اتجاهات تقنية الحفر: منصات هجينة ، أتمتة

The Maersk Gallant jack-up (Photo: Ole Jørgen Bratland / Equinor)

أصبح الحفر الأوتوماتيكي بالكامل على منصة حفر نصف غاطسة أو رافعة تعمل بالطاقة بواسطة بطاريات حقيقة واقعة. مع بدء العمل في مايو 2019 ، كان يتم طلب منصات حديثة وحديثة لمزيد من التنقيب ، وكان من المعروف أن ما لا يقل عن ثمانية منصات حديثة - سبعة أنصاف أعمدة وجاكيت - كانت تتجه نحو حملات الحفر بعد الترقية على طول الطريق مع الأتمتة الرقمية و / أو طاقة البطارية. تتعرض شركات التشغيل للخطر بشكل أسرع وأرخص من حيث الانتهاء ، وأوراق اعتماد خضراء ، والقدرة على تقديم مجموعة التوظيف مكان عمل أكثر أمانًا و "سحابة".

على المحك بالنسبة لمالكي الحفارات في النرويج ، على الأقل ، الحق في التنقيب هنا بالإضافة إلى خصومات على 80٪ من الاستثمارات الخضراء من صندوق NOx في أوسلو ، وهو برنامج تحفيزي للشركات لخفض انبعاثات أكسيد النيتروجين. هذا هو السبب في قيام شركة Maersk Drilling ومقرها في الدنمارك وشركة Northern Drilling التي تتخذ من النرويج مقراً لها بترقية حفاراتها من "الجيل السادس" و "الجيل السابع" إلى أول عروض في العالم تعمل بالبطاريات.

تعمل شركة Maersk على تحفيز عملائها ، مثل Equinor و Wintershall Dea ، على الجمع بين الطاقة الهجينة وبرنامج كفاءة انبعاثات الطاقة على غرار السفن لإدارة ومراقبة مستويات الطاقة والمشاركة بين المحركات الرئيسية والطاقة الكهربائية DP. سوف تمهد شركة Maersk Intrepid الكهربائية الجديدة على متن سيارة "XLE jack-up" التي تبلغ من العمر خمس سنوات الطريق المؤدي إلى أنظمة التشغيل الآلي "الإلكترونية بالكامل". في الوقت الحالي ، على الرغم من ذلك ، سيتم تطبيق "ذكاء البيانات" على خفض استهلاك الوقود وانبعاثات Equinor في حقل Martin Linge. لن يقوم مكامل نظام Maersk الذي لم يكشف عن اسمه بإجراء الترقية الكهربائية في الفناء ولكن "على الماء" ، حيث أن الحفارة قد تم التعاقد عليها بالفعل.

في ديسمبر 2018 ، تسلم Northern Drilling الدور نصف الغربي من ميرا. عندما اتصلنا بالرئيس التنفيذي لشركة Northern ، Scott McReaken ، كانت الحفارة تغادر حوض بناء السفن النرويجي المحمي بعد أن تم تجهيزها لمزيد من الأتمتة وطاقة بطارية جديدة وكان McReaken يرتدي ملابس OTC في هيوستن. يعد فندق West Mira نصفًا حديثًا ومجهزًا لحفر الآبار وحفرها في وقت قياسي.

أول منصة حفر آلية شبه هجينة: West Mira (الصورة: Northern Drilling)

شعرت McReaken بالفخر لمالك السيارة الجديد: "من المتوقع أن تصل كفاءة استهلاك الوقود بنسبة 30٪ بالإضافة إلى انخفاض مماثل في أكاسيد النيتروجين. هذا يعني أننا مؤهلون للانضمام إلى صندوق أكاسيد النيتروجين ، وإذا قمنا بتسليم وإظهار التخفيضات ، فسنحصل على تعويض جزئي [عن الاستثمار في طاقة البطارية]. "

ومع ذلك ، فإن كفاءة استهلاك الوقود ليست سوى جزء من المدخرات الخاصة بـ Wintershall Dea في حقل Nova. نحن نستفيد من التكنولوجيا بشكل كبير. إن جمال نظام إدارة الحفارات وتقنية الحفر هو أن كفاءات الحفر الأخرى تلعب دورها في معالجة الأنابيب ، وجمع البيانات من الأسلاك ، وما إلى ذلك. إنها منصة من الجيل السابع تسمح لنا بوضع جميع أنواع التكنولوجيا عليها. أمرت Seadrill بهذه الطريقة. اشتريناها من الفناء ".

