Φωτισμός (Fiber) Φως στα πηγάδια

Η Equinor χρησιμοποιεί οπτικές ίνες με το Johan Sverdrup και σχεδιάζει να το χρησιμοποιήσει στα φρέατα Martin Linge. (Φωτογραφία: Equinor)

Στην επιφάνεια, η παρακολούθηση και η παρακολούθηση σε καλή κατάσταση φαίνονται σαν ένα προφανές και ευεργετικό πράγμα που πρέπει να κάνουμε. Μαθαίνοντας για το τι συμβαίνει στα πηγάδια μπορεί να σημαίνει ότι οι χειριστές μπορούν να τους κάνουν να παράγουν περισσότερα, να αλλάξουν την έγχυση ή την άντληση αερίου, τις μεθοδολογίες, να ξεκλειδώσουν τα κλειστά φρεάτια. Ο μηχανικός ανοικτής θάλασσας εξετάζει την πρόσφατη δραστηριότητα.

Το φάσμα των εργαλείων και των δυνατοτήτων αυτών των εργαλείων βελτιώνεται από έτος σε έτος με τα δεδομένα που μπορούν να συγκεντρωθούν γρήγορα. Από την ακρόαση του τι συμβαίνει ή από την παρακολούθηση της θερμοκρασίας σε ένα πηγάδι μπορούν να συναχθούν, για παράδειγμα, η ακριβής θέση της διάβασης του νερού, εάν μια βαλβίδα έχει κλείσει ή όχι ή ακόμα και τον τύπο και την ποσότητα υγρών που ρέουν μέσα από ένα φρεάτιο. Εν πάση περιπτώσει, μπορούν να δημιουργηθούν περισσότερα δεδομένα από αυτές τις τεχνολογίες από ό, τι οι επιχειρήσεις που γνωρίζουν σήμερα τι να κάνουν με.

Ορισμένες από αυτές τις τεχνολογίες περιγράφηκαν στο σεμινάριο επιτήρησης και παρακολούθησης Inwell της SPE στο Αμπερντίν, Ηνωμένο Βασίλειο, στα τέλη του περασμένου έτους. Αλλά, έτσι ήταν ένα παράδοξο. πολύ μικρή παρακολούθηση γίνεται στο Ηνωμένο Βασίλειο της Βόρειας Θάλασσας παρά τις διαθέσιμες τεχνολογίες.

Ο Glenn Brown, μέλος της Αρχής Πετρελαίου και Αερίου (OGA), επεσήμανε στοιχεία για το 2018, τα οποία έδειξαν ότι από τις 550 παρεμβάσεις παρέμβασης στο δίκτυο 2200 πηγών του Ηνωμένου Βασιλείου, μόλις 58 ήταν για επιτήρηση (το 2017 ο συνολικός αριθμός των παρεμβάσεων ήταν 627). Οι αριθμοί μπορεί να μην λένε ολόκληρη την ιστορία. η επιτήρηση με τη χρήση εργαλείων που έχουν εγκατασταθεί στο πηγάδι δεν υπολογίζεται επειδή δεν αποτελεί δραστηριότητα επέμβασης ή πρόσβασης. Παρ 'όλα αυτά, ο Michael Hannan, πρώην OGA, επισημαίνει την ύπαρξη τριών φρεατίων στη Βόρεια Θάλασσα με μόνιμη εγκατάσταση τεχνολογίας οπτικών ινών (υπάρχουν και άλλες τεχνολογίες παρακολούθησης).

«Βρισκόμαστε σε μια πραγματικά κακή θέση», λέει ο Brown. "Έχουμε περίπου 2.500 ενεργά πηγάδια και πέρυσι λιγότερες από 60 δραστηριότητες παρακολούθησης σε καλά. Η προοπτική μας είναι ότι αυτό είναι λάθος.

"Εάν ένα πηγάδι είναι πλήρως εξοπλισμένο, με ηλεκτρικές υποβρύχιες αντλίες και δοκιμάζεται κάθε δύο εβδομάδες, το μηδέν είναι μάλλον ωραία. Αλλά πολλά πεδία δεν το έχουν. Πρόκειται για την κατανόηση της ευκαιρίας και την πρόοδο. Θα περίμενα 20% ποσοστά επιτήρησης. Γιατί δεν θα το κάνατε αυτό; Είναι χαμηλή κρέμονται φρούτα. Ξαπλώνουμε τα κεφάλια μας. Γιατί δεν κάνουμε περισσότερα από αυτό; "

Η έλλειψη επιτήρησης είναι ίσως ένας από τους λόγους για τους οποίους ο αριθμός των φρεάτων που κλείνουν το 2018 παραμένει ακριβώς το ίδιο με το 2017 - στο 30% του συνόλου. Κανείς δεν κοιτάζει αυτά τα πηγάδια για να δει τι μπορεί να γίνει για να τα αποκαταστήσει.

