قررت شركتان للخدمات المعروفتان بأنظمة التوجيه الدوارة (RSS) لكل منهما في عام 2016 إنشاء أدوات الدفع الفوري الخاصة بهما. وتهدف عروضهم إلى زيادة موثوقية الأدوات ، واستخدامها ، وأحواض الآبار الأكثر سلاسة ، ومستويات أعلى من اتساق أداء الحفر من البئر إلى البئر ، حسبما تقول الشركات.
كانت خدمة RSS الخاصة بـ Geopilot من شركة Halliburton عبارة عن "العمود الفقري" ، لكن الشركة سعت إلى تطوير نظام الدفع الفوري الذي يمكنه التعامل مع الآبار المعقدة ، ويمكن الاعتماد عليه وتقديم نتائج متسقة. يقول بول بوند ، مدير منتجات هاليبرتون آر إس إس ، إنه بسبب مجموعة متنوعة من العوامل التي ينطوي عليها الحفر ، قد لا تتطابق عروض الحفر لعدة آبار في نفس المجال.
يقول: "يمكنك حفر بئر في حقل بعيد عن الشاطئ ، وهو رقم قياسي ، لكن البئر التالي قد لا يسير على ما يرام".
قررت شركة Halliburton الاستفادة من قفزات في مجال التكنولوجيا - تغليف الإلكترونيات ، الخوارزميات المتطورة والمعالج عالي السرعة - الذي حدث منذ تطوير الأنظمة السابقة.
يقول: "لقد استفدنا من هذه التكنولوجيا لتضعها في الأداة لدفع بعض تلك التحسينات في الموثوقية والقابلية للتوجيه ، ولكي نكون قادرين على البحث السريع باستخدام الأداة".
والنتيجة كانت iCruise ، التي تم إطلاقها في الربع الثالث من عام 2018. ويوضح بوند "i" في iCruise للاستخبارات. المظهر الخارجي للأداة "يبدو بسيطًا وقويًا" ، لكن الداخلية لديها القدرة على التقاط كميات كبيرة من البيانات في الوقت الحقيقي ونقلها إلى المشغل.
تخرج ثلاث منصات من الأداة مرة واحدة في كل دورة ، لذلك عند 400 دورة في الدقيقة ، ستخرج كل لوحة في نفس النقطة ست مرات في الثانية الواحدة لدفع البتة في الاتجاه الذي تريد الحفار توجيهه إلى حفرة البئر. يأخذ نظام التحكم المعقد في الاعتبار 1000 قياسات لوجه الأداة في الثانية لتحديد وقت إرسال اللوحة للخارج.
يقول بوند: "هذا هو نوع الذكاء الذي وضعناه فيه". "نقوم بتخزين الكثير من المعلومات في الأدوات ، ونحن نستخدم المعلومات لتحسين الموثوقية الشاملة."
يتم أخذ قياسات الفولتية الخاصة بالأداة ودرجات الحرارة والاهتزازات أيضًا في الثانية ، ويتم تخزينها في ذاكرة النظام ، مما يتيح تشخيصات ذكية في الوقت الفعلي. يقول بوند إن الكمية الضخمة من البيانات الناتجة من كل عملية تشغيل يمكن استخدامها "للتغلب على وقت سحب مكونات معينة من الأداة قبل أن تفشل بناءً على تاريخ هذه المكونات". "هذا يأخذ التشخيص إلى مستوى جديد."
تضمنت عملية تصميم هاليبورتون استخدام النمذجة الرقمية المزدوجة. "إنها تعطينا فكرة جيدة عن كيفية عملها في الفضاء الرقمي حتى قبل أن نحفر البئر."
كما يمكن استخدام التوأم الرقمي مع خطط الآبار للمساعدة في جعل الحفر أكثر قابلية للتنبؤ به ، ويمكن تكراره واتساقه عند استخدام جهاز الحفر اليدوي الاتجاهي وحده ، كما يقول.
