Сегодня из всех буровых машин страны 60% приходится на китайские установки.

Наиболее известными заводами Китая являются Honghua и Kingdream Public, который входит в корпорацию Sinopec. Среди популярных китайских мобильных установок можно выделить следующие: zj30, zj40 и xj1000.

На видео мобильная буровая установка в работе:

Inpex закрепляет буровую установку для бурения у берегов Японии

Компания Japan Drilling Co. (JDC) получила контракт от соотечественника Inpex Corporation на поставку полупогружной буровой установки.

В соответствии с контрактом, «Джойнт» поставит полуавтоматическую буровую установку Hakuryu-5 компании Inpex Offshore San-in, дочерней компании Inpex, которой поручено проведение операций по разведке и разработке на шельфе Японии.

JDC сообщила в понедельник, что буровая установка будет работать на Inpex на шельфе Сан-ин, Япония, в период с марта по июль 2022 года.

Буровая установка Hakuryu-5 представляет собой полупогружную буровую установку с двойным нижним корпусом, стабилизированной колонной, с силовым приводом, которая была разработана в результате инженерного сотрудничества JDC и Mitsubishi Heavy Industries и введена в эксплуатацию в июле 1977 года на верфи Mitsubishi Hiroshima. Буровая установка была спроектирована для выполнения буровых работ на глубине до 1640 футов (опционально 1970 футов) с нагрузкой на палубу 3600 тонн.

Никаких подробностей о контракте пока не сообщается. Однако на прошлой неделе Inpex сообщила о своих планах провести разведочное бурение на шельфе префектур Shimane и Yamaguchi в Японии, чтобы изучить возможность обнаружения ресурсов нефти и природного газа.

Проект расположен примерно в 150 км от берега к северу от префектуры Ямагути и примерно в 130 км от берега к северо-западу от префектуры Симанэ на глубине около 240 метров. Мероприятия запланированы на период с марта по июль 2022 года.

Как сообщило агентство Reuters на прошлой неделе, это будет первая морская разведка в Японии после газового проекта у префектуры Ниигата в центральной Японии, которым управляет Japan Petroleum Exploration (1662.T), начал добычу в 1990 году и стал первой морской разведкой газа в Японии для Inpex с тех пор, как в период с 1984 по 2007 год был добыт газ у побережья префектуры Фукусима на севере Японии.

. Если проект приведет к промышленной добыче нефти и природного газа, ожидается, что он будет способствовать повышению уровня энергетической самообеспеченности Японии.

морских буровых установок в Новой Зеландии вызвали яростную реакцию активистов по борьбе с изменением климата | Новая Зеландия

Прибытие новой морской буровой установки в Новую Зеландию через год после того, как страна объявила чрезвычайное положение в области климата, вызвало новую волну гнева в связи с предполагаемым «лицемерием» и «циничной политикой» правительства в отношении изменения климата.

Хранение ископаемого топлива в земле было самым основным элементом борьбы с изменением климата, заявил Гринпис, в то время как активистка движения #SchoolStrike4Climate Софи Хэндфорд заявила, что разрешение на добычу нефти и газа было «аморальным».

Премьер-министр Джасинда Ардерн назвала изменение климата своим «безъядерным моментом». В 2018 году правительство запретило выдачу новых разрешений на разведку нефти и газа на шельфе, а в декабре 2020 года объявило чрезвычайное климатическое положение.

Однако существующие разрешения на разведку и разработку нефти и газа остаются в силе, и компании по-прежнему могут подавать заявки на получение разрешений на разведку на суше.

«Самая основная предпосылка действий по борьбе с изменением климата — это сохранение ископаемого топлива в недрах», — сказал представитель Гринпис Адам Карри. «Если мы не можем сделать эту самую базовую вещь, мы не только терпят неудачу, мы терпят неудачу еще до первого шага».

Хэндфорд сказал, что «правительство должно вкладывать свои деньги и действия в свои уста».

