Сокращение сроков строительства скважин с использованием автоматизированной системы распознавания операций проНова

Размещено на http://www.allbest.ru/

Сокращение сроков строительства скважин с использованием автоматизированной системы распознавания операций проНова

скважина строительство буровая пронова

О преимуществах выявления и детального анализа «скрытого непроизводительного времени» для сокращения сроков строительства скважин. Приводится описание работы системы проНова, позволяющей на основе данных ГТИ в?оперативном режиме производить измерение, анализ и оценку эффективности выполнения операций на буровой.

Стремительное развитие технологий в нефтегазовой отрасли ведет к необходимости тщательной оценки выполнения операций при строительстве скважин. «В ближайшие годы темпы роста рынка бурения существенно сократятся, а главной задачей бурения станет поддержание уровня добычи. В этих условиях на первый план выйдут задачи, связанные с повышением эффективности строительства скважин, а также с совершенствованием взаимодействия заказчиков и подрядчиков» [1].

Как же оценить эффективность?

Во многих компаниях в качестве меры эффективности принято использовать процент непроизводительного времени (НПВ) и считается, что чем меньше процент НПВ на скважину, тем «лучшую» она показывает производительность по сравнению со скважиной с бльшим НПВ. К?сожалению, такой подход не всегда является верным [2].

Рассмотрим простой пример:

Две аналогичные по конструкции скважины с одинаковым НПВ. Одна построена за 60 дней (НПВ 6 суток т. е. 10 %), другая за 30 дней (НПВ также 6 суток, т.е. 20 %). Таким образом, с точки зрения затрат на бурение, эффективнее работы проводились на второй скважине, несмотря на бльший процент НПВ.

Более того, бороться с НПВ сложно, поскольку оно зависит от множества факторов, которые невозможно предугадать и контролировать. Никто не застрахован от сбоев в работе оборудования у бурового подрядчика или отказа инструмента у?сервисных компаний. Несмотря на развитие технологий и усилия, прилагаемые для сокращения НПВ, оно по-прежнему составляет около 20 % от общего времени строительства скважины, даже в морском бурении.

В действительности, заказчик имеет гораздо больший контроль над производительным временем, чем над НПВ. Таким образом, в долгосрочной перспективе целесообразнее использовать основную часть ресурсов именно для повышения эффективности и улучшения продуктивного времени, которое составляет около 80 % от общего времени строительства скважины, а не на сокращение НПВ.

В наше время все большее количество нефтяных и газовых компаний сосредотачивают свое внимание на сокращении «скрытого НПВ» (далее - СНПВ). СПНВ - это потерянное время, которое не отражается в суточных рапортах, как НПВ, и относится к?продуктивным операциям, необходимым для бурения скважин.

В долгосрочной перспективе целесообразнее использовать основную часть ресурсов именно для повышения эффективности и улучшения продуктивного времени, которое составляет около 80?% от общего времени строительства скважины, а не на сокращение НПВ.

В итоге общее время строительства скважины можно разделить на производительное время, СНПВ и НПВ (рис. 1).

Повысить эффективность производительного времени позволяет минимизация «скрытого НПВ» путем оптимизации и стандартизации операций на буровой.

Для выявления СНПВ требуется детальная оценка всех технологических процессов при строительстве скважин, которые можно измерить и зафиксировать. Для решения этой задачи в 1999 г. профессором Герхардом Тонхаузером была разработана система проНова. В основе ее работы лежит запатентованное автоматизированное распознавание операций - ADPM (патент 6,892,812). Система использует данные ГТИ и?не требует установки дополнительного оборудования или присутствия персонала на буровой.

Обрабатывая полученные данные с буровой, система автоматически измеряет длительность операций и?каждой из них присваивает цветовой код (рис. 2). Используя систему проНова, можно получить распределение всех произведенных операций и построить баланс времени за сутки (а также секцию или скважину) для последующего анализа.

Анализ данных проходит в автоматическом режиме, после чего высококвалифицированные специалисты центра обработки данных ООО «ТДИ Энерджи Сервисес» в г. Самаре проверяют качество и адекватность полученной информации и, при необходимости, оказывают оперативную техническую поддержку пользователям.

Автоматизированная система проНова позволяет не только измерять длительность операций при строительстве скважин, но и анализировать эффективность их выполнения при помощи ключевых показателей эффективности (KPI). Для каждого показателя устанавливается своя адекватная цель (норма), в зависимости от которой рассчитывается «скрытое НПВ» по каждой операции [3].

Цели (нормы) в системе проНова устанавливаются на основе лучших практик выполнения операций под конкретные буровые установки заказчика в текущих условиях. Основной задачей являются исключение быстрых травмоопасных операций и сокращение длительности продолжительных операций, ведущих к увеличению сроков строительства скважин. ПроНова позволяет контролировать соответствие фактического времени выполнения операций заданным целям (нормам) на ежедневной основе. На рис. 3 представлено распределение операций за сутки, на игольчатой диаграмме в нижней части рисунка можно видеть продолжительность каждого наращивания.