يقول بوند: "يمكننا وضع النماذج في جهاز كمبيوتر سطحي وتخطيط ومعايير جيدة حول تجنب الآبار الأخرى ، وتطوير نظام التشغيل الآلي حيث يقوم نظام السطح بإنشاء أوامر للأداة الخاصة بأداة تتبع خطة البئر".
أجرت شركة Halliburton تلك التجربة على منصة اختبار ، باستخدام أوامر لإنشاء الكمبيوتر مباشرة إلى أداة iCruise في نوفمبر 2018 في تكساس.
يقول: "لقد خططنا لها ببناء وبدورها 11 درجة ، وقد اتبعت الخطة بدقة" ، مضيفًا أن الثقة في هذه التكنولوجيا يمكن أن تقلل من متطلبات وجود العديد من مثقاب الاتجاه في الموقع.
يمكن للنظام نفسه التعامل مع doglegs من 18 درجة. iCruise متوفر في 4 3/4 بوصة ، 6 3/4 بوصة ، 8 بوصة و 9 1/2 بوصة.
وفقًا لشركة Halliburton ، فإن نمطية iCruise BHA وقدرات التوجيه الدقيقة الخاصة بها قد وفرت آبارًا ناعمة وسلسة مع قدر أقل من التعرج ، مما أدى إلى سرعات تنطلق أسرع بعد الحفر الجانبي الذي يزيد طوله عن ميلين.
حتى الآن ، قامت هاليبرتون بحفر 250،000 قدم مع iCruise في أحواض متعددة في جميع أنحاء أمريكا الشمالية والشرق الأوسط والأرجنتين. ومن المقرر نشره في خليج المكسيك والنرويج البحرية في وقت لاحق من هذا العام.
يقول بوند: "ستكون هذه هي محطة عملنا في المضي قدمًا".
ماغنوس
عندما وضعت Weatherford أنظارها على إنشاء عرض الدفع الفوري ، تحركت شركة الخدمة سريعًا من خلال عملية التطوير من خلال استقدام مهندسين على دراية بأنظمة الدفع الفوري ، وإجراء جلسات معلومات مع العملاء لفهم احتياجاتهم ورغباتهم تمامًا في RSS بضغطة ، وتصميم متزامن وتصنيع أداة.
بعد أقل من عام ، في أبريل 2017 ، كان لدى Weatherford أداة تعمل بكامل طاقتها في منصة اختبار في أوكلاهوما ، وفي أبريل عام 2018 ، قامت Weatherford بتسويق RSS الخاص بـ Magnus بنظام الدفع بت مع 6 6/4 بوصة. اعتبارا من فبراير ، قامت الشركة بحفر أكثر من 200000 قدم مع شركة Magnus في جميع أنحاء الولايات المتحدة والمكسيك والشرق الأوسط.
يقول Etienne Roux ، رئيس قسم الحفر والتقييم في Weatherford ، إن الشركة استثمرت في تطوير نظام الدفع لعدة أسباب ، بما في ذلك أن Magnus يفتح السوق الخارجي لشركة الخدمات مع زيادة كفاءة استخدام الأدوات بسبب فرق التصميم الكامن بين أنظمة نقطة ودفع.
يقول: "جميع الأنظمة الدوارة القابلة للتوجيه معقدة". "أنظمة الدفع بت أقل تعقيدًا."
ويقول إن جزءًا من التحدي الذي يواجه القيادة في تصميم نظام الدفع الفوري هو أن العملاء يريدون أن تنخفض تكاليف إنشاء الآبار. على مدار سنوات ، لم تنخفض الأسعار في عمليات RSS بنظام الدفع الفوري ، ويعزى ذلك إلى حد كبير إلى احتكار مساحة الدفع. بالإضافة إلى ذلك ، عندما فشل النظام ، غالبًا ما كان يتعين إرساله بعيدًا لإجراء إصلاحات مما تسبب في عدم كفاءة رأس المال وقيود توفر مكلفة. أراد العملاء نظامًا مبسطًا لتقليل فرص الأنابيب المتدنية ، وأراد نظامًا يوفر حفرة بئر سلسة يمكن صيانتها وتحويلها إلى أقرب وقت ممكن من العمليات.
