
控壓鉆井設(shè)備與鉆機(jī)組合,減少了多井井工廠中井間移動(dòng)所需的非生產(chǎn)時(shí)間。雖然許多行業(yè)正在經(jīng)歷快速的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,但油氣行業(yè)在軟件方面技術(shù)創(chuàng)新的采用速度一直較慢。多年來,控壓鉆井(managedpressure drilling, 簡(jiǎn) 稱 MPD)從單一事件管理解決方案逐漸向綜合效能轉(zhuǎn)變并影響到 MPD 技術(shù)的應(yīng)用?;趩尉?MPD 作業(yè),對(duì)采用該技術(shù)的合理性進(jìn)行論證。
MPD-Ready 鉆 機(jī) 是 一 項(xiàng) 革命性的技術(shù),已應(yīng)用于鉆探更安全、更經(jīng)濟(jì)的井,同時(shí)實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)和商業(yè)價(jià)值,并進(jìn)入具有挑戰(zhàn)性的鉆井環(huán)境, 以滿足生產(chǎn)目標(biāo)需要。在復(fù)雜井無(wú)法按時(shí)完成任務(wù)時(shí)(例如由于井下條件),會(huì)對(duì)投資收益產(chǎn)生顯著的影響。多井井工廠項(xiàng)目在地上和井下環(huán)境下都面臨著各種各樣的挑戰(zhàn)。在地表,場(chǎng)地大小會(huì)受到租賃空間的影響,場(chǎng)地較小時(shí),較少鉆機(jī)設(shè)備占用空間的需求是至□ 編譯 / 張瑜關(guān)重要的,將 MPD 等額外設(shè)備集成到鉆機(jī)中,會(huì)影響到井間移位鉆機(jī)作業(yè)的效率。
井下條件會(huì)受到現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境耗減的影響,鉆井液密度安全窗口窄較為常見。如果使用常規(guī)鉆井方法,這可能導(dǎo)致非生產(chǎn)時(shí)間過長(zhǎng)(NPT)。過量的泥漿比重和堵漏泥漿對(duì)地層的產(chǎn)能指數(shù)帶來不利的影響。套管和固井作業(yè)不成功會(huì)造成機(jī)械完整性問題,影響油井壽命。在某些情況下,它可以迫使生產(chǎn)停止,進(jìn)行油井干預(yù)。然而,MPD 技術(shù)的應(yīng)用證明了其在完井中的有效。MPD 技術(shù)已被應(yīng)用 20 多年。雖然一些人認(rèn)為,這項(xiàng)技術(shù)具有廣泛應(yīng)用的潛力,但迄今為止,運(yùn)營(yíng)商對(duì)它的接受相對(duì)有限。接受它需要采取一種通用方法,關(guān)鍵是考慮規(guī)劃階段中的關(guān)鍵步驟,目的是在執(zhí)行階段應(yīng)用最成功,以及在確定正確的范圍后獲取利益的鉆井曲線。使 用 適 合 于 特 定 用 途 的MPD-Ready 鉆機(jī),除了傳統(tǒng)的窄窗口應(yīng)用程序之外,還增加了MPD 應(yīng)用程序,這在關(guān)鍵任務(wù)中帶來了明顯的好處。
MPD 作為油井建設(shè)過程中的一種成熟的風(fēng)險(xiǎn)控制技術(shù)正在加速發(fā)展。MPD 技術(shù)要求鉆井平臺(tái)配備可靠的系統(tǒng),以及具備在安全高效環(huán)境中操作這些鉆井平臺(tái)的強(qiáng)大能力。多年來,非常規(guī)油氣田的陸上鉆井公司已看到 MPD 在克服典型鉆井挑戰(zhàn)方面的優(yōu)勢(shì)。這些挑戰(zhàn)包括全漏失,大位移井的摩阻扭矩,卡鉆事故,花費(fèi)較高的側(cè)鉆,以及無(wú)法下套管等等。雖然 MPD 可以幫助克服這些挑戰(zhàn),當(dāng) MPD 組件沒有作為鉆井平臺(tái)集成的一部分時(shí),可能會(huì)導(dǎo)致作業(yè)效率低下,從而導(dǎo)致非生產(chǎn)時(shí)間(NPT)增加。
傳統(tǒng) MPD服務(wù)要求的勘探工程測(cè)量、鉆機(jī)安裝 / 拆卸的人工和時(shí)間及冗余HSE 管理系統(tǒng)成本都比較高。MPD-Ready 鉆機(jī)專門是為克服這些挑戰(zhàn)而設(shè)計(jì)的。它們的特點(diǎn)是將硬件和軟件組件,以及所需的流動(dòng)路徑,集成于一體,以確定井下壓力極限,并在鉆井過程中控制環(huán)空液壓。多井平臺(tái)井間移動(dòng)時(shí),所有的設(shè)備滑道內(nèi)置在鉆機(jī)內(nèi),減少了非生產(chǎn)時(shí)間(NPT)。影響 MPD 集成到鉆機(jī)的因素包括用于執(zhí)行的技術(shù)、作業(yè)者所要求的應(yīng)用程序的目的和監(jiān)管者對(duì)應(yīng)用程序的批準(zhǔn)。
