Операционная аналитика в реальном времени при бурении и освоении скважин

© Copyr igh t 2014 OSIsof t , LLC.

Presented by

Операционная аналитика в реальном времени при бурении и освоении скважин

Кен Стартц, компания Marathon Oil.Докладчик:


Содержание• История PI System в нашей компании

• Краткий обзор MaraDrilltm

• Применение PI Server 2014 для анализа эффективности бурения

• Примеры расширения возможностей с помощью PI System:

— использование высокоточных прогнозируемых данных в PvA;

— вспомогательные операции — использование PI System при освоении скважин;

— интеграция с системой отображения параметров в реальном времени и пространстве с использованием PI Connector для ESRI ArcGIS.

• Выводы2

© Copyr igh t 2014 OSIsof t , LLC. 3

http://www.google.com/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=GMwawmCHcmER6M&tbnid=I4ZcARDUHvhwqM:&ved=0CAUQjRw&url=http://embpomex.wordpress.com/informacoes-gerais/mapa-de-portugal/&ei=CBO0U8qYA82SqgaH0oKoCA&bvm=bv.70138588,d.b2k&psig=AFQjCNHt0s1uJ5vsIonkvULdX2UIRm9MNw&ust=1404396677886871


Marathon Oil — международная компания по разведке и добыче углеводородов


На предприятиях переработки сырья PI System используется в качестве стандартного сервера для сбора и хранения данных в реальном времени

Мое первое внедрение PI System – на нефтеперерабатывающем заводе в г. Робинсон, штат Иллинойс

PI System выбрана в качестве инфраструктуры данных для интеграции и установки приложений на предприятиях по разведке и добыче в Экваториальной Гвинее

PI System устанавливается в Норвегии для интеграции производственных данных, обеспечивая тем самым возможность контроля и взаимодействия, а также на месторождении Дрошки в Мексиканском заливе

PI System используется для дистанционного контроля и оптимизации процесса бурения, а также для исследования новых возможностей

1987

1988

2005—2006

2012 — настоящее время

2006—2010

В 2011 г. от Marathon Oil Corporation отделяется компания по переработке и сбыту углеводородов

(Marathon Petroleum Corporation)

Хранение архивных данных

Стратегия развития инфраструктуры

данных

История PI System в Marathon Oil — расширение возможностей с помощью инфраструктуры данных PI System









• Выводы6


PI Data ArchivePI AF 2014

7

Буровые установки на месторождении Игл-Форд

Буровые установки на месторождении Баккен

Буровые установки на месторождении Вудфорд

MaraDrill™Теги PI Tag

Коммуникационная вышка в Хьюстоне

PI Coresight

Сеть Marathon Oil для мобильных

устройств на объекте

PI DataLink

PI System ExplorerPI Event Frames


Типовые теги, используемые при буренииЕдиницы измерения

ROP — скорость проходки, футы в час

WOB — нагрузка на долото, тыс. фунтов

RPM — частота вращения, обороты в минуту

Расход бурового раствора, галлоны в минуту

Крутящий момент, тыс. фунтов силы на фут

Требуемая частота обновления — 1 секунда!

8


Важность ежесекундного обновления данных

Контроль параметров в реальном времени

Другие поставщики

Отображение на буровой установке

9


PI CoreSight — обнаружение заклинивания/проскальзывания – Установка в Игл-Форд

Установка в Игл-Форд

Идеальное бурение

Прилипание-проскальзывание:

Прилипание-проскальзывание: неравномерное вращение долота / низа бурильной колонны Прилипание → долото останавливается Проскальзывание → долото вращается без нагрузки Крутильные колебания бурильной колонны

10


Интеграция с данными WellView Интеграция со средствами визуализации TIBCO SpotFire


Пользовательский интерфейс SpotFireИмпорт данных из CoreSight или выбор вручную

12

Интеграция с данными PI System из PI Coresight Направляемый анализ


Направляемый анализ (по времени или по глубине бурения)

13


Графики параметров скважины, контролируемой в MaraDrill™ по дням и по глубинеЧерный = MaraDrill, голубой = без MaraDrill

15


Кабина оператора установки Helmerich and Payne

17


Изображение на экране в кабине оператора


Модуль контроля бурового раствора

Регистратор событий

(другие параметры скважины)

Данные измерений в процессе бурения

(параметры направления бурения)

Подрядчик по сбору данных

Система управления

OMRON

MaraDrill PI System

WITSML

Буфер

Исполняемый модуль

MaraDrill.NET

PI Interface для

OPC HDA

Панель отображения

MaraDrill

Сервер MaraDrill на буровой установке

OPC


Общедоступная сеть WiFiMaraDrill

PI System

PI Coresight

PI DataLink

Сервербезопасности


Ma

rath

on

B (

32

0)

C (

42

)

D (

30

)

E (

34

)

F (

42

)

I (4

0)

J (

10

0)

K (

10

5)

L (

37

)

N (

67

)

O (

48

)

P (

52

)

R (

28

)

S (

12

)

T (

28

)

V (

29

)

