坑口疲労寿命の延長

海底に配置された坑口疲労軽減システムのテンショナーコンポーネント。 （画像：オフショアトレンドセッターバルカン）

石油およびガス事業者が改修を行ったり、深海の井戸を塞いで放棄したりする必要がある場合、主な懸念は、坑口にどれだけの疲労寿命が残っているかです。

20年前の坑井は掘削され、廃止された可能性のあるリグで完成しました。また、より重いブローアウト防止装置（BOP）を備えた新しいリグは、耐えるために設計されたよりも多くの負荷を坑口にかけます。

「これにより、機器の疲労寿命が設計よりはるかに早く使い果たされます」と、Trendsetter Vulcan Offshore（TVO）の副社長であるKevin Chell氏は言います。

実際、残りの疲労寿命を推定するのは難しい場合があります、と彼は言います。井戸のモデルを作成し、運用中に天気を追跡して、BOPがどれだけ動いたかを判断します。

「井戸の歴史を再構築し、それを疲労生活に変換することは困難です」と、シェルは言います。

問題を解決する方法は2つあります。1つは坑口の強化ですが、それは新しい坑口の将来の問題を防ぐためだけに適用され、もう1つはBOPの移動を止める方法を見つけることです、と彼は言います。

彼は、BOPのテザリングによって達成されるBOP運動の頻度を変えることで、疲労を大幅に減らすことができると言います。

「あなたはまだ疲労損傷を蓄積します。そこから逃れることはできません」と彼は言いますが、データは最大1,000倍の削減を反映しています。

テザリングテクノロジーは、2012年にTVOによって、解決が必要な坑口疲労の問題を抱えるオペレーター向けに開発されました。

坑口疲労軽減システムは、4つのアンカーを使用して、テンショナーユニット、アンカーに取り付けるテンショナー、BOPの接続ポイント、およびBOP /ライザーモニタリングシステムの基礎を提供します。監視システムは、BOPと下部ライザーに取り付けられたSMARTユニットセンサーで構成され、加速度と角速度を測定し、表面から展開された水音響ダンカーにデータを送信します。ダンカーは、クラウドベースのポータルにデータをアップロードするトップサイドコンピューターに接続されています。このソフトウェアは、運動の分析を提供し、それを坑井システムの累積疲労に変換します。

アーティストのレンダリングは、典型的なテザーBOPインストールを示しています。 （画像：オフショアトレンドセッターバルカン）

Chell氏によると、テザリングテクノロジーは、ダイナミックポジショニング（DP）のドライブオフ/ドリフトオフの影響を緩和する可能性があるため、深海セミまたはドリルシップを契約しているが、より浅い水域でも作業したいオペレーターに適用できます。テザリングは、DPのドライブオフイベントに関連する曲げを軽減し、DP船の操作性をより浅い水域に拡張します。また、テザリングシステムは監視サークルを増やし、オペレーターがより厳しい気象条件で作業できるようにします。

「一部のオペレーターは、この技術をテザリングに使用することも検討しています。これは、探査段階で開始されます」と彼は言います。 「1日目とその後の井戸で作業が行われるたびに監視とテザリングを行い、それを疲労損傷に変換すると、疲労寿命をどのように使い果たしているかを正確に知ることができます。」

このシステムは2016年以降、大手オペレーターによって複数のプロジェクトで使用されており、Tamarind Resourcesは最近、ニュージーランド沖のWellhead Fatigue Mitigation Systemsを提供するためにTVOと契約しました。

TVOは、フローティングシステムの深い経験を持つエンジニアのチームです。 Technipのスパープロダクトマネージャーであり、Horton Deepwaterの社長だったJim Maherは、TVOを設立しました。

「自分のやりたいことがわかっていれば、誰でも助けてくれます。あなたが何をしたいのかわからない場合は、通常、私たちはあなたがそれを理解するのを助けることができます」とマヘルは言います。 「明らかな解決策がない問題については、コンセプトを開発してから提供します。」

ブラウンフィールドのニーズは、浮遊システムの老朽化によりメキシコ湾の興味深い部分であると彼は言います。タイバックテクノロジーが向上するにつれて、オペレーターは可能な限り海底タイバックを選択することを期待しています。

「私たちが関与しているのは、二次的回復を提供するために既存の施設に搭載されるライザーシステムのフィールド開発計画とコンポーネント配信です」とMaher氏は言います。