Ключевые слова: автоматизация, бурение, строительство скважин, анализ данных, контроль предупреждения инцидентов.
Сегодня «Цифровое бурение» представляет обновление платформы «АКБ+» – это улучшенный функционал автоматического комплекса бурения (АКБ), разработанный для полной автоматизации цикла бурения. Он предлагает более эффективные и точные решения для выполнения всех видов операций при бурении скважины, выполняемых при помощи буровой лебедки, ВСП, буровых насосов. Как результат – точное исполнение режима бурения, отслеживание и оптимизация затраченного времени на все операции, обеспечение их повторяемости и стабильности, а также сокращение влияния человеческого фактора, осуществление сбор аналитики для улучшения и модернизации процессов бурения.
АКБ+ позволяет производить бурение от клиньев до клиньев «с одной кнопки». Для работы системы автоматики необходима программа работ на бурение скважины, которая составляется и оцифровывается центром управления строительства скважин. Программа работ в цифровом виде через единую цифровую платформу (ЕЦП) попадает на кустовую площадку к инженерно-технологическому персоналу. Инженер по наклонно-направленному бурению, находящийся на кустовой площадке, задает последовательность выполнения операций по бурению свечи, а технологические режимы выполняемых операций загружаются автоматически из цифровой программы работ. Получив новое задание, автоматический комплекс бурения на панели бурильщика отображает параметры технологических операций при бурении свечи, бурильщик подтверждает их и начинает бурение в автоматическом режиме, нажав кнопку.
Автоматический комплекс бурения АКБ+ осуществляет выполнение операций по бурению свечи в полностью автоматическом режиме, используя адаптивный алгоритм определения параметров бурения, адаптивный режим осцилляции колонны бурильных труб, автоматическое направленное бурение. Работая данным способом, система минимизирует вероятные инциденты и полностью исключает человеческий фактор.
Функционал АКБ+ предназначен для автоматизации операций, выполняемых при помощи буровой лебедки, верхнего силового привода (далее – ВСП), буровых насосов, которая приводит к точному исполнению режимов этих операций по параметрам и времени, а также сокращению влияния человеческого фактора.
Автоматизации подлежат:
-
выход на плановый расход промывочной жидкости;
-
снятие статического замера ТМС;
-
подход долота к забою;
-
роторное бурение;
-
направленное бурение;
-
проработка пробуренного интервала;
-
ориентирование инструмента под наращивание;
-
выключение насоса.
Операции бурение и проработка осуществляются по согласованной режимно-технологической карте (РТК), поступающей на систему от цифровой платформы. Данная опция является элементом цифровой программы работ по бурению скважины. Предусмотрена возможность корректировки РТК в режиме реального времени.
АКБ+ оснащен дополнительной функцией, способной определить оптимальный режим работы модуля осцилляции ВСП.
АКБ+ применим для буровых установок с электрическим приводом управления буровой лебедкой, верхних силовых приводов с электрическим приводом управления, буровых насосов с электрическим приводом управления;
Монтаж оборудования производится согласно регламенту проведения монтажных работ АКБ. До начала монтажа ООО «Цифровое бурение» разрабатывает проект подключения. Проект согласует эксплуатирующая организация. Все штатные блокировки, предусмотренные заводом изготовителем, остаются в рабочем состоянии.
Запуск в работу АКБ+ состоит из двух этапов: заполнение цифровой программы работ (плановая РТК на выполняемые операции) и подтверждение выполнения операции по плановой РТК/ корректировка режима выполнения операции с панели бурильщика.
АКБ+ взаимодействует с модулем планирования и управления ЕЦП.
Для настройки плановых параметров работы АКБ+ необходимо внести данные в цифровую программу работы ЕЦП. Ввод данных осуществляется уполномоченным представителем по согласованию с заказчиком. После внесения данных в ЕЦП они автоматически отобразятся на панели бурильщика.
-
Операция «Готовности» системы;
-
Запуск насоса;
-
Операция «Ожидание замера»;
-
Операция «определение параметров холостого хода»;
-
Подход к забою;
-
Операция «Бурение»;
-
Операция «Промывка»;
-
Операция «Проработка»;
-
Операция «Успокоение ТС»;
-
Операция «Отключение насосов».
Функционал АКБ+ содержит дополнительные функции и оптимизаторы, позволяющие более качественно проводить бурение ствола скважины:
- Shock test (Снижение уровня вибраций ТМС)
В процессе бурения возникают различные биения КНБК о стенки скважины – вибрации, это связано с профилем скважины (искривлением), скоростью вращения КНБК, неправильным расположением калибратора (КЛС) в КНБК. Вибрации бывают боковые, осевые, вибрации вращения, стик-слипы (Stick Slip). В первую очередь они оказывают физическое разрушение дорогостоящего оборудования, в частности РУС и телесистемы с гидро-каналом. В связи с этим в АКБ+ разработан алгоритм для снижения вибраций при бурении скважин, а также для сохранения наиболее оптимальной механической скорости.
- Подбор угла осцилляции
Функция подбора угла осцилляции, которая помогает решить проблемы, связанные с подбором оптимального режима осцилляции в случае осложненного бурения. Быстрый подбор оптимального угла осцилляции является ключевым параметром в осложненных условиях.
- Функция автоудержание toolface (TF)
Модуль Автоудержание TF – это передовая технология, которая обеспечивает точное удержание бурового инструмента в заданном секторе при направленном бурении. Основная цель его применения заключается в обеспечении соблюдения траектории ствола скважины, так как система удерживает положение отклонителя ТМС в заданном секторе. Сектор, в котором осуществляется бурение с автоудержанием, определяется как диапазон между минимально допустимым и максимально допустимым значениями отклонителя ТМС в апсидальной плоскости.
Модуль автоудержания TF может быть успешно использован на любом интервале направленного бурения, включая горизонтальные участки. В сочетании с осцилляцией, эта технология позволяет не только поддерживать нужное направление, но и минимизировать складывание инструмента. Это значительно повышает эффективность направленного бурения, минимизируя риски, человечески фактор и исключая необходимость в частых корректировках.
Использование модуля автоудержания TF дает возможность оптимизировать процесс бурения, снижая затраты времени и ресурсов, что делает ее важным инструментом для повышения производительности в условиях современного бурения.
Автоматический комплекс бурения АКБ+ – новейшая разработка, призванная сократить сроки бурения скважин, полностью исключить человеческий фактор и получать 100%-ный результат по увеличению эффективности строительства скважин.