Новая морская буровая установка, находящаяся в ведении нефтегазовой компании OMV, будет работать в соответствии с разрешением, предшествовавшим запрету. В ближайшие дни он будет доставлен на зрелое газовое месторождение Мауи Б у побережья Таранаки, где завершит «эксплуатационное бурение».

В заявлении OMV говорится, что буровая установка поможет реконструировать месторождение Māui B, и что «природный газ является жизненно важной частью энергетического баланса и ключевым мостом в переходе к возобновляемым источникам энергии».

OMV отказалась от комментариев по поводу критики проекта.

В отчете за прошлый год Международное энергетическое агентство заявило, что сокращение добычи газа, нефти и угля необходимо для ограничения глобального потепления до 1,5°C и достижения нулевого уровня выбросов к 2050 году. , сказал: «Многим из нас так надоело это [бурение]… Это просто поддерживает эту сумасшедшую экономику, которая ведет нас к вымиранию.Бейли считал, что прибытие буровой установки показало, что политика правительства в области климата была «слабой и недостаточной».

Разрешать продолжение добычи нефти и газа — это «безумие», сказал Карри, утверждая, что, не ограничивая бурение нефтяных и газовых скважин, правительство ведет «циничную политику и не делает того, что необходимо для защиты нашего коллективного будущего». Хотя у Гринпис нет немедленных планов протеста, он не исключает действий против буровой установки.

В ноябре группа студентов-юристов подала иск в Верховный суд Веллингтона против Меган Вудс, министра энергетики, после того, как она утвердила два новых разрешения на разведку нефти и газа на суше, утверждая, что это решение не соответствует юридическим обязательствам правительства в соответствии с Закон о нулевом выбросе углерода в стране и Парижское соглашение, а также то, что она не учла ключевые факты, такие как недавние предупреждения Межправительственной группы экспертов по изменению климата о серьезности изменения климата.Вудс ранее отказывался комментировать этот вопрос по существу, потому что он находится на рассмотрении судов.

Отвечая на вопрос о прибытии буровой установки, Рильке Комер, лидер группы «Студенты за климатические решения», сказал: «Просто такое ощущение, что правительство не заботится о защите нашего будущего… На глубоком, эмоциональном уровне это действительно интуитивно. и потрошить».

Хэндфорд пообещал, что активисты продолжат мобилизацию против дальнейшей добычи нефти и газа, но сказал: «Мне грустно, что мы должны продолжать это делать.”

Вудс обратился за комментариями.

Буровая установка – обзор

При размещении оборудования на буровой установке следует учитывать следующие факторы:

Как работает установка для бурения скважин на воду?

За почти 40 лет работы Skillings & Sons в сфере бурения скважин мы обнаружили, что люди часто не задумываются о работе и технологиях, необходимых для получения надежного источника чистой питьевой воды с прекрасным вкусом. Хотя многие домовладельцы в Нью-Гемпшире и Массачусетсе берут воду из частной скважины, есть вероятность, что им не пришлось самим нанимать подрядчика по скважине и их не было во время бурения скважины.Наблюдение за буровой установкой в ​​действии может быть весьма впечатляющим; вот как это работает.

Как работает буровая установка?

Установка для бурения скважин представляет собой крупногабаритное оборудование, которое необходимо доставить на место на грузовике и установить на месте, где должна быть вырыта скважина. Буровые установки представляют собой либо роторные буровые установки, которые бурят землю круговыми движениями, либо «фунтовку», которая поднимает и опускает тяжелый вес в технике, известной как «канатное бурение», для пробивки отверстий.Роторная буровая установка использует набор долот. Наиболее распространенными типами являются длинные тросовые долота или стальные долота с блокировкой, которые вращаются по часовой стрелке, чтобы бурить землю и разрыхлять почву. По мере вращения долота горная порода выносится на поверхность. Вращающееся долото часто нагревается, поэтому для охлаждения буровых долот используется вода или буровой раствор.

Целью бурения скважин является достижение водоносного горизонта или источника воды глубоко под землей, но на этом бурение не заканчивается. Чтобы обеспечить достаточную подачу и долгий срок службы скважины, компания по бурению скважин будет продолжать бурение ниже уровня грунтовых вод.Скальные колодцы обычно имеют глубину от 100 до 500 футов, но в некоторых случаях могут достигать глубины более 500 футов.