يقول Roux إن شركة Magnus تهدف إلى تقليل تكاليف إنشاء البئر بشكل عام. يقول إن الأداة نفسها قادرة على مزيد من الحفر لفترة أطول وأعمق مع متطلبات صيانة أقل مقارنة بالأنظمة الأخرى.
ماغنوس هي أداة قوية ، وتصميمها المبسط يقلل من مشاكل الأنابيب المعلقة ، وفقا للشركة.
ويضيف قائلاً إن إحدى ميزات التصميم الرئيسية لـ Magnus هي ثلاثي منصاتها المستقلة ، والتي طورها Weatherford استجابةً لرضا العملاء عن طريقة RSS التي من شأنها أن تؤدي إلى حفر بئر أكثر سلاسة. تظهر الوسادات في فواصل زمنية محددة مسبقًا لتحريك البتة في الاتجاه المطلوب. يقول: "يمكن إيقاف تشغيل كل الوسادات الثلاث عند الطلب ، مما يتيح ، ولأول مرة ، تحكمًا حقيقيًا في الوسادة يقود ساحات الآبار الأكثر سلاسة والسماح بمخارج التغليف الأكثر كفاءة.
يقول رو: "إن ماغنوس يزيل الكربونات الصغرية والتعكر ، الأشياء التي يكرهها رجال الإنجاز والتي كلفت الكثير من المال على مدى حياة البئر والتي يمكن أن تحل مشكلات الإنتاج الطويلة الأجل".
يتمتع النظام بقدرة dogleg تصل إلى 10 درجات عند الحاجة لإنشاء منحنى ، وفقًا للشركة ، في حين أن عملية أخذ العينات عالية السرعة تتحقق من موضع واجهة الأدوات. قامت "ويذرفورد" بتسويق حجم أدواتها البالغ 950 عنصرًا لأقسام الفتحات بحجم 12 1/4 بوصة ، وستتوفر نسخة مغناطيسية طولها 11 بوصة من ماغنوس في وقت لاحق من هذا العام.
ركض Weatherford ماغنوس في القطاع المكسيكي من الجرف في خليج المكسيك في نوفمبر 2018 للعميل. في هذا التطبيق ، كان ماغنوس يحل محل أداة RSS للضغط على منافس للحصول على بئر بعمق 161 قدم.
"لقد تمكنا من تجاوز تسليم المنافس في معدل الاختراق والوقت إلى العمق الكلي" ، كما يقول رو.
دعا KPIs العميل إلى شرطة عمان السلطانية في أو فوق 9 م / ساعة من خلال القسم ، وسلمت ماغنوس أكثر من 16 م / ساعة ، وفقا ل Weatherford. بالإضافة إلى ذلك ، تقول الشركة ، كان من الأهمية بمكان الحفاظ على معدل التراكم عند أقل من 3.75 DLS ، وهو ما قدمته Magus ، وحافظ على 3.67 DLS.
نتطلع إلى الأمام ، ويهدف Weatherford إلى أتمتة ماغنوس بشكل كامل. على سبيل المثال ، يُعد Weatherford برنامجًا دقيقًا يمكّن من قياس الاتجاه والسمت تلقائيًا بطريقة مماثلة يتم التحكم في الميل ، مما يسمح بإجراء تعديلات في الوقت الفعلي للبقاء على مسار وسم بئر محدد مسبقًا.
يقول رو: "إننا نقوم بالكثير من العمل حتى نتمكن من إدارة ماغنوس بشكل مستقل".