ربط الإكمالات

يوفر نظام SureCONNECT نهجًا معياريًا ، حيث يربط النظام الهيدروليكي والإلكتروني و / أو الألياف بتصميم نظام واحد ، ومزيد من موثوقية القيادة والاتساق عبر التطبيقات. (الصورة: بيكر هيوز)

حذر من أنذر ، وهو قول مأثور صحيح بشكل خاص عندما يتعلق الأمر بالحفر في المياه العميقة. تعتمد الحفارات البحرية بشكل متزايد على تقنيات بيانات قاع البئر الحالية والجديدة لاتخاذ قرارات في الوقت الفعلي والحفاظ على سلامة العمليات.

لطالما تركت عمليات إكمال الرحلات المتعددة في الآبار البحرية المشغلين في حيرة من أمرهم بشأن ما كان يحدث في منطقة الدفع. توفر التكنولوجيا المعيارية التي تربط المكونات الهيدروليكية والكهربائية والألياف الضوئية بين الإكمالات العلوية والسفلية بيانات أداء الخزان في الوقت الفعلي.

غالبًا ما تعتمد الآبار البحرية وتحت سطح البحر المعقدة على تصميمات إتمام متعددة الرحلات لضمان وصول التجميع الكامل إلى العمق دون الإضرار بالخزان. عيب هذا النهج هو أنه حتى وقت قريب ، جعل من المستحيل تشغيل خطوط الألياف والكهرباء والهيدروليك التي تصل إلى الحد الأدنى من الإكمال ، وهو الجزء الذي يتلامس مع الخزان.

يقول توماس سكوت ، مدير خط الإنتاج العالمي لأنظمة الإنتاج الذكية ومعلومات الخزانات في شركة بيكر هيوز ، إن الصناعة تعمل ببيانات غير كافية منذ السبعينيات ، مما يترك المشغلين غير قادرين على معرفة مدى كفاءة استنزاف الأصول.

للإجابة على هذه المشكلة ، طورت شركة Baker Hughes نظامًا ذكيًا في قاع البئر يتيح مراقبة الإنتاج في الوقت الفعلي والتحكم في نظام الإكمال عبر حفرة البئر بأكملها في عمليات إكمال متعددة الرحلات. يتيح SureCONNECT توصيل وإعادة توصيل مكونات الإكمال العلوي بإكمال أقل. يستخدم النظام نهجًا معياريًا لتوصيل المكونات الهيدروليكية والكهرباء التي تشغل أنظمة المراقبة التقليدية مثل مقاييس درجة حرارة الضغط القائمة على الكوارتز وصمامات التحكم في التدفق داخل البئر ، إلى جانب الألياف الضوئية بتصميم نظام واحد.

يقول سكوت: "يعتبر نظام SureCONNECT ككل أداة تسمح لنا بتشغيل رحلات متعددة عند الانتهاء". "يسمح هذا النظام للمشغلين بإكمال الآبار بطرق لم يخطر ببالهم أنها ممكنة."

يتيح النظام "بيانات الوقت الفعلي التي نفهمها ويجعلها قابلة للتنفيذ. لا يقتصر الأمر على تغذية البيانات فقط ، ولكن ماذا يعني ذلك من منظور الخزان؟ ما الذي يمكنني فعله للحصول على المزيد من القيمة؟ " يقول سكوت إن النظام "يتيح المراقبة والتحكم في الإنجاز الأقل. لأول مرة في الصناعة ، قمنا بتمكين كل بئر من الحصول على هذا المستوى من المراقبة ".

نظرًا لأن التثبيت دائم ، فإنه يوفر معلومات حول ظروف الخزان المتغيرة على مدى عمر البئر. يسمح نظام SureCONNECT أيضًا بإكمال عمليات الصيانة دون استرداد الإنجاز المنخفض ، مثل تركيب أو استرجاع مضخة كهربائية غاطسة أو إصلاح صمام أمان ، مما يقلل من وقت الحفارة ومخاطر السلامة وتكاليف المعدات.

يقول سكوت إن النظام يهدف في جوهره إلى مساعدة المشغلين على جني قيمة أكبر من أصولهم مع تمكين الكفاءة والمزيد من التحكم عن بعد في العمليات. يفعل ذلك من خلال البيانات.