Установка обсадных труб

Обсадные трубы представляют собой длинные стальные или пластмассовые трубы, которые выравнивают новую скважину для предотвращения ее обрушения во время бурения и загрязнения нижележащей воды. Между стенкой скважины и обсадной трубой имеется двухдюймовый зазор, называемый кольцевым пространством. Он заполнен гравием и покрыт цементом на последних двадцати футах от поверхности, чтобы предотвратить попадание загрязняющих веществ с поверхности в колодец и разрушение источника воды, питающего его.Кожухи также помогают защитить колодец от замерзания в сильные морозы в зимние месяцы.

В то время как некоторые компании, занимающиеся бурением скважин, устанавливают обсадную трубу во время бурения, другие могут также устанавливать трубопровод отдельно после завершения бурения.

Содержание источника воды в чистоте

Для предотвращения попадания мусора и других поверхностных загрязнений в водопровод на дне колодца необходимо установить фильтры. Эти фильтры также предотвращают попадание более крупных частиц в водяной насос.После завершения бурения на дно обсадной трубы устанавливается экран. Гравий, естественный фильтрующий материал, также используется на дне скважины.

Опыт и технологии

Сотни лет назад бурение колодцев означало копать землю лопатами и ведрами до тех пор, пока не попадете в грунтовые воды. Сегодня существует ряд методов и методов, которые подрядчики по бурению скважин могут использовать для обеспечения домовладельцев надежным источником воды на долгие годы.

Если у вас есть вопросы о бурении новых скважин или вам нужна информация о том, как улучшить поток воды из существующей скважины, позвоните в Skilling & Sons сегодня.

9.2: Основные системы буровой установки

Несмотря на то, что существуют различные типы буровых установок, эти установки, очевидно, имеют много общего, поскольку задачи, которые они выполняют, идентичны. В частности, все современные углеводородные роторные установки содержат пять основных систем. Эти системы:

• Система питания
• Подъемная система
• Поворотная система
• Система кровообращения
• Система управления скважиной (Система предотвращения выбросов)

Эти системы показаны на рис. 9.01 . Кроме того, На рис. 9.02 показана более подробная принципиальная схема поворотного стола наземной буровой установки.

Рисунок 9.01: Основные системы современной роторной буровой установки

Уорлд Ойл

Особенности

Поддерживая цели и задачи ESG буровых подрядчиков и операторов в отношении углеродно-нейтрального будущего, компания Caterpillar разработала целевые решения. Среди них — Cat Energy Storage Solution, гибридная технология, интегрированная с генераторными установками, работающими на природном газе, для наземного бурения.

Джош Моррисон

Поскольку буровые подрядчики стремятся сократить эксплуатационные расходы, соблюдая более строгие стандарты выбросов, генераторные установки, работающие на природном газе, в сочетании с накопителями энергии революционизируют способы использования энергии при наземном бурении.Опираясь на более чем десятилетие проверенных технологий, Caterpillar использует решения, специально предназначенные для бурения.

С помощью новой системы компания является пионером в том, как помочь буровым подрядчикам достичь целей по сокращению выбросов, улавливанию и использованию факельного газа и снижению эксплуатационных расходов — и все это без ущерба для долговечности и производительности. В штате Вайоминг на буровой установке Ensign Energy Services Rig 147 используется инновационная система, состоящая из трех генераторных установок Cat ^® G3512 мощностью 1 МВт, работающих на природном газе, в сочетании с литий-ионными батареями для хранения электроэнергии, Рис.1.

Рис. 1. Буровая установка Ensign Energy Services продемонстрировала экономию благодаря использованию гибридной буровой установки Caterpillar.

Инженеры компании Caterpillar демонстрируют экономию благодаря гибридному решению, начиная с апреля 2019 года. Результаты сравнивались с системой, работающей от дизельного генератора, без накопления энергии и ручного управления.