Ένα μέρος του προβλήματος είναι τα κίνητρα, λέει ο Simon Strombeg, υπεύθυνος υποεπιφάνειας στο EnQuest. Μια μέτρηση που πρέπει να είναι ένα κίνητρο, η αποδοτικότητα της παραγωγής (PE), είναι στην πραγματικότητα να αποθαρρύνει αυτή την εργασία, λέει. Η ΒΕ έχει βελτιωθεί, από 60% το 2012 σε 74-75% το 2017-2018 (ακόμη μικρότερη από 80%). Αλλά, "Η απόδοση της παραγωγής στη Βόρεια Θάλασσα δεν είναι πραγματική", λέει ο Strombeg. "Προκαλείται από μια ανάγκη για μια μέτρηση. Αλλά αν πω ότι έχουμε 92% απόδοση στην παραγωγή, ο Διευθύνων Σύμβουλος μου πιστεύει ότι το 92% του διαθέσιμου προϊόντος είναι βελτιστοποιημένο και παραγωγικό. Στην πραγματικότητα, αυτό δεν είναι αλήθεια. Νομίζω ότι οι περισσότεροι άνθρωποι κοιτάζουν την ικανότητα και την παραγωγή πάνω από αυτό. " Αντ 'αυτού, λέει είναι πρέπει να είναι ποιο ποσοστό του οικονομικού ορίου. "Αν είναι, μπορώ να είμαι ειλικρινής για να κλειδωθεί σε δυναμικό", λέει. "Αυτό σημαίνει ότι έχω την ευκαιρία να κυνηγήσω. Αυτό σημαίνει ότι ο διευθυντής μου θα πρέπει να ενδιαφέρεται για το ότι είναι κλειδωμένο σε δυνατότητες. "

Η Strombeg έχει ένα «μοντέλο τσοκ» για να εξετάσει αυτή την ευκαιρία πιο θετικά. Εξετάζει τι είναι δυνατό για την τρέχουσα κατάσταση, τι είναι δυνατόν με πρόσθετη εργασία και τι είναι αντιοικονομικό με την τρέχουσα τεχνολογία, με βάση την τρέχουσα παραγωγή, την τρέχουσα χωρητικότητα και το οικονομικό όριο, σε όλο το ρεύμα παραγωγής, από τη δεξαμενή έως τα πηγάδια μέχρι τα συστήματα συγκέντρωσης επί. "Όλα ξεκινούν με την επιτήρηση", λέει, καθώς αυτό οδηγεί τα πάντα, όμως χρειάζεται εποπτεία σε κάθε κομμάτι της αλυσίδας παραγωγής.

"Ο OGA θα πρέπει να επανεξετάσει το κριτήριο αναφοράς PE έτσι ώστε να γίνει ένα εργαλείο για την προώθηση των επενδύσεων, όχι ένα εργαλείο για τη διαχείριση των σκηνοθετών για να πυροβολούν έτσι ώστε να μπορούν να εκπληρώσουν τους στόχους διατήρησης", λέει ο Strombeg. Άλλα κίνητρα θα ήταν επίσης χρήσιμα, καθώς θα συνεργάζονταν σε διάφορους τομείς για την κλιμάκωση των λειτουργιών και την απλούστευση των περιουσιακών στοιχείων τα οποία κατασκευάστηκαν για πεδία παραγωγής 100.000 βαρελιών ισοδύναμου πετρελαίου την ημέρα (boe / d) υποστηρίζουν τώρα μόλις 5.000.

Καλό-Sense
Η τεχνολογική εταιρεία Well-SENSE της Aberdeen έχει αναπτύξει την τεχνολογία FiberLine Intervention (FLI), μια τεχνολογία θωράκισης οπτικών ινών για την καλή παρακολούθηση. Είναι πτώση σε ένα πηγάδι και περιστρέφει γυμνά ίνες καθώς πηγαίνει. Μόλις βρεθεί στο βάθος του πηγαδιού, η ίνα ανιχνεύει διάφορες παραμέτρους - δηλαδή ήχο (κατανεμημένη ακουστική ανίχνευση / DAS) και θερμοκρασία (κατανεμημένη ανίχνευση θερμοκρασίας / DTS), ανάλογα με το τι θέλει - και ότι τα δεδομένα μεταδίδονται στην επιφάνεια σε πραγματικό χρόνο.

