Noble公司是油气工业的钻探服务供应商,特别是针对海洋钻探平台。Noble公司已经为它自己成功定位,以适应不断变化的世界能源市场和满足客户的各种需求。
Noble工程发展有限公司(NED)是Noble公司内部的一个工程机构。NED的主要目标是研究和发展实现钻探最佳化作业的解决方法。Noble公司与 B&R 在OptiDrill项目上的伙伴关系开始于2002年后期,这正是这个项目遭遇严重技术难题的关键时期。此时,Noble公司已经花费了大量的时间和努力投资了另一个 HMI/PLC 控制系统控制工程网版权所有,但只取得有限的成功。
1、用伺服马达实现最佳化钻探步骤
OptiDrill 是未经正式认定专利的独立电子钻探最佳化系统,换句话说,它是一个箍带刹车控制系统控制工程网版权所有,能够精确地控制转轮速度、钻头重量和竖管压力。此外控制工程网版权所有,OptiDrill通过DrillSmart来操作,这是一种适用算法,通过不断寻找WOB(加在钻头上的实际重荷的缩写),以实现最佳的穿透率。
在Noble公司决定与 B&R一起开发钻探系统后,公司于2003年1月在一个模拟钻探平台上对一个原型系统进行现场测试。B
“有了B&R公司的现场技术支持, 2003年3月在工作钻探平台上对整套系统的现场测试中,我们能够很快证明它具备所需要的性能。从这次初步的现场测试中,通过 8个现场工作单元的设计和实施以及第二代设计(随后几个月内对软硬件最佳化的结果),B&R已经有了一部分技术设计和问题的解决方法,”贾森·鲍威尔先生如此说。
2、精确同步
钻探系统的最关键的过程是由ROP 和WOB 串级控制的高速PID控制回路解决的。这要求高分辨率的鼓式编码器,以及具有高同步通信的实时确定性高速控制器。为了实现这些要求, Noble OptiDrill钻探解决方案是用Ethernet POWRELINK 实现的,用高速Ethernet POWRELINK与驱动以及远方 I/O通信,以实现实时通信和更快的周期。具有确定性周期的多任务操作系统也是需要的。进一步的应用包括一台运行Automation Runtime105的工业PC,它允许对现场和远方端子进行监视。对远方端子的通信是用PVI 通过有线和无线以太网实现的。另外,系统还包括了B&R ACOPOS伺服驱动以及B&R2003, POWRELINK I/OCONTROL ENGINEERING China版权所有, 以及正弦、余弦鼓式编码器和防爆角行程执行器。OptiDrill是 B&R 控制经验与NED钻探技术的成功结合。
3、通过连续的进钻速率减少风险
使用 B&R 新开发的系统,Noble OptiDrill 钻探解决方案的得益可以描述如下:OptiDrill提供更均匀的进钻速率。这样可以改进钻探速率www.cechina.cn,并减少向下钻孔损坏设备的风险。由于PC 控制的操作比手动操作有更快的穿透率(ROP),可以有规律地观察到钻探性能改善了10%。系统安装容易,重量轻,因而方便了运输和设置。然而最重要的好处在于OptiDrill系统可以很容易地安装,能以最少的投资对现有平台实现技术改造。Noble公司的竞争商提供的系统需要用户更换整套刹车系统,从而增加了成本和平台停机时间。这允许Noble公司以其OptiDrill系统迅速扩展市场,因为投资很快就能盈利,并使得运行成本降低。
鲍威尔先生说:“所用的设备都是根据产品样本上技术规格选择的,并且针对我们的需要加以精选。唯一需要考虑的是,对于一种未经市场检验的非常新的产品如何提升其性能(即嵌入式Windows操作环境)。针对这一点,我们用其它设备运行 Windows的任务。”
4、光明的前景
钻探设备是由NED 向 Canrig 外购的。Canrig 是一家机器制造商CONTROL ENGINEERING China版权所有,它为 Noble 公司和Nabors工业有限公司两家制造钻探设备。Nabors公司是Noble 公司的一个客户,后者许可它在全世界自己的平台上使用OptiDrill技术。在成功地完成现场前40个系统后,Nabors 工业有限公司计划用OptiDrill技术装备大多数陆地钻架。Nabors工业有限公司主席和CEO 杰尼·埃森伯格先生说:“我们正在加速实施自动化钻井系统,并且已经完成了在我们钻井群范围内的因特网数据传输。”
经济前景一片光明。贝克·休士钻探平台统计显示,到2004年2月,全世界有2,477个正在工作的钻探平台。估计大约有三分之一钻探平台可以从OptiDrill 技术中获益。这表示OptiDrill技术有着很大的市场潜力。
“我们正承受设备局限性问题和卖主的技术支持问题。B&R