Система накопления энергии Caterpillar полностью интегрирована, автоматизирована и оптимизирована для эффективного питания буровых установок.Ключевые компоненты системы, обеспечивающие бесперебойную работу генераторных установок и накопителей энергии, включают интеллектуальную систему управления двигателем, двунаправленные силовые инверторы и главный контроллер Cat Microgrid Master Controller (MMC).

Компания берет технологию (аккумулирование энергии/микросети), уже разработанную в Caterpillar, и применяет ее в другом приложении — защищенном контейнерном решении, которое подходит для суровых условий бурения. Разработанное решение предполагает сжигание большего количества природного газа, чем дизельного топлива.Это сдвиг на рынке наземного бурения, который наблюдался за последние пару лет.

Упакованное решение размещено в 20-футовом контейнере ISO, что сводит к минимуму занимаемую буровой платформой площадь. Варианты модернизации также доступны для генераторных установок G3512. «С точки зрения занимаемой площади генераторная установка G3512 находится всего в паре дюймов от своего дизельного аналога, — говорит Кристофер Берри, менеджер по работе с клиентами компании Caterpillar по бурению. «Это огромное преимущество для наших клиентов, так как альтернативные решения намного крупнее и тяжелее и потребуют модернизации буровой установки.Газовый G3512 легко вписывается в существующую площадь буровой установки».

Генераторные установки, работающие на природном газе, соответствуют ограничениям выбросов EPA для внедорожных мобильных устройств и работают в паре с системой накопления энергии на основе ионов лития, подключенной к отсеку трансформатора на 600 В. Интегрированная система управления решения автоматически использует энергию батареи, когда это необходимо, а автоматизированные элементы управления практически не требуют вмешательства оператора на месте.

Компонент накопления энергии включает в себя двунаправленный инвертор мощности, который определяет, когда ему необходимо зарядить или разрядить.Система преобразования энергии обеспечивает синхронизацию с сетью и функции формирования. Между тем, Cat MMC распределяет нагрузку между системой накопления энергии и генераторными установками, чтобы оптимизировать производительность, срок службы и экономичность.

УПРАВЛЕНИЕ ПЕРЕХОДНЫМИ НАГРУЗКАМИ

Из-за сложных условий бурения заказчикам требуется чрезвычайно высокая производительность, которую, как известно, обеспечивают дизельные системы. Благодаря системе накопления энергии газовые двигатели могут достигать сравнимых переходных характеристик, реагируя на изменяющиеся потребности быстрыми скачками напряжения.

Компания Ensign Energy Services Rig 147, расположенная в Вайоминге, решает эту проблему с помощью аккумуляторной системы накопления энергии (ESS), позволяющей генератору и аккумулятору работать в тандеме. Аккумулятор быстро набирает энергетическую нагрузку, когда генератор разгоняется. По мере того, как генератор продолжает увеличивать активность, ESS снижает мощность, и установка обеспечивает плавную передачу мощности. Накопление энергии позволяет генераторам работать при более высоких нагрузках (от 70% до 80% паспортной мощности), а также использовать меньшее количество генераторов для обработки переходных нагрузок.

Следовательно, если произойдет быстрый всплеск нагрузки, аккумуляторы возьмут эту мощность, а не двигатели. И двигатели будут продолжать работать стабильно с легкой нагрузкой, потому что батареи принимают на себя те высокие переходные нагрузки, которые необходимы для работы буровой установки.

Рис. 2. Инженеры и бригады буровой установки из Caterpillar и Ensign Energy Services работали вместе, чтобы испытать решение для бурения следующего поколения.

«Я думаю, что эта система могла бы стать решением нескольких проблем, с которыми сегодня сталкиваются бурильщики, за счет снижения выбросов при производстве электроэнергии, снижения расхода топлива и стоимости, а также повышения производительности генераторных установок, работающих на природном газе», — сказал Ник Шейнман, операционный менеджер Ensign Energy Services.«В Ensign мы гордимся тем, что являемся лидерами инноваций и технологий. Мы очень счастливы сотрудничать с Caterpillar в этом проекте, направленном на развитие отрасли», Рис. 2.

