravishda kuzatib bordi, bu esa operatsion kompaniyaga pastroq zichlikdagi burg'ulash suyuqliklaridan foydalanishga va baritdan foydalanishni kamaytirishga imkon berdi.Quduq qudug'idagi past zichlikdagi loyga qo'shimcha sifatida, Modus MPD texnologiyasi doimiy o'zgaruvchan quduq sharoitlarini osonlik bilan boshqarish uchun quduq boshida teskari bosimni faol qo'lladi.An'anaviy usullar odatda loy zichligini oshirish yoki kamaytirish uchun bir necha soat yoki bir kun davom etadi.
Modus texnologiyasini qo'llash orqali operatsion kompaniya loyihalash kunlaridan (15 kun) to'qqiz kun oldin maqsadli chuqurlikka burg'uladi.Bundan tashqari, loy zichligini 1,0 ppg (0,12 SG) ga kamaytirish va chuqur va qatlam bosimini muvozanatlash uchun orqa bosimni sozlash orqali operatsion kompaniya umumiy xarajatlarni kamaytirdi.Ushbu Weatherford yechimi bilan 18 000 fut (5486 metr) gorizontal uchastkasi bir safarda burg'ulash orqali mexanik kirish tezligini (ROP) yaqin atrofdagi to'rtta an'anaviy quduqqa nisbatan 18% ga oshirdi.
06.MPD texnologiyasi kelajagiga qarash
Yuqorida tavsiflangan holatlar, unumdorlikni oshirish orqali qiymat yaratilishi Weatherfordning Modus yechimini kengroq qo'llashning bir misolidir.2024 yilga kelib, bosimni nazorat qilish texnologiyasidan foydalanishni yanada kengaytirish uchun butun dunyo bo'ylab tizimlar partiyasi joylashtiriladi, bu boshqa operatsion kompaniyalarga kamroq murakkab vaziyatlar va yuqori quduq qurilish sifati bilan uzoq muddatli qiymatni tushunish va erishish imkonini beradi.
Ko'p yillar davomida energetika sanoati faqat burg'ulash ishlarida bosimni nazorat qilish texnologiyasini qo'lladi.Weatherford bosim nazorati bo'yicha boshqacha nuqtai nazarga ega.Bu ko'plab neft quduqlari toifalari, jumladan, gorizontal quduqlar, yo'nalishli quduqlar, qazib olish quduqlari, ko'p qirrali quduqlar va boshqalar uchun qo'llaniladigan samaradorlikni oshirish yechimidir.Quduq qudug'idagi bosimni nazorat qilish, jumladan sementlash, ishga tushirish va boshqa operatsiyalarni bajarish mumkin bo'lgan maqsadlarni qayta belgilash orqali quduq qudug'ining qulashi va qatlam shikastlanishining oldini olish, samaradorlikni oshirish bilan birga barqaror quduq qudug'idan foyda oladi.
Misol uchun, sementlash paytida bosimni nazorat qilish operatsion kompaniyalarga oqim va yo'qotishlar kabi quduqdagi hodisalarni faolroq hal qilish imkonini beradi va shu bilan zonal izolyatsiyani yaxshilaydi.Bosim bilan boshqariladigan tsementlash, ayniqsa, tor burg'ulash oynalari, zaif qatlamlar yoki minimal chegaralari bo'lgan quduqlarda samarali bo'ladi.Tugatish operatsiyalari davomida bosimni nazorat qilish vositalari va texnologiyasini qo'llash, tugatish asboblarini o'rnatish vaqtida bosimni oson nazorat qilish, operatsion samaradorlikni oshirish va xavflarni kamaytirish imkonini beradi.
Xavfsiz ishlaydigan oynalarda bosimni yaxshiroq nazorat qilish va barcha quduqlar va operatsiyalar uchun qo'llaniladi.Turli xil ilovalar uchun moslashtirilgan Modus yechimlari va bosimni nazorat qilish tizimlarining uzluksiz paydo bo'lishi bilan endi ko'proq neft quduqlarida bosimni nazorat qilish mumkin.Weatherford yechimlari bosimni har tomonlama nazorat qilish, avariyalarni kamaytirish, quduq quduqlari sifatini yaxshilash, quduqning barqarorligini oshirish va ishlab chiqarishni oshirish imkonini beradi.
Yuborilgan vaqt: 20-mart-2024-yil