Сокращение сроков строительства скважин с использованием автоматизированной системы распознавания операций проНова

Reducing well construction time by using an automated operations recognition system proNova

A. DOBROLUBOV, A. GORSHKOV, B. IVANOV, «TDE Energy Serviсes» LLC

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.

On the advantages of revealing and detailed analysis of the «Invisible Lost Time» to reduce the timing of well construction. The article describes the operation of the proNova system, which allows to measure, analyze and evaluate the efficiency of drilling operations based on mudlogging data.

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.

References

1. RPI: The Russian Drilling Market in 2017, Market Outlook and Management Challenges // ROGTEC magazine. 2017. April.
2. IADC/SPE-178850-MS, True Lies: Measuring Drilling and Completion Efficiency / John P de Wardt, De Wardt And Company; Peter H Rushmore, Retired; Phillip W Scott // Technical Limit Engineering. March 1 – 3, 2016.
3. Ivanov B.V. Normalization and analysis of drilling performance with the use of modern automated measurement systems // Burenie end neft. 2017. No. 4.
4. SPE-184724-MS. Efficiency Improvement in the Bakken Realized Through Drilling Data Processing Automation and the Recognition and Standardization of Best Safe Practice / Duffy W., Statoil Rigg J. and Maidla E., TDE Petroleum Data Solutions, Inc.

Комментарии посетителей сайта

    Функция комментирования доступна только для зарегистрированных пользователей


    Авторизация


    регистрация

    Добролюбов А.Ю.

    Добролюбов А.Ю.

    менеджер по проектам и сопровождению клиентов

    ООО «ТДИ Энерджи Сервисес»

    Горшков А.А.

    Горшков А.А.

    начальник отдела обработки данных

    ООО «ТДИ Энерджи Сервисес»

    Иванов Б.В.

    Иванов Б.В.

    генеральный директор

    ООО «ТДИ Энерджи Сервисес»

    Просмотров статьи: 623

    Rambler's Top100

    admin@burneft.ru