تجميع فرعي لنظام SureCONNECT مع وحدة تغذية Premier ، وألياف SureVIEW CoreBright ، ومقاييس الضغط / درجة الحرارة التي يتم التقاطها قبل التشغيل في الحفرة مع اكتمال أقل أثناء التثبيت في غرب شتلاند. يمثل هذا أول تثبيت مكتمل متعدد الرحلات في العالم مع قدرة الألياف الضوئية كاملة التجويف. (الصورة: بيكر هيوز)

توفر تقنية الألياف الضوئية بيانات في الوقت الفعلي حول الخزان من خلال القياس الموزع على طول الألياف. يقول سكوت إن الألياف الضوئية يمكن أن تكتسب في نفس الوقت الاستشعار الصوتي الموزع (DAS) واستشعار درجة الحرارة الموزعة (DTS) جنبًا إلى جنب مع ضغط النقطة وبيانات إجهاد الخزان. كل هذه البيانات تجعل من الممكن الكشف عن مصدر الرمال وأين وأي السوائل يتم إنتاجها أو حقنها. يمكنه أيضًا مراقبة صحة المعدات مثل جودة تحويل الصمامات لصمامات الأمان وصمامات التحكم في التدفق ، واكتشاف حالات الشذوذ في التدفق مثل التسربات وغيرها من مشكلات سلامة تجويف البئر ، وإجراء التنميط الزلزالي الرأسي لتعيين خصائص الخزان وحدود السوائل بمرور الوقت ، وتمكين مراقبة الضغط من خلال مزيج من الاستشعار الصوتي والتوتر.

"قمنا بنمذجة هذه الأشياء في الماضي ، والآن نحن في الواقع نقيس هذه الأشياء. يقول سكوت: "إنه يأخذ التخمين للخروج منه". "إنها مجموعة بيانات أكثر ثراءً من خلال الألياف الضوئية مما تحصل عليه عند مقارنتها بالكهرباء. بدأت الألياف البصرية ككل في تقديم قيمة أكبر في السنوات الأخيرة ".

وعلى الرغم من أن هذا المستوى من البيانات كان مرغوبًا منذ فترة طويلة ، إلا أنه لم يكن ممكنًا لسنوات ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى صعوبة تزاوج الألياف الضوئية حول عرض شعرة الإنسان في النهاية السفلية مع الألياف الضوئية في النهاية العليا على بعد ميل واحد تحت يقول الأرض.

الاختراق ، كما يقول ، جاء مع SureCONNECT. يشبه اتصال ويت ميت بتوصيل سلك كهربائي من الجزء العلوي في مقبس الحائط الكهربائي في الجزء السفلي. يتم هبوط نظام الاتصال السفلي مع اكتمال أقل. يشتمل نظام التوصيل العلوي ، الذي يتم تشغيله مع اكتمال الجزء العلوي ، على تسلسل تنظيف يزيل حطام البئر. يسهل هذا النظام أيضًا محاذاة الموصل حيث يتم تزاوج التجميع مع نظيره السفلي.

يشتمل النظام المعياري على خمس قنوات يمكن تخصيصها بناءً على كيفية رغبة مهندس الإنجاز في إكمال البئر. تدعم كل قناة خطين هيدروليكيين ، خط كهربائي واحد أو خط واحد بستة ألياف. تجعل الموصلات الكهربائية أجهزة المراقبة التقليدية مثل مقاييس الضغط ودرجة الحرارة وصمامات الاختناق الكهربائية ممكنة في الوصلة السفلية بينما يمكن أن تساعد المشغلات الهيدروليكية في تخفيف الحجم أو تراكم الأسفلتين من خلال الحقن الكيميائي.

"يمنح هذا مزيدًا من المرونة لوضع أدوات المراقبة والتحكم في إكمال أقل لم يكن ممكنًا من قبل. يقول سكوت إنه يعطي مزيدًا من التقسيم والتحكم في الإنجاز.

البيانات المتاحة من خلال SureCONNECT تمكن المشغلين من اتخاذ المزيد من القرارات عن بعد ، مما يقلل من الحاجة إلى نقل الخبراء إلى الخارج. نظرًا لأن النظام متوافق مع تقنيات قاع البئر الأخرى المستخدمة لإغلاق المناطق وتحسين الإنتاج ، فإنه ينشئ توحيدًا عبر تصميمات الإكمال الذكية ، كما تقول الشركة.

