Aktualności / Przykłady zastosowań / System EDGE — nowa jakość w wierceniu głębokich otworów techniką dolnego młotka

System EDGE — nowa jakość w wierceniu głębokich otworów techniką dolnego młotka

2011-06-22

Teraz wiertacze naprawdę mogą dowiedzieć się, co się dzieje w odwiercie

Trzecia generacja COPROD

Elementy systemu EDGE: czujnik, urządzenie gromadzące i przetwarzające dane, wytrzymały komputer z 7-calowym ekranem i przewodem

Ponad dwa lata badań zaowocowały postępem w zakresie efektywności wiercenia głębokich otworów. Nowy system nazwany EDGE (opatentowany na całym świecie) stanowi oczy i uszy na dnie odwiertu dla wiertaczy korzystających z narzędzi dolnomłotkowych.
Jedną z największych trudności, jakie napotyka się w czasie wiercenia głębokich otworów, jest przewidzenie zmian zachodzących na dnie odwiertu podczas wiercenia, w szczególności na głębokościach większych niż 100 metrów.
Dotychczas wiedza wiertacza poparta latami doświadczenia, a czasem szczególnym „szóstym zmysłem”, pozwalała na dość dokładne przewidywanie sytuacji. Jednak wszystkie takie założenia to tylko oparte na wiedzy zgadywanki.
Około dwóch lat temu, wraz z naszym partnerem SPC Technology, zdecydowaliśmy się spróbować dostarczyć coś lepszego niż zgadywanki. Chcieliśmy dowiedzieć się, czy możliwe jest nie tylko przewidzenie, ale też zobaczenie, co dzieje się na dnie odwiertu.
Teraz już wiemy. Teraz nie tylko możemy zobaczyć te zmiany, ale możemy dostrzec je natychmiast dzięki EDGE, pierwszemu systemowi ciągłego monitorowania odwiertów głębokościowych.
EDGE może zostać zamontowany do wszystkich typów wiertnic wykorzystujących dolne młotki Secoroc. System składa się z czujnika, urządzenia gromadzącego i przetwarzającego dane — stanowiącego mózg systemu — oraz wytrzymałego komputera z 7-calowym ekranem.

Jak działa EDGE?

Czujnik montuje się na głowicy lub mechanizmie obrotowym i łączy przewodem z urządzeniem gromadzącym dane, umiejscowionym na maszcie lub wiertnicy. Komputer z ekranem montuje się obok panelu sterującego wierceniem, na wysokości wzroku, tak aby był dobrze widoczny dla operatora.

Proces uruchamia się natychmiast, kiedy bijak w dolnym młotku uderza w koronkę, powodując powstanie wibracji. Wibracje są wychwytywane, analizowane i interpretowane, a dane są przekazywane do komputera, gdzie są prezentowane graficznie oraz jako wartości liczbowe. Wszystkie nieprzewidziane zmiany zachodzące na dnie odwiertu są prezentowane w czasie rzeczywistym, a systemy wczesnego ostrzegania alarmują operatora w przypadku wydarzeń, które mogą mieć negatywny wpływ na proces wiercenia lub spowodować uszkodzenia sprzętu. Przedstawione graficznie „impulsy” mogą zostać zinterpretowane jako rozmaite wydarzenia w odwiercie, takie jak pojawienie się nowego typu skały lub obszaru geologicznego. Natychmiastowy i ciągły napływ informacji pozwala wiertaczowi optymalizować proces wiercenia.

Nigdy więcej wiercenia na ślepo

System adresowany jest przede wszystkim do przemysłu wydobywczego ropy i gazu, gdzie zatrudniona jest większość wiertaczy będących specjalistami od głębokich odwiertów, i pozwala na śledzenie procesu wiercenia w czasie rzeczywistym oraz bieżące wprowadzanie poprawek do siły nacisku i prędkości obrotowej, aby zoptymalizować proces wiercenia od początku do końca.
Innymi słowy — wiertacz nie będzie już musiał pracować na ślepo, co pozwala nie obawiać się, że jakieś niespodziewane wydarzenie zakłóci proces wiercenia lub nawet spowoduje zatrzymanie wiertni i konieczność wyjęcia przewodu wiertniczego, co może trwać nawet dwa lub trzy dni, obniżając wydajność i zwiększając koszty.
Może zdarzyć się, że młotek napotka skałę lub nową formację geologiczną, która zagraża uszkodzeniem koronki. Może zwierciny nie są odprowadzane z odwiertu dość wydajnie i przewód wiertniczy może się zablokować? A może niewielkie wibracje spowodowane ruchem na uchwycie koronki wywoływanym przez niedostateczną siłę nacisku stopniowo zmniejszają wydajność kruszenia skały? W każdym przypadku im wcześniej wiertacz dowie się o problemach i podejmie działania zaradcze, tym będą one skuteczniejsze.

Nowy wymiar

W ten sposób EDGE przenosi przemysł odwiertów głębokich w nowy wymiar. Dotyczy to także korzystających z odwiertów poziomych spółek eksploatujących ogromne złoża gazu i ropy naftowej w Stanach Zjednoczonych, gdzie utrata sprzętu, usuwanie problemów i konserwacja urządzeń stanowią znaczną część kosztów inwestycji.
Oczywiste korzyści to ciągłe utrzymanie wysokiej wydajności, poprawa warunków ekonomicznych przez zwiększenie prędkości wiercenia, zwiększenie niezawodności i przedłużenie okresu eksploatacji urządzeń, zmniejszenie zużycia paliwa
i obniżenie kosztów. Ale są również inne ważne korzyści.
EDGE pozwala nie tylko szlifować umiejętności doświadczonych wiertaczy, ale także znacząco skraca czas potrzebny na szkolenie nowych wiertaczy, którzy nie potrzebują już gromadzić doświadczenia w wieloletniej pracy, aby nauczyć się określać, „patrząc i słuchając”, co dzieje się w odwiercie.

Typowy przykład

W Szwecji profesjonalne szkolenie wiertacza trwa mniej więcej sześć do ośmiu miesięcy. Korzystając z systemu EDGE, nasi szwedzcy odbiorcy zdecydowanie skrócili ten czas. Typowym przykładem jest specjalizująca się w głębokich odwiertach firma SYDAB, która niedawno w ciągu kilku tygodni przeszkoliła byłego kierowcę ciężarówki do pracy w roli zawodowego wiertacza. Ponadto odkąd firma zamontowała system EDGE na jednej z wiertnic, odnotowała znaczące korzyści ekonomiczne.
Kolejnym czynnikiem, na który wpływa nowy system, jest ograniczenie stresu związanego z prowadzeniem głębokich odwiertów. Wiertacz nie musi już ciągle martwić się „przykrymi niespodziankami” podczas pracy.
Kiedy wiertacz zmieni na przykład siłę nacisku, skutek jest natychmiast widoczny na ekranie. Jeśli wiertacz chciałby dowiedzieć się, co się działo w odwiercie nocą, może także przejrzeć dane zebrane w dzienniku urządzenia. Dane te mogą również zostać wydrukowane, co ułatwia i przyspiesza składanie raportów odpowiednim władzom.
EDGE jest również wyposażony w GPS i bezprzewodowe łącze Internetowe, które otwiera całą gamę nowych możliwości, takich jak monitorowanie odwiertu zdalnie (przez Internet) z dużej odległości