МНОЖЕСТВО ПРЕИМУЩЕСТВ

Для буровых подрядчиков и компаний по управлению энергопотреблением, стремящихся снизить эксплуатационные расходы, решение гибридного питания имеет множество преимуществ, в том числе:

• Снижение выбросов парниковых газов (ПГ)
• Уменьшенный расход топлива
• Уменьшенное сжигание газа на факелах
• Улучшенное качество электроэнергии
• Увеличение времени безотказной работы
• Долгосрочная эффективность
• Нижнее обслуживание
• Шумоподавление.

Одним из основных преимуществ является значительное снижение стоимости топлива, достигнутое за счет использования легкодоступного промыслового газа, что позволило сократить расход дизельного топлива примерно на 28 000 галлонов за 14 дней. При использовании промыслового газа экономия топлива за счет гибридного решения составила 1,4 миллиона долларов США в годовом исчислении. Дополнительная экономия достигается за счет устранения необходимости доставлять дизельное топливо на площадку.

В отдельных штатах, организациях и отдельных местах внедряются новые правила для соблюдения строгих стандартов выбросов, которые могут помочь решить гибридные системы.Система накопления энергии может помочь решить эти внутренние задачи и требования, обеспечивая значительное сокращение выбросов.

Анализ показал, что выбросы NO _x сократились на 50% по сравнению с выбросами буровой установки, использующей дизельные генераторные установки в том же приложении. Между тем, общие выбросы парниковых газов (в C02 _e ) были на 10% меньше, чем у базовой системы с дизельным двигателем, что является важным достижением для клиентов и объектов со строгими требованиями к выбросам.

Парниковые газы в течение жизненного цикла дополнительно сокращаются, если система работает на улавливаемом факельном газе. Генераторные установки работают на самых разных газах, в том числе на захваченном промысловом газе, что позволяет значительно сократить объем скважинного газа, сжигаемого в факелах во время буровых работ. Кроме того, в случаях, когда газ требует обработки, компания Caterpillar сотрудничает с GTUIT, чтобы предложить клиентам комплексное решение, использующее мобильные системы обработки газа GTUIT. Промысловый газ, который обычно сжигают в факелах, вместо этого собирают, а затем обрабатывают для использования в наземных буровых работах.

Увеличение времени безотказной работы и эффективность капиталовложений были реализованы с помощью гибридной системы накопления энергии, что является огромным улучшением с точки зрения времени безотказной работы и предоставления операторам мгновенной мощности.

При неожиданной остановке генераторной установки из-за проблемы с подачей топлива во время спуска буровая установка продолжала работать без перебоев с питанием от системы накопления энергии. Автоматизированная система управления запустила двигатель и подключила еще один блок. В редких случаях, когда общая потребляемая мощность буровой установки временно превышает суммарную номинальную мощность всех трех генераторных установок G3512, избыточная потребляемая мощность удовлетворяется системой накопления энергии.

Газовые двигатели, работающие на обедненных смесях, еще больше снижают эксплуатационные показатели, обеспечивая устойчивую эффективность в долгосрочной перспективе. Интегрированные технологии автоматизации привели к сокращению моточасов за 14 дней на 24% по сравнению с использованием энергосистем с ручным управлением.

Более эффективно и экономично использовать меньшее количество двигателей при более высоких нагрузках. Новая технология устраняет споры о том, сколько двигателей должно быть подключено к сети в данный момент времени, поскольку система автоматизирует процесс, тем самым оптимизируя производительность и снижая эксплуатационные расходы.Сокращение часов работы приводит к меньшему объему технического обслуживания, необходимого для работы генераторных установок, работающих на газе.

Компоненты гибридной системы легко интегрируются в существующую буровую установку и будущие новые конструкции. Кроме того, решение для хранения энергии продемонстрировало исключительную производительность в различных условиях окружающей среды и на разных высотах; буровая установка в Вайоминге находится на высоте 7000 футов, с большими колебаниями температуры.

