Первоначально внедрение цифровых технологий в нефтегазовом секторе носило спорадический характер. Опасения по поводу безопасности данных, нехватки квалифицированных технических специалистов и неопределенности в отношении затрат и выгод, связанных со старением активов, часто препятствовали внедрению цифровых технологий. Но сейчас все большее число компаний нефтегазовой отрасли переводят свои решения на цифровые технологии для получения долгосрочной выгоды.
Эти технологии могут создать синхронизированную экосистему для удовлетворения будущих потребностей в энергии с помощью практических идей, которые помогут компаниям значительно сократить свои капитальные и операционные расходы. Повышение эксплуатационных характеристик при минимизации простоев оборудования останется ключевой целью цифровизации.
Оперативное техническое обслуживание, улучшенная видимость и принятие обоснованных решений на протяжении всего жизненного цикла — вот некоторые другие преимущества, позволяющие идти в ногу с цифровыми тенденциями в отрасли. Давайте рассмотрим несколько способов, с помощью которых цифровые технологии улучшают разведку, бурение, ликвидацию месторождений и добычу.
#1- Высокочёткая съёмка улучшает прогнозирование производительности при геологоразведке
Буровые компании прогнозируют производительность до начала буровых работ. Они оценивают, сколько нефти или газа может быть доступно в новых пластах, а также сколько остается в зрелых пластах. Однако найти газ и нефть недостаточно. Это связано с тем, что пласты имеют множество пор разного размера, при этом часть нефти является не извлекаемой, остаточной, а иногда находится в узких, труднодоступных карманах.
Технологии разведки, такие как МРТ (магнитно-резонансная томография), позволяют получить точные данные о размерах и расположении коллекторов. Они также помогают различать газ, нефть и воду, определять пористость и то, являются ли углеводороды в резервуаре остаточными или извлекаемыми.
Скважинные технологии могут работать даже в довольно суровых условиях. Проводка датчиков нефтепромыслового оборудования должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать воздействие едких сред и функционировать даже при экстремальных температурах и давлениях.
#2- Использование технологий для попадания в цель при бурении
Современные технологии добычи нефти и газа требуют бурения скважин, которые могут легко менять направление, поскольку скважины обычно начинаются вертикально, а затем смещаются горизонтально. Операторы управляют буровыми установками, наклоняя долото относительно остальной части бурильной колонны.
Ранее в технологии использовался гидравлический мотор для вращения долота во время бурения. Они полагались на поршни, чтобы подталкивать долото в нужном направлении. Это упрощает управление, поскольку буровая цепь не вращается. Единственный компонент, который нуждается в титровании, — это мотор. Но технология не была точной, так как иногда получались неравномерные отверстия.
В новейших технологиях, таких как RSS (Rotary Steerable System), используется гидравлический и электронный механизм, позволяющий использовать всю бурильную колонну для вращения долота. Электрическая схема включает в себя различные микропроцессоры и датчики, которые помогают определить температуру, напряжение, ориентацию и другие параметры. Используя заранее запрограммированный микропроцессор, он с помощью данных датчиков производит корректировку рулевого управления, удерживая бур на намеченной траектории.
Датчики в сверле также помогают анализировать окружающие области по мере перемещения сверла. Известный как LWD (Ведение журнала во время бурения), этот процесс позволяет собирать различные типы данных. Это включает в себя гамма-излучение, скорость вращения долота, удары, крутящий момент, вибрацию, температуру, магнитную ориентацию, наклон и другие нагрузки.
Некоторые новейшие программные средства и датчики позволяют создавать карты регионов, окружающих скважины, в режиме реального времени с 3D- или 1D-изображениями, чтобы помочь операторам обнаружить районы, богатые углеводородами. Однако данные бесполезны до тех пор, пока их нельзя надежно передать обратно на поверхность.
#3- Удовлетворение спроса на данные с помощью скважинной телеметрии
В последние годы были достигнуты значительные успехи в области скважинной телеметрии для устранения почти фатальных недостатков LWD и управляемого бурения при сборе большого количества данных.
