A evolução da perfuração

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Após alguns anos de baixos preços do petróleo e uma queda nas taxas de utilização da sonda, as perfuradoras continuam focadas em maneiras de melhorar a eficiência e a segurança operacional.

Muitas das melhorias nas plataformas são evolutivas, como automação, controle remoto e sensoriamento, e como as plataformas compreendem os vastos volumes de dados gerados pelos sensores. A interconectividade de todos esses sensores suscita preocupações de segurança cibernética, enquanto as preocupações ambientais levaram alguns pesquisadores a investigar métodos de eficiência energética para impulsionar suas operações. Novas tecnologias, como a perfuração gerenciada por pressão (MPD), estão deixando sua marca nas plataformas, e uma sonda de 20K traz uma mudança radical para o setor.

"Há muito foco na eficiência operacional", diz Joseph Rousseau, diretor de ABS para exploração offshore.

Uma maneira de melhorar bastante a eficiência operacional e os níveis de segurança é através da automação, como gargalos de ferro e manuseio de tubos.

“Se você pode remover seres humanos de um local perigoso como o piso de perfuração e fazer isso com uma máquina controlada robótica, não há seres humanos em pontos de aperto”, diz Rousseau.

O controle remoto também torna as operações mais seguras.

“O equipamento do piso de perfuração costumava envolver muitas pessoas que trabalham nessa área industrial. Agora ele é acionado a partir do console do perfurador ”, diz ele.

Cada vez mais sensores estão sendo construídos nas plataformas de perfuração e nos equipamentos que as utilizam.

"Se você colocar os sensores e sistemas de medição corretos, terá uma idéia melhor da saúde desse ativo", diz Rousseau.

Conhecer a integridade de um ativo é vital para o monitoramento baseado em condições e torna possível afastar-se do monitoramento baseado em calendário que pode exigir a visualização de todas as peças de máquinas uma vez por ano e a desmembramento em determinados intervalos.

"A plataforma de perfuração está lá para perfurar", diz ele. "Você quer minimizar esse tempo improdutivo, o tempo que você não está gastando na perfuração desse buraco ou na passagem para o próximo".

Os sensores podem monitorar temperatura, pressão e vibração, entre outras coisas. Há um continuum de sofisticação digital, diz ele, que passa do monitoramento fragmentado para o monitoramento em tempo real.

“Você pode ser inundado por dados e não saber o que fazer com eles, ou não ter dados. Nem é um lugar particularmente bom ”, diz ele.

Big data, análises e modelagem de computadores podem analisar dados recebidos em tempo real para gerar alarmes se uma máquina estiver fora da tolerância.

As tecnologias inteligentes vão além da coleta de informações em tempo real, para que seja possível atuar. Eventualmente, ele diz, o setor poderá prever problemas com um ou dois meses de antecedência, para que o gerente de ativos possa planejar a manutenção antes que o equipamento falhe.

O resultado, diz Rousseau, é que as informações dos sensores permitem a tomada de decisões “com base nos dados, em vez de olhar para um calendário e dizer: 'Acho que está na hora'. A plataforma gasta mais tempo trabalhando e menos tempo realizando tarefas auxiliares de inspeção, manutenção e documentação. ”

O monitoramento baseado em condições, usando tecnologias de inspeção remotas e centradas em dados, pode manter uma sonda de perfuração fazendo o trabalho que deve fazer: perfurar. (Foto: ABS)

Todos esses dados que voam pelo ar levantam a questão da segurança dos dados de perfuração offshore, e muitos contratados estão pensando muito em segurança cibernética para garantir que o equipamento que adquirem seja cibernético, diz ele.

“Quando você começa a coletar e transmitir dados para bases em terra, você tem fornecedores com acesso e proprietários com acesso, pode haver vulnerabilidades no sistema”, diz Rousseau. "A última coisa que você deseja é uma violação de dados que libere informações confidenciais."

Os empreiteiros de perfuração geralmente procuram maneiras de reduzir custos, e Rousseau diz que está começando a ver interesse no Mar do Norte em melhorar a eficiência energética, como usar energia em terra ou turbina eólica para fornecer eletricidade à sonda em vez de usar geradores a diesel. Fazer isso pode reduzir o combustível e as emissões.

“Ainda é cedo. Há algum interesse nisso, mas não afetou a frota em todo o mundo ”, diz Rousseau. Mas ele vê o potencial de adoção de tais soluções. "Se eles podem economizar dinheiro e serem ecológicos, pode haver algo nisso."

Uma das tendências mais recentes que Rousseau notou é a mudança para o uso de MPD para poços específicos em águas profundas, onde há um gradiente estreito entre a pressão de fratura e a pressão dos poros. Seadrill e Transocean são dois empreiteiros de perfuração que usam sistemas MPD.

"Existem várias plataformas com um sistema MPD instalado e algumas estão prontas para MPD", diz ele. "Ele permite que você acesse furos que você não conseguiria de outra forma."

A obtenção de uma sonda de perfuração pronta para MPD requer uma avaliação de risco, encaminhamento e programação de tubos. Os sistemas MPD podem ser adaptados a um sistema existente ou projetados em um novo sistema.

A indústria tem se movido constantemente para reservatórios cada vez mais altos de temperatura e alta pressão (HTHP), que exigem que novas tecnologias sejam desenvolvidas e qualificadas para lidar com os reservatórios desafiadores.

A indústria está qualificando tecnologias de 20.000 psi e um sistema de 20K foi designado para um navio de perfuração que será usado no Golfo do México. No final de 2018, a Transocean disse que assinou um contrato de perfuração de cinco anos com a Chevron para um de seus dois navios de perfuração ultraprofundamente posicionados dinamicamente atualmente em construção no estaleiro Jurong da Sembcorp Marine em Cingapura. O flutuador será o primeiro classificado para operações de 20K e deve começar a operar no Golfo do México no segundo semestre de 2021.

"[20K] é uma área limitada agora, mas é uma área emocionante de tecnologia", diz Rousseau. "É um passo além do que fizemos antes."

Houve outras mudanças no projeto da plataforma, à medida que as necessidades e habilidades de perfuração evoluem, como materiais e mais preventores de explosão em uma pilha, diz ele. A maioria das plataformas possui maior capacidade de torre do que no passado, o que lhes permite perfurar mais fundo.

No final, os empreiteiros de perfuração contam com a constante evolução e aprimoramento da tecnologia para perfurar os poços.

"Eles estão tentando fazer o mesmo trabalho, mas com um olhar mais atento sobre como fazer o trabalho corretamente, com rapidez e segurança", diz ele.