IIoT, tecnología y ciencia operacional, protagonistas en la OTC

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Houston, TX - OTC 2019 - Attendees during the General Views at the Offshore Technology Conference here today, Tuesday May 7, 2019. The OTC hosts the meeting at the NRG Park which has over 60,000 attendees from around the world to see the latest technology in the energy industry and the conference is celebrating its 50th anniversary. Photo by © OTC/Scott Morgan 2019 Contact Info: todd@corporateeventimages.com Keywords: General Views

El Internet de las Cosas Industrial, la ciencia operacional y nuevas tecnologías protagonizan la Offshore Technology Conference en favor de proyectos, inversiones y asociaciones que favorecen el desarrollo del sector.

IIoT para Monitoreo y Diagnóstico Remotos

Las nuevas tecnologías permiten el despliegue rápido de capacidades de monitoreo remoto. Los motores de turbina de gas de Vericor ahora se utilizan en configuraciones móviles montadas en remolques, como la fracturación hidráulica. Esta utilización requiere un ciclo de funcionamiento cíclico de baja velocidad y alto par, que difiere del ciclo de generación de energía por el cual se sabe que sobresalen las turbinas de gas.

Por lo tanto, es imperativo que el fabricante del equipo original entienda completamente cómo funcionan sus motores cuando se operan a través de este tipo de ciclo. Los sistemas de monitoreo remoto heredados de Vericor son típicos de los que se usan en las plantas de energía donde la infraestructura de red se encuentra dentro de las instalaciones donde se instala el motor.

El mismo tipo de sistema no se puede utilizar en aplicaciones móviles debido a la necesidad de dispositivos de factor de forma pequeños adecuados para entornos difíciles. Inicialmente, el enfoque consistía en desarrollar una solución basada en la conocida tecnología SCADA. A medida que se investigaban diferentes soluciones SCADA, se hizo evidente la introducción del Internet Industrial de las Cosas (IIoT).

La aparición del IIoT ha hecho que las tecnologías estén disponibles para desarrollar y desplegar rápidamente un paquete de monitoreo remoto viable. Una de las características principales del IIoT es el uso de la computación en la nube para el almacenamiento, análisis y visualización de datos. Vericor se ha asociado con Microsoft para implementar una plataforma basada en la nube para servicios de monitoreo remoto.

Dentro de la nube de Microsoft Azure, los datos del campo se almacenan y se sirven en una interfaz de navegador web o aplicación móvil. Los usuarios interactúan con los datos del motor a través de paneles, tendencias y otras visualizaciones. La nube también alberga un gemelo digital de cada motor que determina el rendimiento en tiempo real.

El análisis predictivo se utiliza con la tendencia de rendimiento para ayudar a determinar los intervalos de mantenimiento. Un sistema de alerta envía notificaciones a través de SMS, correo electrónico o una aplicación móvil cada vez que se detectan ciertas fallas críticas o si el gemelo digital identifica una tendencia anormal en el rendimiento del motor.

Redefiniendo el rendimiento de CT BOP

El derrame de petróleo en el Golfo de México en 2010 fue un desastre que dio lugar a 5,180 kilómetros cuadrados de contaminación y una millonaria compensación masiva. Fue una advertencia para los fabricantes de equipos de control de pozos en materia de seguridad, confiabilidad y rendimiento del producto.

Los BOP de tubería flexible (CT) son clave para el control de pozos. Funcionan como la última protección para evitar el flujo incontrolado de líquidos y gases durante las operaciones, al tener la capacidad de cortar el CT y sellar el pozo simultáneamente en caso de cualquier problema durante las operaciones.

La activación de los resbalones evita que el TC caiga en el pozo, mientras que el pistón cortante troza el tubo, asegurando que éste permanezca en el BOP hasta que se puedan alterar las operaciones. Como la ubicación del trabajo y las condiciones de trabajo cambian todo el tiempo, los ingenieros de I+D de Jereh encontraron una manera de mejorar la eficiencia de su rendimiento.

La fuerza que nace de la cuchilla de corte cambia de una manera complicada, eso es lo que los ingenieros han estudiado y mejorado. En la actualidad, el esfuerzo cortante se calcula basándose en la mecánica del material. Sin embargo, las personas no toman en consideración factores tales como la estructura de la cuchilla de corte, el espacio de la cuchilla, la velocidad de corte, la fricción y la deformación de la sección de corte.

Por lo tanto, la mecánica de los materiales no puede reflejar la naturaleza de la deformación durante el proceso de corte. Para reducir la fuerza de corte, los ingenieros de Jereh, a través de un análisis, cálculo y verificación exhaustivos, actualizaron la cuchilla de borde completo a una estructura incrustada para permitir que se escudriñara el CT utilizando solo un 75% de fuerza de corte.

Cada cuchilla es capaz de cizallar continuamente 40 veces, lo que mejora considerablemente el rendimiento del ariete. El pistón de deslizamiento es tan importante como el pistón de corte, que sirve para agarrar y sostener el CT mediante el bloqueo hidráulico de los dientes de corte en el tubo para evitar el deslizamiento.

Dado que el CT se dañará en cierta medida cuando los dientes se enganchen en el tubo, mejorar la capacidad del pistón deslizante al minimizar el daño del CT es otro desafío para los ingenieros. El ángulo de agarre del deslizamiento, la altura, el intervalo y el tratamiento térmico afectan el rendimiento del pistón deslizante en diferentes grados.

Mediante el cálculo y la verificación del diseño combinado, se concluye que los dientes con ángulo obtuso pueden mantener efectivamente la TC con el mínimo daño a la TC y reducen la concentración de estrés durante el tratamiento térmico para evitar la rotura de los dientes. Otra vez usando el 2-in. CT (CT110, 0.204 in.) Como ejemplo, la capacidad de carga del ram de deslizamiento después de la optimización es de 70.2 toneladas.

Schlumberger introduce el servicio IriSphere lookahead-while-drill en OTC.

El nuevo servicio proporciona la primera aplicación en la industria de tecnología electromagnética (EM) para detectar características de formación antes de la perforación en pozos de petróleo y gas. Utiliza mediciones de resistividad basadas en EM a más de 30 m (100 pies) por delante de la barrena de perforación, que luego se comparan con un modelo preparado que incorpora compensación y otros datos para revelar una representación real de la formación en el rango descendente durante la perforación.

Esto permitirá a los operadores tomar decisiones proactivas en lugar de reaccionar a las mediciones en o detrás de la broca mientras perforan pozos. Se realizaron más de 25 pruebas de campo con el servicio IriSphere en Asia, Australia, América Latina y Europa. Estos ensayos incluyeron la detección exitosa de reservorios y límites de sal, la identificación de capas finas y la eliminación de peligros de perforación, como formaciones de alta presión que pueden llevar a problemas de estabilidad del pozo.

En la costa occidental de Australia, un cliente usó el servicio IriSphere en una parte no explorada de un campo para detectar el reservorio 19 m (62 ft) delante de la broca mientras perfora y determina que el grosor del reservorio sea de 25 m (82 ft). Esto evitó la necesidad de perforar un orificio piloto, y las operaciones de extracción de núcleos posteriores se optimizaron en base a los datos adquiridos mientras se miraba hacia adelante a la broca.