Οι πολλαπλές ίνες μπορούν να ξεφυλλιστούν ταυτόχρονα και το σύστημα μπορεί να περιλαμβάνει αισθητήρες ενός σημείου για διαφορετικές εφαρμογές, όπως πίεση και θερμοκρασία, θέση περιβλήματος περιβλήματος κλπ. Όταν ολοκληρωθεί η λειτουργία, ο καθετήρας και οι ίνες μπορούν να παραμείνουν κάτω από το στόμιο διακριτική ευχέρεια του χειριστή, όπου υποβαθμίζεται.

Ο πρώτος γύρος των υπεράκτιων αναπτύξεων της τεχνολογίας πραγματοποιήθηκε πέρυσι (2019) με τη διεξαγωγή επιχειρήσεων DTS και DAS στη Μαλαισία και τη Βόρεια Θάλασσα. Μια επόμενη γενιά, που αναμένεται σύντομα, θα προσφέρει μετρήσεις και μετρήσεις αντίστασης, λέει ο Craig Feherty της Well-SENSE. Τα δεδομένα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ανίχνευση διαρροών, την τοποθέτηση εγχυμάτων, τη διάγνωση αερίου, την κατακόρυφη σεισμική και τη μικροαισθητική και, επίσης, προγραμματισμένες κατευθυντήριες έρευνες.

"Το εκπληκτικό πράγμα για τη κατανεμημένη μέτρηση σε γυμνές ίνες είναι το υψηλό επίπεδο ευαισθησίας", λέει ο Feherty. "Πιο σημαντικό, μπορείτε να δείτε πραγματικό χρόνο σε όλο το μήκος της ίνας στο πηγάδι. Η καταγραφή μέσω καλωδίου είναι χρονοβόρα για την απόκτηση και πρέπει να φτάσετε στο σωστό σημείο την κατάλληλη στιγμή. Με κατανεμημένες μετρήσεις, εξετάζουμε τα πάντα στο σωστό χρόνο, σε πραγματικό χρόνο και αυτό είναι ισχυρό, είναι σε θέση να κάνουμε έρευνες γρήγορα και να προσδιορίσουμε πού βρίσκονται τα ζητήματα ".

Ένας ανιχνευτής FLI Well-Sense και εκτοξευτής.
(Εικόνα: Καλή λογική)

Silixa
Η Silixa κατασκευάζει συστήματα αισθητήρων οπτικών ινών για μόνιμες εγκαταστάσεις και για καλωδιακές παρεμβάσεις μέσω καλωδίων ή slickline. Ο συνδυασμός DAS και DTS μπορεί να είναι ισχυρός, επιτρέποντας ποσοτικοποιήσιμα δεδομένα, λέει ο Vero Mahue της Silixa. Οι ίνες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ανίχνευση διαρροών, την παραγωγή και το σχηματισμό εγχύσεων και για την απόκτηση σεισμικών δεδομένων, όπως λέει, παράλληλα με άλλες εφαρμογές μέτρησης κατωφλιών. Το σύστημα Carina της Silixa, χρησιμοποιώντας τη μετασχηματισμένη ίνα Constellation, είναι σε θέση να ανιχνεύει ήχους 20 ντεσιμπέλ (dB) κάτω από DAS με βάση τις τυποποιημένες ίνες, καθιστώντας την ευαίσθητη ακόμη και σε μικρές διαρροές σε ένα φρεάτιο. Επίσης, με τη μέτρηση της ταχύτητας του ήχου με την ίνα και την εφαρμογή της μετατόπισης Doppler shift, μπορεί να προέλθει ένα προφίλ ταχύτητας ροής ολόκληρου του φρεατίου, που προσφέρει ποσοτικοποιήσιμες πληροφορίες, όχι μόνο ποιοτικές. Με τη μέτρηση της ταχύτητας του ήχου, μπορεί επίσης να καθορίσει τι ρέει μέσα από το φρεάτιο και τις διεπαφές αερίου / λαδιού - υγρού ή αερίου (καθώς ο ήχος ταξιδεύει γρηγορότερα μέσω του υγρού από το αέριο).

