钻技术趋势:混合钻机,自动化

作者:William Stoichevski20 六月 2019
Maersk Gallant自升式车(照片:OleJørgenBratland/ Equinor)
Maersk Gallant自升式车(照片:OleJørgenBratland/ Equinor)

在由电池供电的半潜式或自升式钻机上进行全自动钻孔已经成为现实。随着2019年5月开始,新的现代钻井平台正在进行更多勘探,并且已知至少有8个现代钻井平台 - 七个半成品和一个自升式钻井平台 - 在通过数字化自动化和数字化自动化进行升级之后,正在动员钻探活动。 /或电池电量。运营商面临的风险是更快,更便宜的完工时间,绿色凭证以及为招聘池提供更安全,“云友好”工作场所的能力。

至少挪威的钻井平台所有者是否有权在这里进行钻探以及从奥斯陆氮氧化物基金公司获得80%的绿色投资回扣,这是一项减少氮氧化物(NOx)排放的企业激励计划。这就是为什么总部位于丹麦的马士基钻井公司和位于挪威的Northern Drilling公司正在将其“第六代”和“第七代”钻机升级为全球首批电池供电产品。

马士基在Equinor和Wintershall Dea等客户的支持下,将混合动力与船型能源排放效率软件相结合,以管理和监控主发动机与电动DP动力之间的功率水平和共享。 5年之久的新型电气产品“超恶劣环境XLE自升式”Maersk Intrepid将为“全电子”自动化系统铺平道路。但就目前而言,“数据智能”将用于降低马丁林格油田Equinor的燃油消耗和排放。马士基未命名的系统集成商不会在院子里进行电气升级,而是“在水面上”,因为钻井平台已经在合同中。

2018年12月,Northern Drilling接收了West Mira semisub。当我们联系北方首席执行官Scott McReaken时,钻井平台在配备了更多自动化和新电池电量之后离开了一个受保护的挪威造船厂,McReaken正在为休斯敦的OTC换衣服。 West Mira是一个最现代化的半成品,可以在创纪录的时间内钻井并完井。

第一台自动混合半潜式钻机:West Mira(照片:Northern Drilling)

McReaken感受到了新车主的骄傲:“预计大约30%的燃油效率加上类似的NOx减少量。这意味着我们有资格加入氮氧化物基金,如果我们交付并显示减排量,我们将获得[电池电力投资]的部分补偿。“

然而,燃油效率只是Wintershall Dea在Nova油田节省的一部分。 “我们正在利用这项技术。钻机管理系统和钻井技术的优点在于其他钻井效率在管道处理,电线数据采集等方面发挥作用。它是第七代钻机,可以让我们将各种技术应用到钻机上。 Seadrill以这种方式下令。我们从院子里买了它。“

根据DNV GL的未来技术报告,更高效的钻探 - 以及2025年的自动钻井作业 - 将“投入运营”。它表明这些是钻井平台承包商在要求遵守新的挪威排放标准以及燃料节约和“在线”钻井的要求下采取的早期推动措施,这些钻井可以产生详细的井和油藏报告(参见斯伦贝谢) - 新兴数字钻井设备实现了时间。

早期的推动者
AGB Sundal Collier钻井平台分析师Lukas Daul谈到钻井平台因装载最新套件而变得更具竞争力的趋势时说:“特别是没有一种技术,而是一种为客户带来改变的整体方法。” “最终目标是降低或加快钻井所需的时间并降低井的总成本。那是口头禅。“

我们聊聊现在还升级的其他钻井平台 - Odfjell,Awilco,Transocean,EnscoRowan - 根据新的钻探技术联盟和许可以及由所有权股份相关联的工业分支机构所做的工作。早期出现的是Seadrill,West Mira规范的原始委员。 2018年8月,他们聘请了Kongsberg Maritime和Kongsberg Digital,在半潜艇West Hercules和West Phoenix上安装了实时监控系统。目标是将每个人的专业知识放在网上,以获得前瞻性钻井作业,预防性维护和井安全性,并为电子井专用操作指南或eWSOG内置井历史数据。 Odfjell Drilling迅速效仿,并聘请Kongsberg Maritime提供自己的实时“咨询解决方案”,旨在增强安全性并消除第六代半潜式深海斯塔万格的停机时间,然后可以从岸上的在线专业知识中受益。最近的南非近海。 Kongsberg立管管理系统和Kongsberg信息管理系统是该计划的一部分。

Deepsea Stavanger semisub(照片:Odfjell Drilling)

很容易看出电池供电的West Mira和Maersk Intrepid如何为运营商节省成本 - 这就是正在发生的事情。在2019年4月,Equinor通知股东,它正在更快地钻井,比一年前减少10%,同时花费更多的“质量时间”测试。无论大数据是从钻头的每次旋转中获得的,Lloyd's Register报告称为技术雷达表明石油公司确实相信钻井平台的预测分析正在节省“每台钻机325,000美元,使用机器学习来预测钻头位置”。