W (

15

)

X (

13

)

Y (

10

)

0

500

1,000

1,500

Компания (количество скважин)

Ср

ед

ня

я с

кор

ос

ть б

ур

ен

ия

, ф

уты

в д

ен

ь1

Футы в день

Суммар-ная

глубинаСреднее значение у конкурентов

1 020 16 483

Среднее значение Marathon Oil

1 450 17 297

1Источники данных о конкурентах: ресурс Drilling Wire компании IHS; скважины, пробуренные с января по октябрь 2013 г. в округах Карнс, Уилсон, Би, Атаскоса, Лайв-Оак, Мак-Маллен, Гонзалес, Лавака, Де-Витт; включены компании с не менее, чем 10 скважинами (AXAS, BHP, CHK, COP, CRK, EOG, FCX, FST, Geosouthern, HUNT OIL, MUR, PVA, PXD, PXP, Sea Eagle Ford, SFY, STO, TLM)

Непрерывное увеличение скорости проходки


Месторождение Игл-Форд — от забуривания до выхода на конечную глубину скважины

22

2011 4Q 2012 1Q 2012 2Q 2012 3Q 2012 4Q 2013 1Q 2013 2Q 2013 3Q0

10

20

30

24

18 1815 15

12 12 12

Коли

чест

во д

ней

от з

абур

иван

ия д

о вы

хода

на

кон

ечну

ю гл

убин

у1

Сокращение времени бурения на 50 %

Примечание. Количество дней от забуривания до выхода на конечную глубину: скважины Marathon Oil без учета направляющих скважин и скважин с промежуточной колонной.









• Выводы23


Анализ эффективности буренияМинимизация расходов и времени на ввод скважин в эксплуатацию

• Вопросы, на которые мы ищем ответы:– Откуда берутся простои при бурении?

– Какая компания и команда является лучшей в своем деле и почему?

– Какие буровые установки показывают наилучшую производительность и почему?

24

Повышение эффективности бурения и оптимизация параметров благодаря улучшенным инструментам аналитики и визуализации

с применением данных реального времени и контекстной информации


Применение PI AF и PI Event Frames при бурении

• Буровая установка– от 20 до 30 измеряемых параметров (теги PI Tag) с разрешением в 1 секунду (или меньше)

• Скважина– бурение в течение 3–4 недель– освоение в течение 2 месяцев

• Элемент PI AF– используется для обозначения буровой установки

• PI Event Frames– используются для обозначения скважин– каждый фрейм родительского события представляет собой скважину

25


Буровые установки и скважины

26

Элемент PI AF

PI Event Frames

PI Event Frames

Буровая установка 1

Скважина 1

Скважина 2


Основные события в процессе бурения

27

БУРЕНИЕ

БУРЕНИЕ

ПРИСОЕДИНЕНИЕ ТРУБ

Ротор

ное/

турб

инно

е

буре

ние

Ротор

ное/

турб

инно

е

буре

ние

ГЛУБИНА


Роторное бурение

28


Турбинное бурение

29


Расширение скважины

30


Пример PI Coresight с применением PI Event Frames

31


Пример PI Coresight с применением PI Event Frames

32


Сравнительные показатели по сменам и по бригадам в SpotFire, полученные из PI System

33









• Выводы


Рассматриваемые возможности...

• Использование высокоточных прогнозируемых данных– Аналитика PvA– Повышение точности моделирования

• Использование PI Cloud Connect– Недоступные данные или данные, не получаемые после бурения

– Необходимость получения данных от подрядчиков

– «Это наши данные» — они нужны для формирования полной цифровой модели

• Применение PI Integrator для ESRI ArcGIS– Интеграция с системой отображения параметров в реальном времени и

пространстве

– Применение в распределенных системах

35


Применение PI Connector для ESRI ArcGIS

36

• Интеграция с системой отображения параметров в реальном времени и пространстве

• Прогнозирование средств геопространственной аналитики и визуализации с учетом требований, предъявляемых к системам XXI века

• Исследование вариантов применения в распределенных системах

• Узнайте о новинках на пользовательской конференции в 2015 году!









• Выводы37


PI System — текущая ценность и ценность в перспективе

• На протяжении более 25 лет мы продолжаем находить возможности для повышения отдачи от инвестиций в инфраструктуру PI System

• Функции PI Server 2014 — весомое предложение

• Система MaraDrillTM развернута на 25 буровых установках

• MaraDrillTM — ключевой элемент для оптимизации процесса бурения скважин

• PI Event Frames — идеальный инструмент для определения параметров событий

• Перспективы использования новых функций PI System

38


Кен Стартц

39

[email protected]

Старший бизнес-аналитик

Компания Marathon Oil


ВопросыПожалуйста,

возьмите микрофон,

чтобы задать вопросы

Назовите свое имя и компанию


Brought to you by


Пожалуйста, не забудьте...пройти интернет-опрос для

данной презентации

eventmobi.com/emeauc14

и поделиться с друзьями

#UC2014

Engineering

Операционная аналитика в реальном времени при бурении и освоении скважин