Tendências de tecnologia de perfuração: plataformas híbridas, automação

O jackers Maersk Gallant (Foto: Ole Jørgen Bratland / Equinor)

A perfuração totalmente automatizada a bordo de uma plataforma de perfuração semissubmersível ou jack-up alimentada por baterias acaba de se tornar uma realidade. Em maio de 2019, novas sondas modernas estavam sendo encomendadas para mais exploração, e não menos do que oito equipamentos modernos - sete semisubs e um jack-up - eram conhecidos por se mobilizar para campanhas de perfuração após a atualização com automação digitalizada e / ou bateria. Estão em jogo para as operadoras os tempos de conclusão mais rápidos e mais baratos, as credenciais ecológicas e a capacidade de oferecer ao local de recrutamento um local de trabalho mais seguro e “amigável à nuvem”.

Em risco para proprietários de sonda na Noruega, pelo menos, é o direito de perfurar aqui, bem como descontos em 80% dos investimentos verdes do NOx Fund de Oslo, um esquema de incentivo para as empresas reduzirem as emissões de óxido de nitrogênio (NOx). Essa é a razão pela qual a Maersk Drilling, sediada na Dinamarca, e a Northern Drilling, sediada na Noruega, estão atualizando suas perfuratrizes de “sexta geração” e “sétima geração” para as primeiras ofertas de bateria do mundo.

Feita por clientes como Equinor e Wintershall Dea, a Maersk está combinando o poder híbrido com o software de eficiência de emissões de energia estilo navio para gerenciar e monitorar os níveis de energia e o compartilhamento entre os motores principais e a energia elétrica DP. O novo equipamento elétrico a bordo do “jackle-up XLE de ambiente ultra-severo” de cinco anos de idade, Maersk Intrepid, abrirá caminho para sistemas de automação “totalmente eletrônicos”. Por enquanto, porém, a “inteligência de dados” será aplicada para reduzir o consumo de combustível e as emissões para a Equinor no campo de Martin Linge. O integrador de sistemas sem nome da Maersk não realizará a atualização elétrica em um pátio, mas “na água”, já que a sonda já está sob contrato.

Em dezembro de 2018, a Northern Drilling recebeu o semisub do West Mira. Quando entramos em contato com o CEO do Norte, Scott McReaken, a sonda estava deixando um estaleiro norueguês protegido depois de ser equipada para mais automação e nova bateria e McReaken estava se vestindo para a OTC em Houston. Um semisub mais moderno, o West Mira está equipado para receber poços perfurados e concluídos em tempo recorde.

A primeira perfuratriz semissubmersível híbrida automatizada: West Mira (Foto: Northern Drilling)

McReaken estava sentindo o orgulho de um novo proprietário de carro: “Cerca de 30% de eficiência de combustível é esperada mais uma redução similar de NOx. Isso significa que nos qualificamos para ingressar no NOx Fund e, se entregarmos e mostrarmos as reduções, obteremos um reembolso parcial [sobre o investimento em energia de bateria] ”.

No entanto, a eficiência de combustível é apenas uma parte da economia da Wintershall Dea no campo de Nova. “Estamos aproveitando a tecnologia em grande escala. A beleza do sistema de gerenciamento da plataforma e da tecnologia de perfuração é que outras eficiências de perfuração entram em ação no manuseio de tubos, na coleta de dados a partir de arame etc. É um equipamento de sétima geração que nos permite colocar todo tipo de tecnologia. Seadrill ordenou assim. Nós compramos do quintal. ”

De acordo com um relatório de futura tecnologia da DNV GL, a perfuração mais eficiente - e até 2025 operações automatizadas de perfuração - estará “em operação”. Ele sugere que essas são as primeiras etapas tomadas pelos empreiteiros da sonda a pedido das petrolíferas que desejam cumprir os novos padrões de emissões noruegueses, bem como a economia de combustível e perfuração “online” que podem produzir relatórios detalhados de poços e reservatórios (ver Schlumberger). -time habilitado por equipamento de perfuração digital emergente.

