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Application de l'expertise et de la conformité aux tests de pré-déploiement BOP

Une photo d'un BOP sous-marin étant abaissé dans l'eau de la zone de moonpool d'une plate-forme pétrolière offshore

Le Département américain de l'intérieur (DoI) et le Bureau of Transportation Statistics (BTS) fournissent des informations sur les défaillances du BOP et de l'équipement de contrôle de puits qui se sont produites à bord des opérations de forage dans la zone du plateau continental extérieur (OCS) du golfe du Mexique (GOM) des États-Unis. Les informations analysées ont été tirées des rapports de l'industrie dans le système SafeOCS.

Au cours de la période 2017-2021, une étude de 5 ans sur les échecs de BOP liés aux activités de forage en eau profonde a démontré que l'industrie a signalé un taux de réussite moyen de 82.2 % sur la base des données déclarées.

Un exemple ADC :
Un examen des données d'acceptation ADC Energy BOP, où les spécialistes ADC BOP et WCE étaient à bord d'un 7th Ultra Deepwater Drillship générationnel pour surveiller et assister au pré-déploiement du BOP et aux tests initiaux du BOP au cours de la dernière période de 3 ans, a montré un taux de réussite de 86.6 %. Cette augmentation du succès des tests démontre l'avantage d'une approche indépendante et collaborative pour s'assurer que les pratiques recommandées et les normes de l'industrie sont respectées pendant les phases critiques des opérations de l'unité de forage. 

Cela a directement entraîné une réduction des temps d'arrêt globaux de la plate-forme et des coûts associés.


Au cours de la période 2018-2022, les spécialistes ADC Energy BOP et WCE ont effectué différents niveaux d'inspection et de vérification sur des unités de forage flottantes, des BOP sous-marins et des systèmes de contrôle de puits dans le monde entier.

Les inspections ADC ont été menées sur tous les principaux types de systèmes BOP et comprenaient à la fois des systèmes en eau peu profonde et en eau ultra profonde.

À la demande de nos clients, ADC Energy est resté à bord de l'unité de forage après les périodes d'acceptation, de fin de puits (EOW) ou de maintenance entre puits (BWM) pour vérifier les tests de pré-déploiement et les tests initiaux.

L'équipe ADC Energy BOP & Well Control a rassemblé ces informations pour déterminer l'avantage d'avoir un spécialiste ADC BOP à bord de l'unité de forage lors de l'inspection BOP, du pré-déploiement et des tests initiaux, ainsi que pour reconnaître et signaler les causes courantes observées des échecs d'exécution du BOP. , en fournissant aux clients et aux organismes de réglementation les principaux domaines de préoccupation ou les domaines où des leçons peuvent être tirées et des améliorations développées pour les futures exécutions BOP.

Il y a cependant eu des occasions où ADC Energy a effectué l'inspection d'acceptation / EOW / BWM mais n'a pas été témoin des tests de pré-déploiement réels, de l'exécution du BOP ou des tests initiaux ultérieurs sur le puits. Ces statistiques d'inspection n'ont pas été utilisées pour ce rapport.

Seules les statistiques vérifiées par ADC Energy sont utilisées pour déterminer le succès ou l'échec de l'exécution du BOP et où un temps d'arrêt de la plate-forme a été nécessaire pour corriger les problèmes résultant d'exécutions BOP infructueuses.


API S 53, Systèmes d'équipement de contrôle de puits pour le forage de puits, 5th Édition, 2018
(Cliquez ici pour en savoir plus)

Tests de pré-déploiement

Test initial

La plupart des problèmes observés avec les BOP peuvent être identifiés lors des tests de pré-déploiement alors que la pile BOP est en toute sécurité à la surface. Il ne peut toutefois pas être garanti que l'état du BOP sera maintenu après le déploiement, d'abord après le levage structurel, le transit à travers la zone d'éclaboussures et le déploiement aux différentes profondeurs opérationnelles où les courants souterrains et les conditions météorologiques de surface, la baisse des températures, et l'augmentation des pressions hydrostatiques peut affecter la stabilité opérationnelle et l'intégrité de la pile BOP. De plus, le fonctionnement des connecteurs de tête de puits et l'état du joint de tête de puits, par l'impact lors de l'atterrissage du BOP sur la tête de puits ou des débris sur le joint ou les interfaces du connecteur de tête de puits ne peuvent pas être ignorés de ces opérations à distance.