В целом, решения по хранению энергии, интегрированные с технологиями природного газа, двойного топлива или дизельного топлива, могут изменить операции наземного бурения, снизив затраты на топливо, максимально увеличив эффективность капиталовложений и соблюдая нормативы по снижению выбросов.Эта гибридная система значительно снижает общую стоимость владения для буровых подрядчиков и операторов.

Джош Моррисон — менеджер по определению продуктов подразделения наземного и морского бурения в компании Caterpillar. Он проработал в Caterpillar девять лет, занимаясь проектированием, производством, разработкой продукции и маркетингом.До Caterpillar он получил восьмилетний опыт работы в автомобильной промышленности. Г-н Моррисон получил степень бакалавра машиностроения в Университете Пердью и степень магистра делового администрирования в Уэслианском университете Индианы.

морских буровых установок | Ipieca

Последнее рассмотрение темы: 10 апреля 2013
Секторы: Upstream

Энергия, необходимая для морских буровых установок, обычно обеспечивается дизельными двигателями.Обычно эти двигатели потребляют 20–30 м ³ дизельного топлива в сутки в зависимости от выполняемых операций. Можно использовать несколько мер для снижения энергопотребления, количества сжигаемого дизельного топлива и выбросов в атмосферу. Меры по снижению энергопотребления можно разделить на две категории:

1. Снижение количества энергии, необходимой буровой установке
2. Улучшение системы управления питанием

Для снижения энергопотребления буровой установки важно хорошо спланировать буровые работы.Эффективный процесс бурения обеспечивает более низкий расход топлива на пробуренный фут и, следовательно, меньшее количество выбросов. Автоматические системы смешивания бурового раствора, подобные тем, которые используются на комплексе Valhall в Северном море, уменьшают дорогостоящие ошибки при смешивании, воздействие опасных материалов и чрезмерные выбросы (ссылка 4). Тщательное планирование инженерами-буровиками и персоналом по логистике может сократить время простоя и повысить эффективность процесса бурения. Интеграция дистанционно управляемой вращающейся и подъемной цементировочной головки с операциями по спуску обсадной колонны с верхним приводом сокращает время монтажа оборудования, что приводит к меньшему времени перехода между операциями по спуску обсадной колонны и операциями по цементированию (ссылка 5). Наконец, программа технического обслуживания, ориентированного на надежность (RCM), также может сократить время простоя буровой установки, повысить безопасность и обеспечить более высокую окупаемость инвестиций. Например, метод RCM компании Ensco привел к возврату инвестиций на уровне 63 % (ссылка 2).

Конструкция буровой установки также важна. Хорошо спроектированные рабочие зоны и жилые помещения снижают потребность в отоплении и охлаждении и особенно важны в суровых холодных условиях, где потребность в отоплении обычно велика. Форма корпуса и конструкция верхней части буровой установки создают сопротивление ветру.Если это сопротивление ветра может быть уменьшено, потребление энергии может быть уменьшено.

Важным фактором, влияющим на энергопотребление морской буровой установки, является способ позиционирования буровой установки. Пришвартованные суда потребляют гораздо меньше энергии по сравнению с судами с динамическим позиционированием (DP), потому что двигатели на судах DP используют энергию для позиционирования буровой установки. Компания ABB, британский производитель силовых и автоматических технологий, разработала силовую установку Azipod® — систему азимутального подруливающего устройства в гондоле, состоящую из электродвигателя с регулируемой частотой вращения, приводящего в движение гребной винт фиксированного шага в гондоле, погруженной за пределы корпуса корабля; никакие шестерни или валы не расположены между двигателем и подруливающим устройством.Azipod® может снизить потребность в энергии движения на 10–20% по сравнению с традиционными механическими азимутальными двигателями (ссылка 3).

