¿Cómo puedo calcular la eficiencia y productividad de una máquina perforadora de pozos?

Introducción

Uno de los principales indicadores de rendimiento en la industria del perforación es el tiempo que se tarda en perforar un pozo. Aunque también refleja el rendimiento de una máquina, influyen en los costos y el cronograma de los proyectos de perforación en general. Al determinar estos valores, las empresas pueden optimizar sus eficiencias empresariales en aras de ahorrar costos y mejorar la seguridad. Este artículo ofrece una guía completa para comprender y calcular la eficiencia y productividad de las máquinas de perforación de pozos.

Eficiencia vs Productividad Explicado

Perforación [Eficiencia] = cómo realiza efectivamente su trabajo la máquina con la menor cantidad de energía y tiempo desperdiciados. Por otro lado, la productividad mide la salida generada por la máquina en comparación con los recursos invertidos (tiempo, mano de obra, materiales). Se necesita mayor eficiencia porque ahorra tiempo (costos), reduce la carga negativa sobre el medio ambiente y establece el cronograma del proyecto en su punto máximo.

KPIs (Indicadores Clave de Rendimiento)

KPI significa Indicadores Clave de Rendimiento. En su forma más simple, los KPI son un mecanismo para medir qué tan exitosa es una operación en alcanzar sus objetivos. Los KPIs comunes para máquinas perforadoras de pozos no están

- WOB o peso aplicado: la fuerza sobre la broca.

- ROP o tasa de penetración: velocidad de avance (perforación) a través de una formación– Tasa de penetración: qué tan rápido avanza la broca en la formación.

- Utiliz Z ación: La proporción del tiempo que la máquina está perforando, de modo que esté en funcionamiento durante este tiempo.

- Factor de disponibilidad: La fracción de tiempo durante la cual un objeto está en condiciones de funcionamiento.

- Tiempo de inactividad: este es el tiempo durante el cual la máquina no puede ser utilizada, ya que tendrá que someterse a mantenimiento u otros problemas.

Cálculo de la Tasa de Penetración

Uno de los principales KPIs que determinan el nivel de productividad es la tasa de penetración. Es decir, es la cantidad perforada en un período de tiempo dado y se calcula como:

PR [Pies por Hora] = Profundidad Perforada / Tiempo de Perforación

Tres factores pueden afectar la tasa de perforación: el tipo y estado de la broca, la dureza de la formación geológica y el rendimiento del fluido de perforación. Estos factores pueden optimizarse para obtener tasas de penetración más altas, directamente, y por lo tanto mayor productividad.

Cálculo de la Tasa de Utilización

Una medida importante de cómo funciona una máquina de perforación es lo que llamamos la tasa de utilización. Se determina dividiendo el tiempo total que la perforadora opera (perforación real) contra el tiempo total que la perforadora realmente tiene acceso. Fórmula del porcentaje de tasa de utilización

UR=Tiempo Real de Perforación/(Tiempo Total Disponible × 2)

La tasa de utilización puede aumentarse b Y Minimizar el tiempo no productivo, por ejemplo, esperar a que lleguen los suministros o abordar problemas menores  Optimizando los horarios de mantenimiento para reducir el tiempo de inactividad

Factor de disponibilidad A = IT/T, donde It representa el tiempo total disponible y T muestra el tiempo total de funcionamiento de la máquina.

Factor de disponibilidad — Este describe el porcentaje de tiempo en que una plataforma está operativa y disponible para perforar. Puede calcularse utilizando la ecuación:

Factor de Disponibilidad (AF)= Tiempo Operativo/Tiempo Total

Comprender y mejorar el factor de disponibilidad gira en torno a la identificación de las causas raíz del tiempo de inactividad y la implementación de soluciones para garantizar estrategias sostenibles a largo plazo, como pasos de mantenimiento preventivo o un proceso de reparación rápido.

Optimizado para el seguimiento y la reducción del tiempo de inactividad

Un amortiguador es obvio desde el punto de vista de la productividad, ya que significa tiempo de perforación perdido. Esto incluye registrar con qué frecuencia experimentan Tiempo de Inactividad y por cuánto tiempo, y por qué ocurrió el Tiempo de Inactividad. Los resultados de los registros de mantenimiento periódico, informes operativos diarios y el monitoreo en tiempo real del equipo son ejemplos de datos que se pueden utilizar para inferir esta actividad. Para minimizar el tiempo de inactividad, debe centrarse en el mantenimiento regular, la compra de componentes de calidad y tener un plan en lugar para resolver rápidamente los problemas inevitables.

Medición de la Utilización de Recursos

Optimización de la Utilización de Recursos: Se trata del consumo de materiales, energía y mano de obra en las operaciones de perforación. La evaluación proporciona insights sobre la sobrecarga y la mejora organizacional. Por ejemplo, existe un potencial de ahorro al obtener una mejor visibilidad sobre el desperdicio y el consumo de fluidos de perforación, combustible y electricidad.

Análisis de Datos y Sistemas de Monitoreo

Las operaciones de perforación, según mi experiencia, utilizan la analítica de datos y sistemas de monitoreo más que ninguna otra división. Adquieren y procesan datos sobre la máquina y su funcionamiento que permiten la detección de tendencias, la predicción de anomalías y otros tipos de rendimiento optimizado. Estas herramientas incluyen sensores impulsados por IoT, plataformas de análisis en la nube y algoritmos de aprendizaje automático.

Ejemplos reales y estudios de caso

Los estudios de caso del mundo real ayudan a proporcionar ideas más concretas sobre cómo realizar cálculos de eficiencia y productividad de manera significativa. Por ejemplo, una empresa de perforación puede introducir una nueva forma de perforar y esto llevará a cambios en la tasa de penetración/tasa de utilización. Los ejemplos prácticos pueden ser una fuente de aprendizaje sobre buenas y malas prácticas para mejorar el equipo de perforación de pozos.

Conclusión

Eficiencia y productividad de una máquina de perforación de pozos. Cálculo Los siguientes son algunos KPI para este tipo de máquina: Tasa de penetración Tasa de utilización Factor de disponibilidad Tiempo de inactividad Las empresas pueden mejorar sus operaciones de perforación, reducir costos y acortar los plazos de los proyectos al rastrear estas métricas y establecer sistemas de análisis de datos y monitoreo. Estos cálculos deben ser monitoreados y mejorados constantemente para ser competitivos en la industria de perforación.