“最后,我看不到一个特殊的功能是改变游戏规则,除了数字化和自动化之外,”Daul说,他整天都在为机构投资者观看钻井平台,并且刚刚从一次巡回演出中回来钻机在卑尔根附近的一个院子里接受数字升级。

新标准
对于深水重型Transocean而言,2019年2月管理层决定升级五个海上钻井平台,采用集中式自动钻井控制系统(ADC),以最好的钻井技术供应商,MHWirth,NOV和Sekal为“钻井时渗透率更高,井底压力非常稳定,避免(浪涌)效应和(踢)的早期检测“。 Transocean Enabler是2017年第一个ADC系统的测试平台,并立即为Equinor提供更快的周转时间。良好的完整性和安全性得益于无数的电子标签或包含预警的传感器。在我们编写这些内容时,Transocean Spitsbergen,Transocean Norge,Transocean Encourage,Transocean Equinox和Transocean Endurance都升级到ADC。

虽然NOV以其已经数字化的钻井控制组件而闻名,但Akastor拥有的MHWirth以张紧器和液压缸等大型硬件产品而闻名。然而,他们也在忙于应用自动化和新系列的电动液压而不是纯粹的液压立管和弦张紧系统。在与控制电子设备集成的同时,这将提供更多的能量和更少的能量。 (Akastor投资家族)的姐妹公司包括Awilco和Odfjell等钻探公司。

基于模型的自动钻井控制公司Sekal将把DrillTronics软件嵌入到所有五台Transocean钻机的钻井控制系统(DCS)中进行升级。这将通过控制抽油机,顶部驱动和泥浆泵来避免井筒事件,从而使钻机的大部分重复任务自动化。预防性地,该软件确定了司钻的可能动作 - 弦加速度,速度,旋转,泵启动和流速 - 以稳定井下压力。这种早期检测和即时避免“恶化的钻井条件”已经稳固地抢占了一系列最昂贵的钻井事故和小事件。因此,单独的包装项目DrillTronics似乎能够将钻取时间从4%(Equinor)减少到8%(有些人说20%)。对某些人来说,麻烦的是,除非他们已经有些数字化,否则他们无法拥有它。

自动化钻机:从井架到工作站(图片:Equinor / MHWirth)

西米拉
“我认为这是件好事,”McReaken谈到自动钻孔。 “我们做得越安全越好。我们越快,钻井工作就越有效率。奖金是结构变化,因为焦点会改变钻井和完井时间,而不仅仅是钻井率。“

Northern Drilling追求电池供电的West Mira的原因之一是拥有一个低排放,现代化的数字化装置,以实现自动化钻井带来的最佳效果。

“我们看到了了解我们的设备,特别是钻头正在做什么以及更有效地工作的潜力。这是一种趋势,一种变化,“McReaken说,并补充说,”手动[钻孔]休息时间仍在那里,但它们并没有引起高价,而且它们并没有获得我们所拥有的关系或联系。“

与此同时,另一个钻井平台 - 由Akastor拥有的Odfjell Drillig的Deepsea Stavanger - 正在前往北极的途中停在挪威的一个院子进行电子升级。据报道,它有“第三方”钻探设备,可能是MHWirth,尽管另一家Odfjell业务部门制造了自己的钻探技术。

由于许多钻机被废弃,剩下的钻机在提供运营商想要的节省,合规性和整体数字化方面具有额外的竞争力。除了实时钻头的感官数据(再次参见斯伦贝谢),采用数字化钻机的操作员现在可以看到预测分析带来的好处,因为更多的工程设备提供了涵盖井架和钻台的数字化分析软件工具。

升级正好赶上时间。奥斯陆表示,钻井平台和平台将在2019年至2021年之间钻探31.12亿美元的勘探,生产和评估井:仅今年就有60口勘探井。这已经收紧了钻井平台市场,只有真正的数字似乎才能得到任何工作。

“我们拥有的一个优势是我们不必赶上[技术上],”McReaken说。 “现在我们可以接受这个很酷。我们一直在讨论这个问题。很高兴我们可以把它全部搞定并将其捆绑在一起。“

然而,一些钻井平台承包商多年前就订购了先进的钻井平台,而且现在只是因为“经济低迷”而进入他们订购的自动化领域。然后是现代的,如果不是全新的钻机。

“这不像是你可以拿一个已有30年历史的装备并把它变成PlayStation。新的资产和旧资产之间没有更自动化的流程,“McReaken说。

“通过传感器跟踪所有内容,您可以获得更新的装备。有多少传感器?他补充说,新建筑可能需要15,000个,或者20年前的钻机可能需要两个。 “总结一下。只需与工程师交谈。他们可以整天谈论这件事。“

第一款混合型自升式钻井平台:马士基钻井公司的Maersk Gallant自升式钻井平台(照片:Maersk Drilling)

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