Разработать, внедрить и контролировать соблюдение лучших практик (норм) позволяют следующие мероприятия:

- ежедневное измерение и анализ буровых операций при помощи KPI;

- передача оперативной информации всем заинтересованным лицам, начиная от буровой бригады, и заканчивая руководящим составом;

- выявление лучших бригад, которые могут поделиться опытом оптимального выполнения операций и?использования оборудования

Использование ключевых показателей эффективности в системе проНова позволяет ежедневно отслеживать неоптимальное выполнение операций. Это дает возможность заказчику в режиме 24/7 объективно оценивать проделанную работу и повышать эффективность.

На рис. 4 представлен результат успешного применения системы проНова российской компанией на примере показателя «время удержания БК в клиньях при СПО» на одной буровой установке. В феврале производились мониторинг и анализ данной операции. Было выявлено время оптимального и безопасного удержания БК в клиньях при СПО и введена цель (норма). Путем ежедневной проверки на соответствие цели (норме) данной операции удалось сократить среднее время ее выполнения с 2,7 минуты до 1,8 минуты, т. е. почти на минуту. Подобных операций за анализируемый период насчитывается несколько тысяч, в результате компании удалось сократить время строительства скважины практически на 2 дня, и это только по одному показателю.

Преимуществом данной системы является возможность ее использования в любой точке мира, через Интернет. ПроНова предлагает удобный доступ к?инструментам анализа, которые будут полезны как персоналу на буровой, так и представителям высшего руководства. К примеру, можно оценить работу отдельной бригады в интересующий промежуток времени, а?также получить обзор производительности всего парка буровых. Имея доступ к этой информации, сотрудники на месторождении получают возможность совершенствовать свою работу, а руководящий состав может принимать масштабные решения на основе достоверной информации.

Часто компаниям необходимо знать свой технический предел для планирования работ в будущем. Используя автоматизированную систему распознавания операций для анализа исторических данных, можно выявить минимальное теоретическое время строительства скважины, т. е. технический предел. Технологи и ?инженеры по бурению с помощью системы проНова и?ключевых показателей эффективности могут рассчитать технический предел для конкретной буровой установки в текущих условиях, учитывая множество внешних факторов, таких как: конструкция скважины, диаметр секции, время бурения, скорости СПО и т.д.

Но мало знать свой технический предел, необходимо отслеживать, удается к нему приблизиться или нет. ПроНова поможет не только рассчитать технический предел для конкретной буровой, но и выявить, где наблюдаются потери времени. Только путем разделения всего процесса строительства скважины на операции можно оценить эффективность и провести работу над ошибками.

На рис. 6 показано:

- серым цветом - время фактического бурения секции;

- желтым цветом - технический предел на основе текущих показателей;

- зеленым цветом - технический предел на основе максимально возможных показателей.

В расчетах инженерами заказчика учитываются только необходимые операции на одну секцию: сборка КНБК, спуск, бурение, подъем, разборка КНБК, сборка ОК, спуск ОК, цементирование.

Выводы

При стратегии тщательного сбора аналитической информации и обмена знаниями новые порядки выполнения операций могут быть внедрены и стандартизированы. Итоговым результатом является улучшение производительности буровых бригад и?установок [4].

Автоматизированное распознавание операций проНова и отчетность в форме KPI предоставляют возможность оценить производительность и получить детальный обзор того, что действительно происходит на всех этапах строительства скважин.

Когда определены технологии выполнения операций и?введены нормы времени, а?бригады и руководство совместно участвуют в процессе оптимизации, повышается согласованность действий и?стандартизируется рабочий процесс.

Такой подход позволяет повысить эффективность на всех этапах строительства скважин, а как итог - увеличить количество скважин в год, построенных имеющимися ресурсами.

Литература

1. RPI: Российский рынок бурения в 2017 году: рыночные перспективы и управленческие вызовы // ROGTEC. 2017. Апрель.

2. IADC/SPE-178850-MS. Правдивая ложь: измерение эффективности бурения и заканчивания скважин /Джон Пи Вардт, Де Вардт и компания; Питр Эйч Рашмор; Филлип Дабл Ю Скотт // Текникал лимит инжиниринг. 1 - 3 марта. 2016.

3. Иванов Б.В. Нормирование и анализ эффективности выполнения буровых работ с применением современных автоматизированных систем измерения // Бурение и нефть. № 4. 2017.

4. SPE-184724-MS. Улучшение эффективности на месторождении «Баккен», реализованное с помощью автоматизации обработки и распознавания данных бурения и стандартизации наилучшей безопасной практики / Даффи В., Статойл Ригг Дж. и Маидла Э., ТДИ Петролеум Дата Солюшнс Инк.

Размещено на Allbest.ru