Автоматизация наклонно-направленного бурения: преимущества удалённого управления

Реклама. ООО «АСБ», ИНН 5905055943
erid: F7NfYUJCUneVewx1vndD

ООО «Автоматизированные системы бурения» разработало и успешно испытало инновационный программный комплекс DDC (Directional Drilling Control, «управление наклонно-направленным бурением» — прим. ред.), который автоматизирует инженерную работу полевых специалистов по наклонно-направленному бурению. Внедрение DDC позволит сократить количество полевого персонала и снизить различные риски при направленном бурении.

Проблематика традиционной модели

Традиционный сервис ННБ построен на присутствии на каждой буровой 2 инженеров DD (DD (Directional Driller, инженер по наклонно-направленному бурению — прим. ред.) и 2 MWD (Measurement While Drilling Engineer, инженер по телеметрии / каротажу в процессе — прим. ред.). Модель сталкивается с тремя проблемами.

• Неуклонный рост стоимости труда и расходов на логистику с жизнеобеспечением. На автономных месторождениях перебазирование требует вертолётных перевозок.
• Неустранимые риски QHSE (Quality, Health, Safety, Environment, «Качество, Здоровье, Безопасность и Окружающая среда» — прим. ред.);
• Жёсткая ограниченность кадров.

Мировые тенденции: цифровизация — стратегический приоритет

ООО «АСБ» определило автоматизированное ННБ как стратегическое направление развития компании.

Основное назначение DDC — автоматизация инженерной составляющей направленного бурения, что позволит осуществить перемещение центра принятия решений с кустовой площадки в удалённый центр. В традиционной модели инженер на буровой анализирует режимы бурения, рассчитывает задание на свечу и корректирует траекторию; в удалённой — функции переносятся в цифровой центр со стабильной связью и централизованными ресурсами, а на кустовой площадке остаются исполнение и аварийная поддержка.

Важнейшая трансформация — замещение решений человека автоматикой. Замкнутое управление ННБ обеспечивает автоматизированную обработку данных MWD/LWD (Measurement While Drilling, измерения в процессе бурения; Logging While Drilling, каротаж в процессе бурения — прим. ред.) и параметров бурения, позволяя ПК DDC реагировать на изменение условий и удерживать плановую траекторию. Технологии автоматизированного ННБ ООО «АСБ» повышают автоматизацию принятия инженерных решений и передачи управляющих команд, снижая нагрузку на инженера по направленному бурению.

Техническая архитектура ПК «DDC» производства ООО «АСБ»

ПК DDC — состоит из трех уровней, включающих:

• инженерный модуль: автоматический SLIDE SHEET (автоматическое заполнение, обновление и генерация презентаций на основе данных из таблиц — прим. ред.); расчёт задания на свечу; расчёт выставления Tool Face (математическое вычисление направления, в котором должен быть повернут отклонитель бурового инструмента — прим. ред.); расчёт команды на РУС;
• модуль аналитики: мониторинг бурения; контроль траектории; автоматическая отчётность;
• модуль управления: IP-телефония; передача данных ННБ, ГТИ по WITS0/ WITSML (международные стандарты и протоколы передачи данных — прим. ред.); отправка команды на слайд/ РУС; вывод задания на монитор бурильщика.

Программный комплекс DDC охватывает процессы всех традиционных ролей на буровой. Инженер в удалённом центре контролирует несколько скважин в реальном времени, ПК автоматически выполняет расчёты, инженер удаленного сопровождения сосредоточен на решении не штатных ситуаций. В ближайшей перспективе развитие системы совместно с другими разработками ООО «АСБ» обеспечит «однокнопочную» проводку скважины, интегрировав автоматизированное ННБ с управлением наземным буровым оборудованием.

Экономическая логика

• Кардинальное повышение эффективности расстановки персонала: численность сокращается с 4 до 2 инженеров — потребность снижается вдвое при сохранении качества сервиса.
• Системное сокращение командировочных и логистических расходов: благодаря ПК DDC частота ротации снижается на 50%. Затраты на вертолётные перевозки и жизнеобеспечение сокращаются.
• Квантифицируемое улучшение эффективности бурения: снижение влияния человеческого фактора позволяет избежать дорогостоящих перебуров ствола скважины и аварий.

Ключевая компетенция смещается от «способности направить специалиста на буровую» к «способности управлять несколькими скважинами из удаленного центра». Эти тренды реализует ПК «DDC».

Реальные ограничения

Несмотря на ясную экономическую логику, масштабное внедрение удалённого управления ННБ сталкивается с рядом ограничений.

• Надёжность каналов данных — главное слабое место. Любой сбой вызывает задержку в работе ПК DDC. Реализованное решение — резервный канал и локальный сервер с ПК DDC на площадке в синхронизации с облачным.
• Незаменимость полевого персонала: сборка и настройка ТМС (ТМС —телеметрическая система в бурении нефтяных и газовых скважин — прим. ред.), сборка/разборка КНБК (компоновка низа бурильной колонны — прим. ред.), нештатные ситуации требуют присутствия. Решение — переход от схемы «инженер DD и MWD» к инженеру, совмещающему обе компетенции.
• Сопротивление организационным изменениям: переопределение обязанностей, корректировка KPI (Key Performance Indicators, ключевые показатели эффективности, выраженные в цифрах или процентах — прим. ред.), перестройка процессов. Сокращение потерь, рост компетенций и повышение качества услуг помогут адаптироваться.
• Совместимость MWD/ LWD, систем автоматизации и ПО разных поставщиков. Разработаны решения по взаимодействию с ПО большинства подрядчиков.

Заключение

Удалённое управление ННБ — трансформация сервиса от «опыт-ориентированного, решаемого на кустовой площадке» к «данные-ориентированному, удалённо-скоординированному». Практика ООО «АСБ» подтвердила техническую осуществимость и экономическую обоснованность: ограниченными ресурсами охватывается больше объектов при снижении рисков QHSE и операционных затрат. По мере развития цифровых решений область применения удалённой модели будет расширяться.

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ БУРЕНИЯ — ЭФФЕКТИВНОСТЬ НАЧИНАЕТСЯ ТАМ, ГДЕ БУРЕНИЕ СТАНОВИТСЯ АВТОМАТИЧЕСКИМ!

Сайт: autodrilling.ru
Адрес: РФ, 614066, Пермский край, г. Пермь, ул. Подлесная, 53
Почта: info@autodrilling.ru
Телефон: +7 (342) 243 07 82