Выбор системы компенсации вертикальной качки также влияет на потребление энергии. Использование активной подъемной лебедки (AHD), полностью электрического решения, требует другой энергии по сравнению с решением с цилиндрической буровой установкой или традиционным компенсатором на короне (CMC), поскольку эти системы компенсации основаны на различных комбинациях гидравлического и электрического оборудования.Основными преимуществами гидрооборудования являются габарито-мощность исполнительных механизмов и их энергоаккумулирующая способность; гидравлическое оборудование меньше и легче своего электрического эквивалента, а газовые аккумуляторы, используемые в гидравлических системах, сохраняют временные колебания энергии экономичным способом и будут продолжать работать в случае сбоя питания. Недостатками гидравлического оборудования являются потребность в большой и тяжелой гидравлической силовой установке (ГСУ), необходимой для питания оборудования, и температурная зависимость системы.Размещение HPU на буровой установке может быть проблематичным, особенно для поплавков. Свойства гидравлической жидкости зависят от температуры и могут влиять на общую производительность системы. С другой стороны, общий КПД электрических систем составляет 85–90 % по сравнению примерно с 70 % для гидравлической системы (ссылка 1). Эта повышенная эффективность делает электроэнергию предпочтительным вариантом для мощного оборудования. Электрические системы также позволяют точно контролировать как крутящий момент, так и скорость, а также устраняют опасность утечки гидравлической жидкости для окружающей среды.Основным ограничением для электрической системы является накопление энергии, которое обычно имеет форму больших и тяжелых батарей.

В системе CMC используется стандартная вышка и стандартная лебедка с системой гидравлической компенсации, установленной поверх вышки. Эта система создает наименьшую нагрузку на конструкцию вышки, но имеет ограниченную способность компенсации вертикальной качки. Распределение веса на верхней части может повлиять на остойчивость судна и снизить грузоподъемность палубы. CMC будет потреблять гораздо меньше энергии при работе в суровых условиях по сравнению с другими системами компенсации вертикальной качки.Схема системы CMC показана ниже.

Рис. 1. Компенсатор Shaffer с коронным креплением (из ссылки 7)

Решение буровой установки с цилиндром заменяет деррик-кран мачтой, а лебедку – гидравлическими цилиндрами. Эта конфигурация снижает центр тяжести буровой установки и уменьшает вес башни. Способность компенсации вертикальной качки ограничена конструкцией компенсационного цилиндра. Хотя для работы системы требуется тяжелый HPU, типичное размещение HPU под полом буровой установки повышает устойчивость буровой установки за счет снижения центра тяжести.Использование нескольких цилиндров и проводов обеспечивает резервирование в случае отказа. Замена буровой лебедки цилиндрами значительно снижает шум на буровой площадке.

В системе AHD также используется стандартная деррик-кран, но с полностью электронным управлением лебедкой для компенсации вертикальной качки. Двигатели переменного тока обеспечивают точное управление лебедкой с типичной точностью компенсации менее 2%. Рекуперативная мощность, создаваемая при торможении, может быть возвращена в буровую установку для потребления другим оборудованием.Как и решение с цилиндрической установкой, конструкция AHD имеет более низкий центр тяжести, чем системы CMC, но имеет меньший вес, чем установка с цилиндрами и системы CMC. Компенсация вертикальной качки не ограничена, как в других системах. Основным недостатком систем AHD является использование лебедок с питанием от переменного тока, которые могут быть шумными в тесном рабочем пространстве.

Повышенная гибкость производства энергии на буровой может быть достигнута за счет использования систем управления электропитанием и применения философии мощностной нагрузки. Цель здесь состоит в том, чтобы запустить генераторы с правильной нагрузкой, а не запускать все генераторы в режиме ожидания. Для этого можно использовать сочетание генераторов различной выходной мощности (размеров); в качестве альтернативы решением может быть работа большинства генераторов с оптимальной нагрузкой и одного или двух генераторов с переменной нагрузкой. Простые системы распределения электроэнергии могут снизить частоту отключений электроэнергии за счет уменьшения количества систем распределения и перекрестных соединений. Там, где компонентов системы меньше и они более эффективны, затраты на производство и техническое обслуживание будут снижены, а помещение для оборудования займет меньше места на буровой установке.

Системы рекуперации тепла, используемые для рекуперации тепла от выхлопных газов, могут использоваться вместо производства тепла паровыми котлами, термомасляными котлами или электрическими нагревателями. Это также послужит снижению энергопотребления.