C'est pourquoi la réussite des essais sous-marins initiaux doit être effectuée avant le début des opérations.


Le Département américain de l'intérieur (DoI) et le Bureau of Transportation Statistics (BTS) fournissent des informations sur les défaillances du BOP et de l'équipement de contrôle de puits qui se sont produites au cours des opérations de forage sur le plateau continental extérieur du golfe du Mexique (GOM) américain (OCS). ) zone.

Les informations analysées ont été tirées des rapports de l'industrie dans le système SafeOCS. SafeOCS est un système de rapport confidentiel qui collecte et analyse des données pour faire progresser la sécurité dans les opérations pétrolières et gazières dans l'OCS et a été développé conjointement par le Bureau de la sécurité et de l'environnement (BSEE) du DoI et le Bureau des statistiques des transports (BTS) du ministère des Transports. .

L'examen quinquennal de SafeOCS contient une analyse des problèmes signalés dans leur ensemble, y compris les défauts qui entraînent des extractions imprévues ou imprévues du BOP des puits opérationnels.

Principaux problèmes identifiés lors de l'examen de la période de 5 ans :

Tableau 9 : Causes profondes des événements des systèmes sous-marins
Fig 1. Tableau 9 : Causes profondes des événements des systèmes sous-marins

En plus des causes profondes dans l'extrait ci-dessus, le rapport annuel 2022 sur la sécurité des systèmes d'équipements de contrôle de puits BTS / SafeOCS détaille les défaillances courantes par sous-unité (système) et composant qui ont été signalées au cours des 2 dernières phases des tests BOP : Pré-déploiement et Essais initiaux. Les principaux systèmes susceptibles de tomber en panne pendant l'exécution du BOP, comme le montrent les statistiques et qui ne sont pas une surprise grâce à l'expérience d'ADC Energy, incluent les commandes BOP (hydraulique conventionnelle et MUX).

Il convient de souligner que, dans la majorité des cas, la pile BOP nécessiterait une récupération lorsque l'événement du système de contrôle s'est produit.

2 Fig. Tableau 12 : Événements au cours des 2 dernières phases de test (par sous-unité) 2017-2021

Lors de l'examen de l'examen des défaillances au niveau des composants, les résultats, une fois de plus, ne sont pas inattendus et sont régulièrement observés, en particulier lorsqu'ils sont lus en parallèle avec le Tableau 9 : Causes profondes des événements sous-marins, et dans la plupart des cas, ils peuvent être atténués grâce à des politiques et procédures de maintenance efficaces. , des équipements d'origine et des pièces de rechange de qualité et traçables, et un équipage compétent.

Les vannes SPM sont généralement inspectées / changées sur une base de rotation appropriée pour atténuer le mode de défaillance grâce à une politique de changement préventif basée sur des taux de défaillance et des délais connus - en fonction des paramètres opérationnels et de l'exposition.

Les connecteurs électriques, les unités PBOF et les connexions fibre sont également connus pour entraîner des problèmes statistiquement prouvés lors du déploiement. Ces problèmes peuvent également être réduits en fréquence ou en gravité grâce aux mêmes politiques et procédures mentionnées ci-dessus, mais ils peuvent également nécessiter un plus grand degré de participation et de soutien des FEO.

3 Fig. Tableau 13 : Événements au cours des 2 dernières phases de test (par composant) 2017-2021

Les champs d'application clés pour toutes les inspections BOP et WCE d'ADC Energy, y compris la surveillance et l'observation des tests de pré-déploiement, le déploiement du BOP et les tests initiaux sur la tête de puits prouvent la valeur de l'utilisation d'experts en la matière (PME) hautement expérimentés et compétents. Ces PME peuvent examiner les données clés pertinentes pour les opérations prévues, les routines de maintenance BOP historiques et actuelles, et fournir une analyse qualifiée indépendante sur la conception et l'adéquation du BOP et du WCE.

La traçabilité des équipements et l'état général des systèmes sont également des considérations essentielles pour réduire les risques d'échec des déploiements BOP.