影響鉆機(jī)的因素工程設(shè)備進(jìn)入鉆機(jī)并其作為鉆機(jī)資產(chǎn)維護(hù),可以減少昂貴的鉆機(jī)安裝或拆卸成本。通過利用現(xiàn)有的鉆機(jī)驅(qū)動(dòng)器、集管、油罐、泵和氣體分離器,從而降低設(shè)備成本。除了基本的鉆井設(shè)備功能和井控技能之外,還要考慮培訓(xùn)新一代鉆井人員的因素。參與 MPD作 業(yè) 的 人 員 需 要 得 到 密 切 的 關(guān)注,以確保作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)管理、井控和相關(guān)的控壓活動(dòng)與井建設(shè)完成目標(biāo)保持一致。培訓(xùn)是鉆井承包商和作業(yè)者聯(lián)合開展的,其中工程和作業(yè)事項(xiàng)至關(guān)重要。
采用非MPD-Ready 鉆 機(jī) 或 傳 統(tǒng) MPD服務(wù)可能會(huì)影響到自動(dòng)化的效率,因?yàn)樾枰~外的過程來連接人力、設(shè)備和風(fēng)險(xiǎn)控制操作的預(yù)警指標(biāo)。我 們 必 須 充 分 了 解 四 個(gè) 因素:井控、剝離、固井和作業(yè)質(zhì)量。這些方面必須與硬件的自動(dòng)化特性保持一致,軟件集成到人機(jī)界面(HMI),以及為最終用戶、MPD 技術(shù)員 HMI 和鉆井工HMI 提供培訓(xùn)。井 控。 對(duì) 于 MPD 集 成 而言, 在 作 業(yè) 開 始 前, 必 須 建立 一 個(gè) 流 入 管 理 矩 陣(influxmanagement matrix, 簡(jiǎn) 稱IMM),并由作業(yè)者和鉆井承包商商定。
IMM 的目的是明確可接受的限制和在達(dá)到任何觸發(fā)點(diǎn)時(shí)應(yīng)采取的措施。根據(jù)井涌強(qiáng)度和井涌體積,對(duì)井涌公差進(jìn)行水力分析。經(jīng)雙方驗(yàn)收合格后,對(duì)鉆井隊(duì)進(jìn)行培訓(xùn),使鉆井隊(duì)在作業(yè)條件發(fā)生變化時(shí), 立即采取行動(dòng),不拖延。剝離。即使使用 MPD 平臺(tái),當(dāng)通過窄密度鉆井窗口時(shí),剝離工作將會(huì)很困難,特別是如果數(shù)據(jù)在公司之間解析的,操作位置會(huì)阻礙通信,并且硬件配置允許獨(dú)立和同步操作。
使用 MPD 平臺(tái),人員可以肩并肩地工作,在同一操作過程中可以不間斷地通信,同時(shí)能夠一起查看所有相同的數(shù)據(jù)。 此外,MPD 集成到鉆井平臺(tái)后,可以使用現(xiàn)有的鉆井泵進(jìn)行剝離作業(yè),從而無(wú)需支付額外的設(shè)備成本,安裝輔助泵,而這些通常是傳統(tǒng)MPD 服務(wù)所需要的??貕汗叹∕PC)。MPD-Ready 鉆機(jī)的行走系統(tǒng)還可以用于保持表面的背壓(SBP),同時(shí)固井的關(guān)鍵部分能在總深度或設(shè)計(jì)壓力以上保持當(dāng)量泥漿比重(EMW)。循環(huán)水泥時(shí)保持恒定的 EMW 對(duì)確保固井工作尤為重要。
MPC 在凝結(jié)泥漿強(qiáng)化固井過程的同時(shí),減少了地層流體對(duì)水泥柱造成的不一致性,提高了固井過程的完整性。操作最佳化作業(yè)挑戰(zhàn)可以通過調(diào)整作業(yè)和建模軟件、井下數(shù)據(jù)、MPD 設(shè)備和改進(jìn)作業(yè)來解決。井下壓力顯示設(shè)備改造后的實(shí)時(shí)建模和可視化軟件,對(duì)設(shè)備的操作和窄泥漿窗口鉆進(jìn)所需背壓的計(jì)算具有重要意義。精確控制油嘴以響應(yīng)所需參數(shù)(鉆井或下鉆)的自動(dòng)化方法非常關(guān)鍵,包括對(duì)損失或收益的監(jiān)控和反應(yīng)特性,以保持連接中井底壓力穩(wěn)定。井下和地面數(shù)據(jù)與軟件一起使用,利用當(dāng)量循環(huán)密度(ECD)保持適當(dāng)?shù)谋硥?,并確定在連接過程中保持所需的背壓。
作業(yè)者目的。這項(xiàng)技術(shù)的工作范圍或目的包括靜力平衡、井筒穩(wěn)定性、窄鉆井液窗口和嚴(yán)重?fù)p 耗。MPD 必 須 以 負(fù) 責(zé) 任 的 方式進(jìn)行工作。嚴(yán)格的安全流程必須到位,以確保井設(shè)計(jì)和井控工作流程與風(fēng)險(xiǎn)管理等保持一致。MPD 系統(tǒng)的準(zhǔn)備工作必須可靠,并能檢測(cè)到井涌。每一種模式都必須明確作業(yè)工序:鉆井,井底鉆具組合起下鉆、 套管柱起下鉆,并考慮所有風(fēng)險(xiǎn)。調(diào)整器尋找應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的任務(wù)。在 非 常 規(guī) 油 氣 區(qū) 塊 中 利 用MPD-Ready 鉆 機(jī) 改 變 了 具 有挑戰(zhàn)性的鉆井方式,通過提供具有成本效益的自動(dòng)化解決方案來控制流體損失和安全溢油管理系統(tǒng),確保 MPC 成功運(yùn)作,實(shí)現(xiàn)最佳的區(qū)域隔離、完井和生產(chǎn)任務(wù),為戰(zhàn)略投資組合增加儲(chǔ)量。MPD-Ready 鉆 機(jī) 現(xiàn) 在 是 鉆 機(jī)DNA 的一部分了。