اليوم تحتل روسيا ودول الخليج مناصب قيادية في سوق إنتاج المواد الهيدروكربونية. حيث يعد حفر الآبار أحد أكثر المجالات تعقيدا ومتعدد الأوجه لقطاع upstream في صناعة النفط والغاز ويرتبط تطويرها ارتباطا وثيقا بتنمية أنظمة الهندسة الرقمية. اليوم ظهر حل في سوق هندسة الحفر وهو نظام الحاسب الآلي WellPro. تحدث المدير العام لشركة «أفانغارد للخدمات النفطية» سهراب هادييف مع المطورين حول كيفية تقليل تكلفة العمليات باستخدام تأثيرات الرقمنة والقضاء على تأثيرات العامل البشري.

في عصر المنافسة العالية والزيادة المستمرة في التكاليف لعمليات الحفر، فإن من المهم عمل إجراءات تحسين الحفر، حيث هذا النوع من الأعمال تعتبر كايزن )تُحسّن باستمرار ( في الحفر، ويسمح بتقليل كلفة العمل بشكل كبير وبشكل مستمر، ومنع حالات الطوارئ والحوادث في البئر. أن التأثير الاقتصادي لهكذا إجراءات، يقترب من 52-03% والتوسع على الحقول المجاورة، وكما مبين من خلال الممارسات، فهذا يساوي عشرات الملايين

من الدولارات.

تعد روسيا والدول العربية في الخليج العربي من الدول الرائدة في إنتاج المواد الهيدروكربونية. ولتحقيق أقصى قدر من الربح، من الضروري تقليل تكاليف البناء، كذلك تكاليف التصليحات. من المشاكل الرئيسية التي تتم مواجهتها أثناء حفر الآبار، هي انخفاض سرعة الحفر، وكثرة الصعوبات التي تواجه عمليات الحفر، والحوادث أثناء العمل، وبالنتيجة الكثير من الوقت الضائع وهذا يكلف مالا إضافيا .

ولتقليل التكاليف، يتم استخدام التقنيات المختلفة بما في ذلك التقنيات المعلوماتية، بدءا من الفترة الأولية لتطوير حقول النفط ،

ورقمنة عمليات الحفر بشكل مستمر، ثم الحصول على جميع الإمكانيات اللازمة لزيادة عمق وطول الآبار، وزيادة كفاءة

العمل بالتزامن مع تعقيد الآلية والتصميم ومسارات الآبار .

اليوم وصلت درجة الرقمنة إلى المستوى الذي بدأت فيه بزيادة العبء على العمال الذين يتخذون القرارات من حيث الحجم

وسرعة رد الفعل المطلوب للموقف، هذا يؤدي الى اختفاء ايجابيات الرقمنة، كذلك نطرح منها العامل البشري

) مثل تدني جودة التحليلات،سرعةالإجابة للمشاكل التي تجابه العمل، الخ(.

تقدم شركتنا اليوم لسوق هندسة الحفر حلا لهذه المشكلة — نظام الحساب الآلي  WellPro، والذي يسمح بإلغاء العامل البشري وتعزيز الرقمنة الخالصة. نحن نخلق نظاما يسمح بإنشاء المشاريع والبرامج ونماذج الحفر، وأيضا التحقق المستمر من البيانات مع القيم الفعالة لاجهزة الاستشعار المادية، للحصول على بيانات محسوبة، وأكثر ما تكون مقاربة لأرض الواقع، بفضل هذا يصبح من الممكن اعادة تقييم الوضع الحالي بشكل فعال ومستمر. التوصية بخيارات التحسين ضرورية، كذلك التحذير حول المشاكل المحتملة أثناء عملية الحفر، في تكامل واحد مع نظام التحكم الآلي في منصة الحفر. كل هذا يؤدي الى تقليل الوقت اللازم لاتخاذ القرارات، وزيادة سرعة التنفيذ، وبالتالي تحسين الإنتاج عن طريق منع الحوادث.

ويمكن استخدام WellPro بطريقتين :

1. التطبيق القياسي : لإجراء العمليات الحسابية دون الاتصال بالانترنت مثلا في مكتب

المهندس أو مركز التحكم في الحفر عند التخطيط لحفر الآبار وتعديل النماذج.

2. التطبيق غير القياسي : بسبب عدم اكتمال برنامج الحفر الأولي، ووجود شكوك جيولوجية والتي تمثل مخاطرة لحفر البئر في الوقت المحدد مع زيادة احتمال حدوث المضاعفات

والحوادث، هذا بدوره يؤدي إلى تكاليف اضافية. يتم حل هذه المشكلة عن طريق إجراء العمليات الحسابية عبر الإنترنت. إجراء الحسابات عبر الإنترنت من خلال ربط نظام القياس الخاص بمنصة الحفر بالنواة WellPro وتحديث التفعيلات الرئيسية للبئر ضمن التوقيت الفعلي .

نقترح تلاقي بيانات البحوث الجيولوجية التقنية كل ثانية، ومعالجتها في النواة، وإرسالها الى خدمة الحفر او الى إصلاح الممرات الآمنة المحدثة لتنفيذ العمل، وظروف قاع البئر الحقيقية، والصورة الحالية للتحليل الهيدروليكي، وتنظيف الآبار مع مراعاة التسربات. أي كل ما هو

مهم في الوقت الحالي للحفر واتخاذ القرار.