وفقًا لتقرير مستقبلي صادر عن DNV GL ، ستكون عمليات الحفر الأكثر كفاءة - وبحلول عام 2025 من عمليات الحفر الآلي - "قيد التشغيل". إنه يشير إلى أن هذه هي الخطوات المبكرة التي اتخذها متعهدو الحفارات بناءً على طلب شركات النفط الراغبة في الامتثال لمعايير الانبعاثات النرويجية الجديدة فضلاً عن توفير الوقود والحفر "عبر الإنترنت" الذي يمكن أن ينتج تقارير مفصلة عن البئر والخزان (انظر شلمبرجير) بشكل حقيقي الوقت المتاح بواسطة معدات الحفر الرقمية الناشئة.

المحرك في وقت مبكر
يقول Lukas Daul ، المحلل في AGB Sundal Collier rig ، عن اتجاه أن تصبح الحفارات أكثر قدرة على المنافسة من خلال التحميل على أحدث مجموعة من التقنيات ، "لا توجد تقنية واحدة على وجه الخصوص ، ولكن هناك نهجًا كليًا لإحداث فرق لعملائها". "الهدف النهائي هو خفض أو تسريع الوقت اللازم لحفر البئر وخفض التكلفة الإجمالية من البئر. هذا هو المانترا ".

نتحدث الآن عن الحفارات الأخرى - ترقية Odfjell's و Awilco's و Transocean's و EnscoRowan - العمل الجاري بموجب تحالفات وتراخيص جديدة في مجال تقنيات الحفر والشركات التابعة الصناعية المرتبطة بأسهم الملكية. في وقت مبكر كان Seadrill ، المفوضين الأصليين للمواصفات غرب ميرا. في أغسطس 2018 ، استأجروا Kongsberg Maritime و Kongsberg Digital لوضع أنظمة مراقبة في الوقت الفعلي على متن West Hercules و West Phoenix. كان الهدف من ذلك هو وضع خبرات الجميع على الإنترنت لصالح عمليات الحفر المستقبلية ، والصيانة الوقائية وسلامة الآبار ، مع بيانات تاريخ البئر المدمجة في المبادئ التوجيهية التشغيلية الخاصة بالبئر ، أو eWSOG. كان Odfjell Drilling سريعًا على نفس المنوال واستعان بـ Kongsberg Maritime من أجل "الحل الاستشاري" الخاص به في الوقت الحقيقي بهدف زيادة السلامة والقضاء على التوقف للجيل السادس من سلسلة Deepsea Stavanger ، والتي يمكن أن تستفيد بعد ذلك من الخبرة المستندة إلى الشاطئ على الإنترنت لعمليات أقصى جنوب أفريقيا. كان نظام إدارة الناهضين Kongsberg ونظام إدارة معلومات Kongsberg جزءًا من الحزمة.

The Deepsea Stavanger semisub (Photo: Odfjell Drilling)

من السهل أن نرى كيف أن البطارية تعمل مع West Mira و Maersk Intrepid ، ثم تتراكم على المدخرات للمشغلين - وهذا ما يحدث. في إبريل عام 2019 ، أبلغت Equinor المساهمين بأنها تقوم بحفر المزيد من الآبار بشكل أسرع وبأموال أقل بنسبة 10٪ مقارنة بالعام الماضي ، بينما تنفق المزيد من اختبارات "وقت الجودة". بغض النظر عن البيانات الضخمة التي يتم الحصول عليها من كل دورة لفات الحفر ، يشير تقرير سجل Lloyd يدعى The Technology Radar إلى أن شركات النفط تعتقد حقًا أن التحليلات التنبؤية لجهاز الحفر توفر "325000 دولار لكل تلاعب باستخدام التعلم الآلي للتنبؤ بمواقع الحفر".