Les spécialistes ADC examinent et examinent les points clés suivants au cours de chaque période d'inspection et, sur la base des statistiques de défaillance signalées par SafeOCS, fournissent une atténuation précieuse aux problèmes et points de défaillance les plus courants constatés :


ADC Énergie: 2019 à 2022

Le BOP fonctionne là où les spécialistes du BOP d'ADC Energy ont été à bord et ont pu assister et examiner les procédures de maintenance, surveiller les tests de pré-déploiement et surveiller l'exécution du BOP et l'atterrissage du BOP sur le puits (y compris les tests initiaux du BOP) :

Remarque : Les exécutions réussies incluent celles où les opérations BOP se sont poursuivies sans problème, où des problèmes ont été identifiés, mais grâce à l'analyse du problème et à l'examen du système BOP et des niveaux de redondance disponibles ou où la rectification des composants a été effectuée à distance (via le système de contrôle ), le BOP a été jugé sûr et opérationnel pour continuer.

Un BOP sous-marin étant abaissé du Moonpool sur une plate-forme pétrolière offshore

Les échecs d'exécution ont été classés comme ceux où des problèmes ont été observés et l'état de la pile BOP et du système de contrôle, à la suite de discussions de dépannage et de diagnostic, a nécessité la récupération de la pile BOP pour faire surface pour des réparations ou un dépannage supplémentaire.

Bien que la taille de l'échantillon considéré était un peu plus petite que SafeOCS, cela se traduit par une taux de réussite de 87.5% pour chaque opération de déploiement BOP où ADC Energy a été impliqué dans l'observation et la surveillance du pré-déploiement BOP et des tests BOP initiaux.

Références:
Base de données ADC Energy TRAMS


DoI – SafeOCS: 2017 à 2021

Le tableau ci-dessous présente des données tirées du rapport annuel 2022 du BTS, Well Control Equipment Systems Safety, XNUMX :

 4 Fig. Extrait du tableau 3 Aperçu du nombre de systèmes sous-marins, 2017-2021

Total SafeOCS sur 5 ans :

Références:
Département américain des transports - BTS, Well Control Equipment Systems Safety, rapport annuel 2022


L'examen annuel 2022 de la sécurité des systèmes de contrôle de puits SafeOCS de BTS fournit des informations précieuses, à la fois statistiques et techniques, sur les problèmes qui ont été observés lors du déploiement du BOP dans les opérations du GoM américain.

D'après l'expérience d'ADC Energy dans la conduite d'inspections d'acceptation BOP dans le monde entier, les données SafeOCS rassemblées sur une période de 5 ans pourraient raisonnablement être transférées à tous les emplacements géographiques, conditions opérationnelles et environnements communs des unités de forage.

La réussite de l'exécution du BOP de l'industrie a été signalée à 82.2 %.

Là où ADC Energy a été impliqué dans les exécutions BOP, les données ont été collectées et vérifiées avec un taux de réussite de 87.5 %.

Les problèmes documentés comme causes profondes et les modes de défaillance couramment observés sont également connus de l'industrie et sont des domaines clés sur la voie d'une plus grande sécurité personnelle et environnementale et d'une efficacité opérationnelle.

Dans cet aspect, et peut-être contrairement à certaines opinions, une efficacité accrue et une réduction des temps d'arrêt des unités de forage devraient pouvoir être directement associées à une sécurité accrue des équipages et de l'environnement dans le cas de la sécurité et de l'efficacité du BOP.

Les causes profondes de la récupération non planifiée et planifiée de la pile BOP sont généralement connues pour être atténuées par le respect des calendriers de maintenance prescriptifs, des normes de conception des équipements et des procédures et plans appropriés.

Ces aspects d'atténuation sont des éléments clés des champs de travail d'inspection d'ADC Energy, en plus d'une simple inspection visuelle des équipements et des systèmes, et peuvent être vus à travers les statistiques d'exécution réussies du BOP observées pour ajouter à l'efficacité opérationnelle du BOP et de l'unité de forage.

Les avantages d'un « œil neuf » compétent et indépendant à bord de l'unité de forage lors des phases critiques, où les équipes sont extrêmement occupées, peuvent profiter à la fois à l'opérateur et à l'entrepreneur de l'unité de forage.

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