Primeiros motores
"Não há uma tecnologia em particular, mas uma abordagem holística para fazer a diferença para seus clientes", diz o analista da AGB Sundal Collier, Lukas Daul, sobre a tendência de as plataformas se tornarem mais competitivas ao carregar o mais recente kit. “O objetivo final é reduzir ou acelerar o tempo necessário para perfurar o poço e reduzir o custo total do poço. Esse é o mantra.

Conversamos sobre as outras sondas agora também atualizando - da Odfjell, da Awilco, da Transocean, da EnscoRowan - o trabalho que está sendo feito sob novas alianças e licenças de tecnologia de perfuração e de afiliadas industriais ligadas por ações de propriedade. O início foi Seadrill, comissários originais das especificações do West Mira. Em agosto de 2018, eles contrataram a Kongsberg Maritime e a Kongsberg Digital para colocar sistemas de monitoramento em tempo real a bordo dos semi-subs West Hercules e West Phoenix. O objetivo era colocar a experiência de todos on-line para o benefício de operações de perfuração prospectivas, manutenção preventiva e segurança de poço, com dados de histórico de poços incorporados para Diretrizes Operacionais Específicas de Poço, ou eWSOG. A Odfjell Drilling rapidamente adotou a Kongsberg Maritime para sua própria "solução de consultoria" em tempo real, visando aumentar a segurança e eliminar o tempo de inatividade do semisub Deepsea Stavanger da sexta geração, que poderia se beneficiar da experiência on-line em terra para operações em remotest offshore da África do Sul. Um sistema de gerenciamento de risers da Kongsberg e um sistema de gerenciamento de informações da Kongsberg faziam parte do pacote.

O semi-submarino Deepsea Stavanger (Foto: Odfjell Drilling)

É fácil ver como a bateria da West Mira e da Maersk Intrepid acumulam economias para as operadoras - e é isso que está acontecendo. Em abril de 2019, a Equinor informou aos acionistas que estava perfurando mais poços mais rapidamente e com 10% a menos de dinheiro do que há um ano, enquanto gastava mais testes de “qualidade”. Seja qual for o Big Data derivado de cada giro da broca, um relatório da Lloyd's Register chamado The Technology Radar sugere que as empresas petrolíferas realmente acreditam que as análises preditivas de uma sonda estão economizando US $ 325.000 por sonda usando aprendizado de máquina para prever locais de brocas.

"No final, não vejo uma característica específica sendo um divisor de águas, exceto, talvez, digitalização e automação", diz Daul, que assiste plataformas o dia inteiro para investidores institucionais, e que acabara de voltar de uma turnê a bordo equipamento recebendo uma atualização digital em um pátio perto de Bergen.

Novo padrão
Para a Transocean, a transição para a automação tornou-se mais frenética em fevereiro de 2019, quando a gerência decidiu atualizar cinco plataformas marítimas com controle automatizado de perfuração (ADC) centralizado no melhor dos fornecedores de tecnologia de perfuração, MHWirth, NOV e Sekal. maiores taxas de penetração durante a perfuração, pressões de fundo altamente estáveis e evitando (surto) efeitos e detecção precoce de (chutes) ”. O Transocean Enabler foi o testbed de um primeiro sistema ADC em 2017 e imediatamente entregou tempos de giro mais rápidos para a Equinor. Bem integridade e segurança beneficiaram de inúmeras etiquetas eletrônicas ou sensores que compõem um aviso prévio. Enquanto escrevemos essas linhas, o Transocean Spitsbergen, o Transocean Norge, o Transocean Encourage, o Transocean Equinox e o Transocean Endurance estavam todos fazendo o upgrade para a ADC.

Embora a NOV seja conhecida por seus pacotes de controle de perfuração já digitalizados, a MHWirth, de propriedade da Akastor, é conhecida por itens de grande hardware, como tensionadores e cilindros hidráulicos. No entanto, eles também estão ocupados aplicando automação e uma nova linha de sistemas eletro-hidráulicos, em vez de puramente hidráulicos de risers e tensionadores de cordas. Isso fornecerá mais força com menos energia, ao mesmo tempo em que se integra à eletrônica de controle. As empresas-irmãs da (família de investimentos Akastor) incluem os perfuradores Awilco e Odfjell.