تتم معالجة البيانات التي تم جمعها على السطح وتحويلها إلى حلول قابلة للتنفيذ قائمة على البيانات ، وفقًا لبيكر هيوز. قد يكون أحد هذه الإجراءات هو إغلاق المناطق التي يهيمن عليها الماء والغاز من خلال الأكمام المنزلقة التي يتم تشغيلها عن بُعد لتحسين الإنتاج في الوقت الفعلي.

بالإضافة إلى السماح بالاتصال في قاع البئر للخطوط الكهربائية ، والهيدروليكية ، وخطوط الألياف البصرية في عمليات الإكمال متعددة الرحلات ، فإن SureCONNECT تجعل من الممكن تحديد أنماط التدفق ، ومراقبة البئر والتحكم فيه بالكامل ، وفقًا للشركة.

"قمنا بنمذجة هذه الأشياء في الماضي ، والآن نحن في الواقع نقيس هذه الأشياء. يستغرق التخمين للخروج من هذا ". - توماس سكوت ، مدير خط الإنتاج العالمي لأنظمة الإنتاج الذكية ومعلومات المكامن في شركة بيكر هيوز (الصورة: بيكر هيوز)

الاتصال في كلير ريدج
قامت BP بنشر SureCONNECT في حقل كلير ريدج البحري الذي تديره في غرب شتلاند. كان هذا أول تثبيت مكتمل متعدد الرحلات في العالم مزود بقدرة ألياف بصرية كاملة التجويف. أثناء النشر ، تم تزاوج ستة ألياف بصرية بين الإكمالات العلوية والسفلية. ستستخدم BP البيانات التي تم جمعها بالتوازي مع بيانات مراقبة الآبار التقليدية لتوفير فهم أفضل لأداء الكسر في الوقت الفعلي.

كلير ريدج هي المرحلة الثانية من تطوير حقل كلير ، الذي تم اكتشافه في عام 1977 ويحتوي على أكثر من 7 مليارات برميل من النفط في مكانه. يتميز Clair Ridge بخزان شديد التكسر مع بعض المناطق التي تنتج الكثير جدًا وغيرها من المناطق التي لا تنتج. كلير ريدج ، التي حققت أول نفط في أواخر عام 2018 ، تستهدف 640 مليون برميل من احتياطيات النفط القابلة للاستخراج.

"الآبار هناك معقدة. يقول سكوت: "إنهم منحرفون للغاية ، ومساراتهم ملتوية". "لإنتاج هذا الخزان بكفاءة ، يحتاجون إلى معرفة ما يحدث في الخزان."

ويقول إن استخدام SureCONNECT في حقل Clair Ridge جعل من الممكن "رؤية القيمة على الفور تقريبًا" من خلال إتاحة "اكتشاف مصدر المياه واتخاذ الإجراءات المناسبة للتعامل مع تلك المياه. إنهم ينتجون من خزان شديد التصدع بطريقة لم تكن ممكنة لولا تقنية SureCONNECT ".

يصف سكوت تطوير SureCONNECT برحلة دامت عقدين من الزمن ويقول إن BP و Shell كانتا شريكين رئيسيين في ضبط النظام.

يقول: "لقد نشرنا جوانب مختلفة منه على مر السنين".

كان أحد هذه الإصدارات عبارة عن إصدار من الألياف الضوئية فقط تم تثبيته في حقل Shell's Mars A في المياه العميقة لخليج المكسيك في عام 2012. تم نشر الموصل الكهربائي في البرازيل في عام 2003 ، والموصل الهيدروليكي في عام 1998 في المملكة المتحدة.

جاء التسويق التجاري الكامل للنسخة المعيارية القادرة على استيعاب وتزاوج الألياف البصرية والمكونات الهيدروليكية والكهربائية في عام 2019.

يقول سكوت: "كانت القطعة الحاسمة هي كيف يمكننا الوصول إلى مكان يمكننا فيه القيام بذلك بشكل موثوق". "إنها أكثر من مجرد الأداة نفسها. إنها العملية وعملية إدارة المشروع ".

يقول سكوت إن كل هذه القطع تتحد في SureCONNECT لتجعل من الممكن إنجاز المزيد بموارد أقل. ويضيف أن هذا يتناسب مع دافع الصناعة لتحقيق الكفاءة في جميع المجالات.

"هذا يفتح مستوى جديدًا تمامًا من الكفاءة الذي يقودنا إلى النقطة حيث يمكننا التحدث عن التحكم الذاتي" ، كما يقول. "يمكنهم فتح المزيد من الأصول والربحية على مدى عمر البئر."