MPT (Mud Pulse Telemetry) обычно использовалась для передачи данных по скважине с помощью импульсов или колебаний давления, проходящих через буровой раствор. Но этот метод невероятно медленный, скорость передачи данных падает с 40 бит/с до 3 бит/с при длинных скважинах. Иногда операторам приходится приостанавливать бурение, пока не будут получены входящие данные.
Появление проводных бурильных труб (WDP) упрощает передачу сигналов данных через провод, заключенный в стенку бурильной трубы. На конце каждой трубы имеется катушка, которая создает магнитную связь для передачи сигнала на следующий участок трубы, что уменьшает необходимость в сложных электрических соединениях.
Скорость передачи данных для WDP в настоящее время составляет 60 KBPS, а развивающиеся технологии обещают скорость до 500 KBPS. Более высокая скорость передачи данных помогает сократить время бурения при увеличении объема передаваемых данных. Операторы могут создавать трехмерные изображения окружающего региона в режиме реального времени. Это позволяет получить гораздо более точную информацию о том, где могут быть найдены самые богатые месторождения.
#4- Интеллектуальные нефтяные месторождения с использованием искусственного интеллекта, Интернета вещей и облака для повышения производительности
Разработки в области нефтепромыслового оборудования превращают рабочие площадки в интеллектуальные нефтяные месторождения, характеризующиеся IIoT (промышленный интернет вещей). Взаимосвязанность и высокая пропускная способность создают пространство для двух важных интеллектуальных функций нефтепромысла: мониторинга состояния и автономной работы.
IIoT позволил тысячам датчиков и оборудования взаимодействовать друг с другом. Благодаря наличию адекватных данных для разработки программного обеспечения для управления целыми установками требуется минимальное вмешательство человека. Когда данные хранятся в облаке, это еще больше повышает эффективность и безопасность, позволяя дистанционно управлять работой установки.
ИИ (искусственный интеллект) позволяет эффективно прогнозировать отказы оборудования. Мониторинг состояния относится к получению сигнатур оборудования и изучению пропускной способности, температур, вибраций и других параметров данных датчиков для выявления неполадок и их серьезности.
Система оперативно отправляет предупреждения и предоставляет эффективные рекомендации операторам-людям. Эти рекомендации и предупреждения также полезны для бригад технического обслуживания, поскольку полученные данные позволяют им планировать упреждающие режимы технического обслуживания, предотвращая выход оборудования из строя.
Это приводит к повышению производительности оборудования и времени безотказной работы. Повышенная эксплуатационная безопасность, эффективность, экологичность и долговечность также являются одними из преимуществ, которые мониторинг состояния и автономная работа приносят нефтегазовому сектору.
CNPS: помощь нефтегазовым компаниям в расширении возможностей и повышении производительности с 2008 года
Поскольку новые технологии совершенствуют нефтепромысловое оборудование быстрее, чем когда-либо прежде, мы, вероятно, скоро увидим преимущества 3D-печати, 5G, AR, VR, блокчейна, автономных дронов и других технологий. Миссия CNPS заключается в том, чтобы помочь компаниям нефтегазового сектора повысить производительность и действенность, повысить безопасность работников и улучшить системы безопасности, визуализации, составления бюджета, обучения и анализа данных.
Мы предлагаем широкий спектр нефтегазового оборудования и услуг для продвижения отрасли вперед. Мы стремимся сделать разведку, добычу и производство более эффективными, точными, безопасными и производительными.
Наши высокопроизводительные системы способны выдерживать суровые условия эксплуатации и включают в себя трубопроводы OCTG, системы труб из стекловолокна, композитные трубы, резервуары из стекловолокна, оборудование для сбора бурового раствора, технологические решения EOR и оборудование для нефтесервиса.
CNPS также является одной из ведущих компаний по разработке энергетических решений для высококачественных решений в области возобновляемых источников энергии, включая геотермальные решения и неметаллические решения для нефтегазовых компаний по всему миру. Позвоните нам, чтобы получить бесплатное ценовое предложение на наше экономичное нефтегазовое оборудование и услуги.
