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自动化钻井保证高效作业

自动化钻井保证高效作业

钻井自动化的成功应用将大幅提高钻井作业效率!

编译 | 惊蛰

在过去的几年中,钻井自动化一直是油气行业的热点话题,引起了开发商的广泛关注,但由于市场的剧烈波动和传统作业文化抵制,钻井自动化发展受到了严重限制。近日,在North Slope一个具有里程碑意义的钻井项目中,BP充分认识到了新技术的潜力,如果钻井自动化实施得当,油气行业将得到彻底改变。

在此次作业中,部署的工具包括国民油井华高(NOV)的自动化钻井系统NOVOS、井下钻井动力学工具、钻井应用软件和有线钻杆,作为Parker Drilling公司北极阿拉斯加钻井平台(AADU)272全自动化技术的一部分。

在这个项目中,自动化作业应用很普遍,除了在工具连接(即扭矩和非扭矩连接)、计量和BHA设计、组装和拆卸的处理。钻井自动化系统不仅能够帮助开发商BP专注于以ROP为指标的钻井速度自动优化模式,而且还能够获得不同类别钻井性能提升。

作业结果显示,通过使用NOVOS,与对比井相比,平均每根钻杆连接BP阿拉斯加可以约节省4分钟时间,每根生产管柱连接平均节约2分钟时间。有线钻杆的使用节省了测量和井下数据传输管线安装时间,消除了与之相关可能出现的问题。最后,钻井应用程序的使用还可以降低井下故障频率,提高ROP,所有这些应用程序已集成到NOVOS中。

通过NOVOS自动化钻井系统,NOV不仅提供专业技术知识,先进的设备和运营支持帮助油气开发商取得作业成功。该系统负责人表示:“我们拥有人才、能力和帮助开发商提高收益的愿景,满足具有挑战性的作业和不断发展的行业需求。自动化钻井过程中,司钻全程监督,如有需要可以轻松控制。NOVOS是业内唯一的反射型钻井系统,可自动执行重复钻井活动,使钻井作业人员能够专注于一致的流程执行和安全,并通过优化钻井计划使开发商和承包商受益。”

 何为“反射型”钻井系统呢?反射钻井系统设计用于在控制人员发出提示时,可以执行一系列动作,就像人类在受到特定刺激时的反射反应一样。NOVOS反射钻井系统易于扩展,可以增强现有人员和流程工作效率,实现更好的控制能力、作业一致性和更强的功能性,甚至有可能扩展到完全闭环的自动化作业。

NOVOS核心程序

  • Drill to Plan:该软件预先装载,可用作制定钻井计划,并且支持每次都以相同的方式钻进。
  • Rotation:根据角度数等参数,可手动调整顶部驱动器的旋转和自动摆动状况。司钻还可以根据作业情况配置底部或顶部RPM,以便NOVOS可以在钻头回收时自动减少旋转。其他应用程序也可以替换此旋转应用程序,进行RPM自动控制。
  • Circulation:可以手动调整钻井液流量,司钻可单独配置底部或顶部流量控制阀,NOVOS可以自动降低井下钻井液流量。
  • Tag Bottom:利用该程序,钻井作业人员可以利用NOVOS通过不同的方式钻抵目标甜点。同时,还可以设计其它参数,帮助更快的钻达目标底层,包括ROP等。NOVOS可以根据作业状态,自动控制钻头受力情况。
  • Rig Config:利用该软件,钻井作业人员可以自动配置每个工具的运行状况,如泥浆泵的泵速,绞车等的提升速率等。
  • Friction Test:NOVOS自动运行该程序,可以收集钻杆的受力、井下扭矩等参数,数据收集周期可自定,此后利用这些数值优化顶驱作业参数。

NOVOS优势

NOVOS可为钻井作业中任何操作提供控制一致性,允许钻井作业人员进行自动重复钻井,例如管串连接(拆卸)、起下钻、具有特定参数的循环、钻压控制等。利用该服务,结果是更高的钻井作业一致性,无论个人经验水平如何,每个司钻都能够完美重复高效的钻井作业。

  • 精准控制:利用NOVOS系统,根据循环、钻压等特定情况设定参数,满足开发商的钻井计划,只许一次按键即可完成。
  • 高作业一致性:无论控制人员是否改变,NOVOS系统都可提供相同的作业表现,消除NPT,保护钻井设备。
  • 钻井效果更好:由于钻井一致性提高,整个油藏的井筒生产性能得到保证。得益于反射型系统的使用,可以自动进行重复作业,开发商在整个油藏的开发中能够保持一致的钻井表现,消除了人为因素的影响。
  • 定制化:所有的NOVOS系统软件都可根据需要进行预安装,并可根据情况、钻井设计进行完全的定制化参数输入。另外,所有软件都会根据作业经验及时跟新,满足开发商的需求。
  • 无作业中断:该系统安装过程仅需12小时,所需配套工具少,可显著减少作业时间。

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