A Sekal, empresa de controle automático de perfuração baseada em modelos, incorporará seu software DrillTronics nos sistemas de controle de perfuração (DCS) de todas as cinco plataformas da Transocean programadas para upgrades. Isso automatizará a maioria das tarefas repetitivas do perfurador, controlando os trabalhos de tração, acionamento superior e bombas de lama para evitar eventos de perfuração do poço. Preventivamente, o software determina as possíveis ações de uma aceleração, aceleração, rotação, partida da bomba e vazão - para estabilizar a pressão do poço. Esta detecção antecipada e evitação instantânea de “deterioração das condições de perfuração” antecipou solidamente uma série de percalços de perfuração e eventos menores. Assim, o item de pacote DrillTronics, sozinho, parece capaz de reduzir os tempos de perfuração de 4% (Equinor) para 8% (alguns dizem que 20%). O problema para alguns é que eles não podem ter, a menos que já estejam um pouco digitalizados.

Equipamento automatizado: dos guinchos à estação de trabalho (Imagem: Equinor / MHWirth)

West Mira
"Eu acho que é uma coisa boa", diz McReaken de perfuração automatizada. “Quanto mais seguro fizermos isso, melhor. Quanto mais rápido fizermos isso, mais eficiente será o esforço de perfuração. O bônus é que também há uma mudança estrutural, já que o foco muda para os tempos de perfuração e conclusão, em vez de apenas as taxas de perfuração ”.

Uma das razões pelas quais a Northern Drilling buscou o West Mira movido a bateria era ter uma moderna sonda de baixa emissão com a digitalização para possibilitar o melhor que a perfuração automatizada traz.

“Vimos a potencialidade em entender o que nossos equipamentos e especialmente o que a broca está fazendo e em trabalhar com mais eficiência. É uma tendência, uma mudança ”, diz McReaken, acrescentando:“ As quebras manuais [de perfuração] ainda estão por aí, mas não estão atraindo prêmios, e não estão conquistando os relacionamentos ou contatos que temos ”.

Enquanto isso, outro equipamento - o Deepsea Stavanger, da Odastjell Drillig, de propriedade de Akastor - está a caminho do Ártico, tendo parado em um estaleiro norueguês para sua atualização eletrônica. Segundo consta, há equipamentos de perfuração de “terceiros” a bordo, e isso poderia ser da MHWirth, embora outra divisão de negócios da Odfjell faça sua própria tecnologia de perfuração.

Com muitas plataformas sendo desmanteladas, as que permanecem são mais competitivas para fornecer economia, conformidade e digitalização holística que os operadores desejam. Além dos dados sensoriais da broca em tempo real (novamente, consulte a Schlumberger), as operadoras que utilizam plataformas digitalizadas agora podem ver os prometidos benefícios da análise preditiva, pois mais equipamentos de engenharia apresentam ferramentas analíticas digitais que cobrem as torres e o chão de perfuração.

As atualizações são na hora certa. Oslo diz que há US $ 31,12 bilhões em poços de exploração, produção e avaliação a serem perfurados entre 2019 e 2021 por sondas e plataformas: 60 poços de exploração somente este ano. Isso fortaleceu os mercados de plataformas, e apenas os verdadeiramente digitais parecem estar obtendo algum trabalho.

“Uma vantagem que temos é que não temos que nos atualizar [tecnologicamente]”, diz McReaken. “É legal podermos abraçar isso agora. Nós temos falado sobre isso por tanto tempo. É ótimo podermos trazer tudo e amarrá-lo.

Alguns empreiteiros de plataformas, no entanto, encomendaram equipamentos avançados anos atrás e só agora, por causa da "The Downturn", mergulharam na automação que encomendaram. E depois há as plataformas modernas, se não novas.

“Não é como se você pudesse pegar um equipamento de 30 anos e transformá-lo no PlayStation. Não ter um processo mais automatizado para começar é a diferença entre novos ativos e ativos antigos ”, diz McReaken.

“Com sensores rastreando tudo, você fica de cara com um novo equipamento. Quantos sensores? Talvez 15.000 em uma nova construção, ou dois em uma plataforma de 20 anos de idade ”, acrescenta. “Isso resume tudo. Apenas fale com os engenheiros. Eles podem conversar sobre isso o dia todo.

O primeiro jack-up híbrido: Maersk Drilling's Maersk Gallant jack-up (Foto: Maersk Drilling)