Το Silixa χρησιμοποιεί οπτικές ίνες για την καλή παρακολούθηση.
(Εικόνα: Silixa)

OptaSense
Η OptaSense, μια εταιρεία QinetiQ, έχει αναπτύξει τεχνολογία DAS οπτικών ινών για τη συλλογή δεδομένων μόνιμων σεισμικών δεδομένων, σεισμικών και κατακόρυφων σεισμικών προφίλ (VSP) για τους πελάτες. Είναι φτηνότερο από τη χρήση κόμβων ωκεανών (OBN) καθώς επίσης και μια μόνιμη ευρυζωνική αισθητήρας για χρονικές περιόδους με τις οποίες μπορείτε να μετρήσετε άλλες διεργασίες στο φρεάτιο, όπως οι επιπτώσεις των πλημμυρών ύδατος, των βαλβίδων ελέγχου ανόδου αερίου ή εισροής, λέει ο J.Andres Chavarria, από την OptaSense. "Η ομορφιά των ινών είναι που μπορείτε να δείτε ολόκληρη τη δυναμική σε ολόκληρο το πηγάδι», λέει. "Οι ίνες είναι ευαίσθητες στην ακουστική και τη θερμοκρασία. Το DAS είναι πολύ ακριβές με εξαιρετική χωρική ανάλυση. Όταν ζευγαρώνετε αυτό με μετρήσεις ταχύτητας ροής για κάθε σημείο έγχυσης, αρχίζουμε να χτίζουμε ένα μοντέλο για τον τρόπο με τον οποίο επηρεάζεται η παραγωγή δεξαμενών ανάλογα με το σχεδιασμό ολοκλήρωσης. "

Μπορεί ακόμη και να εντοπίσει έναν σεισμό μικρού μεγέθους, ο οποίος θα μπορούσε να είναι χρήσιμος εάν ένας χειριστής πρέπει να δείξει ότι δεν προέρχεται από το πεδίο του.

Η Chavarria αναφέρει ότι η τεχνολογία χρησιμοποιήθηκε στην ανοικτή θάλασσα συμπεριλαμβανομένων των πηγαδιών με βάθος νερού 1 χιλιομέτρου στον Κόλπο του Μεξικού, προκειμένου να δοκιμάσει τις ζώνες ολοκλήρωσης και να ελέγξει ένα μοντέλο παραγωγής, δημιουργώντας προφίλ παραγωγής σε ολόκληρη τη δεξαμενή με διαφορετικές ζώνες ροής.

"Το επόμενο σύνορο είναι υποθαλάσσια πηγάδια", λέει. "Πόσο μακριά μπορείτε να φτάσετε με αυτά τα συστήματα, μέσα από ένα μακρύ ομφάλιο λαιμό;" Η σπουδαιότητα αυτής είναι η πρόκληση της διατήρησης της ακεραιότητας των δεδομένων που ρέουν μέσω της ίνας καθώς περνά μέσω διαφόρων συνδέσμων, συμπεριλαμβανομένων των συνδέσεων υγροτόπων, πριν φθάσουν σε ένα κουτί ερωτήσεων. Το OptaSense έχει αποκτήσει σεισμικά δεδομένα για αυτή τη ρύθμιση χρησιμοποιώντας ένα ομφάλιο μήκους 25 χιλιομέτρων, με ενεργό τμήμα μήκους 5 χλμ. Στο πηγάδι και 30.000 κανάλια ταυτόχρονα.

Η OptaSense έχει αναπτύξει τεχνολογία DAS τεχνολογίας οπτικών ινών για τη συλλογή δεδομένων μόνιμης ροής, σεισμικού και κατακόρυφου σεισμικού προφίλ (VSP). (Εικόνα: OptaSense)

Resman Tracers
Η Resman της Νορβηγίας ανέπτυξε μια τεχνολογία ιχνηλάτησης που έχει εγκατασταθεί στην ολοκλήρωση. Όταν δειγματοληφθούν τα υγρά παραγωγής, ο χειριστής θα γνωρίζει ακριβώς από πού βρίσκεται το φρεάτιο. Έχουν σχεδιαστεί για να απελευθερώσουν όταν έρχονται σε επαφή με συγκεκριμένα υγρά, όπως το νερό, για να εντοπίσουν τη θέση μέσα σε ένα φρεάτιο όπου συμβαίνει ένα συμβάν με νερό, "λέει ο Edurne Elguezabal. Η ανίχνευσή τους μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την αξιολόγηση της ακεραιότητας του εξοπλισμού φρεατίων, όπως βαλβίδες, μανίκια και συσκευαστές. Η τεχνολογία Reman έχει εγκατασταθεί σε περισσότερα από 200 πεδία σε όλο τον κόσμο, συμπεριλαμβανομένων όλων των πηγαδιών στο πεδίο Kraken της EnQuest στη Βόρεια Θάλασσα, του κοινού που σημειώθηκε, για να ενημερώσει τις επιχειρήσεις έγχυσης νερού.