يقول Daul ، الذي يشاهد الحفارات طوال اليوم للمستثمرين من المؤسسات ، والذين عادوا للتو من جولة على متن طائرة: "في النهاية ، لا أرى أن هناك ميزة معينة هي تبديل اللعبة ، باستثناء ، ربما الرقمنة والأتمتة". تلاعب تلقي ترقية رقمية في ساحة بالقرب من بيرغن.

معيار جديد
بالنسبة لشركة Transocean ذات الثقل في المياه العميقة ، أصبح الانتقال إلى الأتمتة أكثر نشاطًا في فبراير 2019 ، عندما قررت الإدارة ترقية خمسة منصات حفر بحرية باستخدام أداة تحكم مركزية للحفر الآلي (ADC) تتغلب على أفضل موردي تكنولوجيا الحفر ، MHWirth ، NOV و Sekal لـ " ارتفاع معدلات الاختراق أثناء الحفر ، وضغوط الفتحة السفلية عالية الثبات وتجنب تأثيرات (الزيادة) والاكتشاف المبكر (للركلات) ". كان Transocean Enabler بمثابة اختبار لنظام ADC الأول في عام 2017 وسرعان ما تم توفير أوقات دوران أسرع لـ Equinor. استفادت سلامة وسلامة البئر من عدد لا يحصى من العلامات أو المستشعرات الإلكترونية التي تشتمل على إنذار مبكر. أثناء كتابة هذه السطور ، كانت كل من Transocean Spitsbergen و Transocean Norge و Transocean Encourage و Transocean Equinox و Transocean Endurance جميعها تتطور إلى ADC.

بينما تشتهر NOV بحزم التحكم في الحفر الرقمية الخاصة بها ، فإن MHWirth المملوك لـ Akastor معروف بالعناصر الكبيرة في الأجهزة مثل الموترات والأسطوانات الهيدروليكية. ومع ذلك ، فإنهم مشغولون أيضًا في تطبيق الأتمتة وخط جديد من أنظمة الروافع الهيدروليكية الكهربائية وأنظمة الشد الهيدروليكية. سيوفر ذلك مزيدًا من القوة مع طاقة أقل أثناء الدمج مع إلكترونيات التحكم. الشركات الشقيقة في (عائلة الاستثمار Akastor) تشمل حفارين Awilco و Odfjell.

ستقوم شركة سيكال للتحكم الآلي في الحفر بتضمين برنامج DrillTronics في أنظمة التحكم في الحفر (DCS) لجميع منصات Transocean الخمسة المقرر ترقيتها. سيؤدي هذا إلى أتمتة معظم المهام المتكررة للحفار من خلال التحكم في أعمال السحب ، ومضخات القيادة العلوية ومضخات الطين لتجنب أحداث حفرة البئر. بشكل وقائي ، يحدد البرنامج الإجراءات الممكنة للحفارة - تسارع الخيط والسرعات والتدوير وبدء تشغيل المضخة ومعدلات التدفق - لتثبيت ضغط قاع البئر. إن هذا الاكتشاف المبكر والتجنب الفوري "لظروف الحفر المتدهورة" قد استبق بقوة مجموعة من حوادث الحفر الأكثر تكلفة والأحداث البسيطة. لذلك ، يبدو عنصر DrillTronics ، وحده ، قادرًا على خفض أوقات الحفر من 4٪ (Equinor) إلى 8٪ (يقول البعض 20٪). المشكلة بالنسبة للبعض هي أنهم لا يستطيعون الحصول عليها ما لم تكن بالفعل رقمية إلى حد ما.