أما المرحلة المنفصلة من الاستخدام المستقبلي لنظام WellPro، هي التكامل مع أنظمة الحفر التلقائي، والذي يسمح بمعظم الإجراءات الروتينية دون أي مخاطرات إضافية لنقلها الى نظام صارم.

بالإضافة إلى ذلك، فإن ترادف الأنظمة سيعمل على تقليل فقدان الوقت الثمين في التحليلات التشغيلية، واتخاذ القرارات، وهذا أمر مهم جدا في الظروف الجيولوجية المعقدة وعدم استقرار جدران حفرة الآبار .

من الشركاء في WellPro لرقمنة الحفر وإصلاح الآبار، هي شركة «فراك دجيت-فولغا» ، وهي مجموعة شركات خدمات نفطية روسية متعددة التوجهات، تقدم خدمات تكنولوجيا فائقة، ومجموعة واسعة من الخدمات العلمية والفنية لقادة صناعة النفط والغاز في داخل روسيا وخارجها .

لحل هذه المشكلة الصعبة والمعقدة، انغمسنا في إحدى المراحل الاولى وهي مرحلة فلسفة تحديد الأهداف، والتي سمحت

لنا بتحديد ثلاثة مبادئ مهمة حقا في رقمنة الحفر :

1. السلامة. يجب أن يوفر النظام أعلى مستوى من سلامة العمليات (بما في ذلك حساب  وتعيين ممرات آمنة لتغيير قياسات نظام العمل، تقييم المخاطر التي قد تظهر، وصعوبات الحوادث، وعمل توصيات واشعارات في الوقت المناسب(.

2. الترجيح. يجب أن يقوم النظام بتمكين التحسين المستمر لعملية الحفر وتشخيص العوامل التي تعيق ذلك .

3. الرؤية. يجب أن يوضح النظام ما يحدث الآن في البئر، بمعنى مايحدث في التوقيت الفعلي مع توفير الاستنساخ الكامل لصورة الحفر مع الرسوم البيانية في ديناميكية ثلاثية الأبعاد، والتي تعتمد على القياسات والحسابات.

وليس هناك شك في أن مثل هذا النظام يمكن أن يبدل نموذج عملية الحفر، وبشكل عام يؤدي الى تغيير جذري في درجة مشاركة العاملين الرئيسيين، هذا الأمر سيضمن على المدى المتوسط ، إمكانية إطلاق العنان لإمكانات تقنية واقتصادية كبيرة، وتوسيع نطاقها تحت القوة التي تتجه نحو الرقمية.

الوحدة الرئيسية عبر الانترنت لنظام WellPro هي خوارزمية التحسين المسؤولة عن زيادة كفاءة الحفر، وتتمثل مهمتها الرئيسية باستخدام طريقة التحسين «العمياء» والأخذ بنظر الاعتبار التغييرات الحالية والاتجاهات في مختلف العالم لتحديد أكبر سرعة للحفر بأقل تكاليف الطاقة.

بالتوازي مع خوارزمية التحسين، خوارزمية لتحديد المضاعفات والانحرافات عن العملية التكنولوجية العادية.

من خلال التأثير المترابط يتم تحديد القياسات الرئيسية والتغييرات غير الطبيعية في النظام، مما يسمح لهم بالتصنيف لاتخاذ القرار في الوقت المناسب للقضاء على المعوقات.

إن استخدام WellPro في رأينا، يضمن تكامل النظام العالي المستوى في الوقت الحقيقي:

— تحديد القياسات المثلى والآمنة للأنماط للعمليات التكنولوجية.

— تحديد مخاطر رفض الأداة وفقدان  التحكم في حفرة البئر، بالإضافة إلى مخاطر حدوث مضاعفات أثناء عملية الحفر باستخدام الحفر الآلي.

— توفير مراقبة عالية الجودة عند اختراق الطبقة الأرضية مع تحديد وتثبيت الامتصاص.

— تقديم توقعات الأداء بناء على توأم رقمي للبئر للتحقق منه.

وبالتالي مخطط للحصول على التأثيرات التالية :

— زيادة معدل الاختراق الميكانيكي بفضل التحسين المستمر للأوضاع باستخدام خوارزمية التحسين.

— التقلبات من مختار المضاعفات والحوادث باستخدام الأداة ) العامل البشري ونسبة الخطأ يتم تقليلها الى الحد الأدنى(

— ضمان المراقبة المستمرة لتنفيذ اوضاع الحفر الحقيقية في قاع البئر، مثبتة في برنامج الحفر حيث يتم حسابيا وارسالها كل ثانية .

من الواضح أن هذه التأثيرات التكنولوجية تؤثر بشكل مباشر وإيجابي على تكاليف الإنتاج

من حيث تسريع دورة العمل، وتقليل المخاطر، وازالة الوقت الضائع بدون إنتاج، وازالة المضاعفات والحوادث.

إن استخدام WellPro يضمن تكامل النظام العالي المستوى في الوقت الحقيقي