Η Metrol προσφέρει, εν τω μεταξύ, αισθητήρες που μπορούν να εγκατασταθούν σε σωλήνες, έξω από τις ολοκληρώσεις και σε οθόνες που στη συνέχεια στέλνουν δεδομένα στην κεφαλή του φρέατος με ηλεκτρομαγνητικά σήματα, αποφεύγοντας προβλήματα με βρεγμένους συνδέσμους, κατά τη διάρκεια εργασιών γεώτρησης που παρέχουν τοπικά δεδομένα σε τμήματα, παίρνω.

Η τεχνολογία ιχνηθετών Resman είναι εγκατεστημένη στην ολοκλήρωση για να παρέχει πληροφορίες σχετικά με τη ροή του φρέατος.
(Εικόνα: Resman)

Φωτογραφία: Jan Arne Wold, Woldcam / Equinor Ο Richard Tøndel, από την εταιρεία ενέργειας Equinor, αναφέρει ότι η εταιρεία διαθέτει περισσότερα από 50 πηγάδια με μόνιμα εγκατεστημένα συστήματα οπτικών ινών. Αυτά είναι όλα πάνω από τον συσκευαστή παραγωγής, όχι στη ζώνη παραγωγής και χρησιμοποιούνται ως επί το πλείστον για τη μετάδοση δεδομένων από τους αισθητήρες κάτω από την είσοδο. Οι νεότερες εγκαταστάσεις θα έχουν συστήματα οπτικών ινών που επιτρέπουν τη μεταφορά δεδομένων και την κατανεμημένη ανίχνευση, λέει. Περιλαμβάνει οκτώ πηγάδια στον τομέα του γίγαντα Johan Sverdrup, ο οποίος τέθηκε σε κυκλοφορία τον Οκτώβριο του 2019, και πάλι, στον παραγωγό συσκευαστή. Ωστόσο, αυτό επίσης αλλάζει. "Κατά τη διάρκεια του 2020, ελπίζουμε να εγκαταστήσουμε το πρώτο μας καλώδιο οπτικών ινών στο τμήμα δεξαμενών (στο Johan Sverdrup) και στοχεύουμε στις εγκαταστάσεις οπτικών ινών σε φρεάτια υποθαλάσσιων από το 2022", λέει ο Tøndel. Από το 2020, μερικά πηγάδια στον Martin Linge θα έχουν επίσης οπτικές ίνες για παρακολούθηση και δεδομένα. "Πιστεύουμε ότι οι οπτικές ίνες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να βελτιώσουν την παρακολούθηση της ακεραιότητας και να αυξήσουν τις γνώσεις σας για το πώς συμβαίνει η παραγωγή και η έγχυση στο πηγάδι", λέει ο Tøndel. "Η αξία είναι συναρπαστική. Οι παρατηρήσεις μπορούν να γίνουν όταν συμβαίνει κάτι στο πηγάδι, σε γειτονικά πηγάδια ή ακόμα και σε μεγάλες αποστάσεις. Όταν κλείνετε και ανοίγετε μια βαλβίδα, μπορείτε να την ακούσετε. Οι μόνιμες εγκαταστάσεις οπτικών ινών θα σας δώσουν τη δυνατότητα να αποκτήσετε δεδομένα χωρίς να διαταράσσετε την παραγωγή. Παίρνετε μεγαλύτερη επαναληψιμότητα και τη δυνατότητα να παρατηρήσετε πιο λεπτές αλλαγές. " Η Equinor δοκιμάζει το DTS και το DAS από το 2010, λέει ο Tøndel. Τα τελευταία δύο χρόνια, η Equinor πειραματίζεται συνεχώς σε DAS σε πραγματικό χρόνο, για να μάθει πώς να κάνει πραγματική μεταφορά δεδομένων, ανάλυση και απεικόνιση. Μία από τις κύριες προκλήσεις είναι ο χειρισμός του δυνητικού τεράστιου όγκου δεδομένων και ο τρόπος μετακίνησης, οργάνωσης και επεξεργασίας αυτού. Η Equinor αναπτύσσει επί του παρόντος ένα σύστημα για τον Johan Sverdrup που βασίζεται σε τεχνολογία ανοιχτού κώδικα, λέει ο Tøndel. Η Equinor σχεδιάζει επίσης να ενσωματώσει τη χρήση των καλωδίων οπτικών ινών με το μόνιμο σύστημα παρακολούθησης δεξαμενών που εγκαθίσταται στο πεδίο, ακούγοντας τις σχεδιαζόμενες σεισμικές εξαγορές που λαμβάνουν χώρα κάθε χρόνο.