تلاعب الآلي: من ديريكس إلى محطة العمل (الصورة: Equinor / MHWirth)

غرب ميرا
"أعتقد أنه أمر جيد" ، يقول ماكركين عن الحفر الآلي. "كلما كان عملنا أكثر أمانًا ، كان ذلك أفضل. كلما أسرعنا في القيام بذلك ، زادت كفاءة مجهود الحفر. المكافأة هي أن هناك تغييرًا هيكليًا أيضًا ، حيث يتغير التركيز إلى أوقات الحفر والإكمال بدلاً من معدلات الحفر فقط. "

كان من الأسباب التي دفعت شركة Northern Drilling إلى تشغيل West Mira الذي يعمل بالبطارية جهاز حفر حديث منخفض الانبعاثات مع رقمنة لتمكين أفضل ما يجلبه الحفر الآلي.

"لقد رأينا الإمكانات في فهم ما لدينا المعدات وخاصة ما تفعله مثقاب والعمل بشكل أكثر كفاءة. يقول McReaken إنه اتجاه ، إنه تغيير ، مضيفًا ، "لا تزال هناك عمليات استراحة يدوية [للحفر] ، لكنها لا ترسم علاوة على ذلك ، ولا تكتسب العلاقات أو جهات الاتصال التي لدينا".

وفي الوقت نفسه ، هناك منصة أخرى - وهي Deepsea Stavanger التابعة لشركة Odfjell Drillig المملوكة لشركة Akastor - في طريقها إلى القطب الشمالي بعد أن توقفت عند ساحة نرويجية بسبب ترقيتها الإلكترونية. يقال إنه يحتوي على معدات حفر "خارجية" على متنها ، وقد يكون ذلك عبارة عن MHWirth ، على الرغم من قيام قسم أعمال آخر في Odfjell بتصنيع تكنولوجيا الحفر الخاصة به.

مع إلغاء العديد من الحفارات ، فإن تلك الحفارات تظل تنافسية بدرجة أكبر لتوفير المدخرات والامتثال والرقمنة الكلية التي يريدها المشغلون. بصرف النظر عن البيانات الحسية من لقمة الحفر في الوقت الحقيقي (مرة أخرى ، راجع شلمبرجير) ، يمكن للمشغلين الذين يستخدمون منصات رقمية أن يروا الآن الفوائد الموعودة للتحليلات التنبؤية ، حيث أن المزيد من المعدات الهندسية تقدم أدوات برمجية تحليلية رقمية تغطي الحفر وأرضية الحفر.

ترقيات فقط في الوقت المناسب. تقول أوسلو إن هناك ما قيمته 31.12 مليار دولار من آبار الاستكشاف والإنتاج والتقييم التي سيتم حفرها بين عامي 2019 و 2021 بواسطة منصات ومنصات: 60 بئراً للتنقيب هذا العام وحده. وقد أدى ذلك إلى تشديد أسواق الحفارات ، ويبدو أن الرقمية حقًا هي التي تحصل على أي عمل.

يقول McReaken: "إحدى المزايا التي نتمتع بها هي أننا لا نضطر إلى اللحاق [تقنياً]". إنه لأمر رائع أن نتمكن من احتضان هذا الآن. لقد تحدثنا عن ذلك لفترة طويلة. إنه لأمر رائع أن نتمكن من تحقيق كل شيء وربطه ".

ومع ذلك ، فقد طلب بعض المتعاقدين في الحفارات من منصات متقدمة منذ سنوات وهم الآن فقط ، بسبب "الهبوط" ، يغوصون في الأتمتة التي طلبوها. ثم هناك الحفارات الحديثة ، إن لم تكن جديدة.

"ليس الأمر كما لو كان بإمكانك أخذ جهاز يبلغ من العمر 30 عامًا وتحويله إلى PlayStation. يقول ماكريكين إن عدم وجود عملية أكثر آليةً لتبدأ هو الفرق بين الأصول الجديدة والأصول القديمة.

"مع تتبع المستشعرات لكل شيء ، يمكنك الوصول إلى منصة أحدث. كم جهاز استشعار؟ ربما 15000 على بناء جديد ، أو اثنين على تلاعب يبلغ من العمر 20 عامًا. " هذا النوع من المبالغ. فقط تحدث مع المهندسين. يمكنهم التحدث عن ذلك طوال اليوم. "

أول سيارة هجينة: شركة ميرسك دريلنج في شركة ميرسك جالانت (صورة: شركة ميرسك دريلينج)