Зрелость технологии

Ключевые показатели

Область применения:	Все буровые установки должны быть хорошо спланированы и спроектированы
Эффективность:	В зависимости от меры
Ориентировочные капитальные затраты:	В зависимости от меры. Хороший дизайн и предварительное планирование новой буровой установки сэкономят средства в долгосрочной перспективе.
Ориентировочные эксплуатационные расходы:	Меньший расход топлива (дизель). Более эффективная операция бурения сэкономит эксплуатационные расходы.
Описание типового объема работ:	На этапе проектирования новой морской буровой установки важно тщательно спланировать скважину, чтобы свести к минимуму потребление энергии. Этого можно добиться путем сотрудничества между операторами с опытом бурения и владельцем буровой установки.Потребуется участие инженеров по бурению, инженеров-технологов, инженеров-механиков, а также инженеров-экологов. Для старых морских буровых установок с потенциалом энергосбережения необходимо проанализировать общее время и стоимость строительства скважины и сравнить их с новыми буровыми установками, использующими энергосберегающие технологии. Для установки автоматических систем смешивания бурового раствора, усовершенствованных систем компенсации вертикальной качки и интегрированных систем управления питанием необходимо провести оценку экономической целесообразности модернизации.Оценки энергоэффективности также могут быть выполнены для эффективности отопительного оборудования, чтобы инженеры-технологи, механики и электрики могли рассмотреть, например, замену старых нагревателей на рекуператоры отработанного тепла или установку генераторов с переменной нагрузкой. Такие модификации могут быть дорогостоящими на некоторых буровых установках, поэтому капитальные затраты на модификации следует сравнить с эксплуатационной экономией с точки зрения меньшего потребления энергии/топлива и сокращения выбросов парниковых газов (ПГ), прежде чем можно будет принять решение о замене старых нагревателей. взятый.

Драйверы решений

Операционные проблемы/риски

Всегда следует проводить анализ опасностей

Возможности/экономическое обоснование

• Эффективные программы бурения и проектирования скважин будут способствовать строительству скважин за меньшее время и с меньшим потреблением энергии, что сократит общие эксплуатационные расходы.
• Сокращение сжигания топлива может привести к сокращению выбросов парниковых газов
• Возможность снижения шума

Практические примеры из отрасли

Моделирование системы накопления энергии на основе маховика для морского бурения (Ссылка 6)

Подробное моделирование лебедки с компенсацией пучения на основе реальной лебедки HITEC AHC-1000® и математической модели динамики маховика было использовано для анализа ожидаемых характеристик крупномасштабной системы накопления энергии на основе маховика.Расход топлива основывался на характеристиках дизель-генераторной установки Caterpillar. Моделирование проводилось с использованием Simulink в сочетании с Matlab (инструмент графического языка программирования потока данных). Моделирование показало снижение средней потребности в электроэнергии до 75% и пиковой потребляемой мощности до 90%. Топология маршрутизации питания и смоделированные профили нагрузки показаны ниже.

Рис. 2. Топология разводки электропитания

Рис. 3: Смоделированные профили нагрузки

Каталожные номера:

1. Тапьян Р.и Квернеланд, Хеге. (2010). «Конструкции гидравлических и электрических буровых установок: плюсы и минусы систем компенсации качки поплавков». Буровой подрядчик (веб-сайт): The Efficient Rig, 8 сентября 2010 г.
2. Лиу, Дж. (2012). «Программа технического обслуживания, ориентированная на надежность, сокращает время простоя и обеспечивает 63% рентабельности инвестиций». Буровой подрядчик (веб-сайт): The Efficient Rig, 7 мая 2012 г.
3. Лэнгли, Д. (2011). «Проливая свет на электрическую простоту». Буровой подрядчик (веб-сайт): The Efficient Rig, 21 сентября 2011 г.
4. Гуннерод, Дж., Серра, С., Паласиос-Тикас, М. и Кварне, О. (2009). «Высокоавтоматизированная система подачи буровых растворов повышает безопасность и эффективность, снижает потребность в персонале».