Verktøy for utvikling

Forskerne ved Sintef har utviklet dataverktøyet Product Development Adviser for å effektivisere utviklingen av nye produkter for bore- og brønnoperasjoner. Systemet har blitt benyttet i to prosjekter, samt ved flere granskinger av konstruksjoner. I begge utviklingsprosjektene ble det utviklet elektriske aktuatorer for henholdsvis en kule- og en seteventil. Begge aktuatorene fjernstyres via trykktelemetri i brønnvesken. Kuleventilaktuatoren opererer en Straddle packer, mens seteventilaktuatoren styrer en nedihulls BOP (blowout preventer). Begge aktuator-prototypene fungerte som planlagt allerede under første felttest.

Oljeindustrien møter store utfordringer når den går på dypt vann. Både utvendig miljø og reservoarforholdene er forskjellige fra hva operatørene tidligere har erfaring med. Dagens bore- og brønnteknologi har for mange likhetstrekk med de løsninger som ble benyttet i Texas for 100 år siden. Historisk liten satsing på produktutvikling har gitt uheldige virkninger. Mange bedrifter mangler utviklingssystemer og nødvendige verktøy. Mye av kompetansen som sitter i hodet på enkeltpersoner, er ikke systematisert og gjort tilgjengelig. Bedriftene blir svært sårbare dersom nøkkelpersoner slutter. Mange bedrifter har også liten tradisjon for å bruke tverrfaglig kompetanse, samt systematisere og lære av tidligere erfaringer. Det holder ikke å vise til store kvalitetssikringssystemer, som er mer imponerende i hylla enn i praktisk bruk.

Tverrfaglig

Utvikling av boreteknologi for havdyp ned til 3000 meter medfører en rekke utfordringer. Høye riggrater krever effektiv boreteknologi og få praktiske problemer. Potensielle problemer står imidlertid i kø. Både på grunn av det store havdypet, men også på grunn av en rekke formasjonsinduserte problemer som må forseres på vei ned til reservoaret. Produksjonsegenskapene til brønnen må heller ikke ødelegges når det bores i selve reservoaret. Nytt utstyr krever nye prosedyrer som igjen øker sannsynligheten for menneskelige feilhandlinger. I tillegg må holdningen blant riggarbeidere endres. Nedihulls utstyr skal være robust. Det forsvarer allikevel ikke den brutale behandlingen mye utstyr blir utsatt for på en borerigg.

Utvikling av ny brønnteknologi med gode ytelser og høy systempålitelighet setter store krav til de som skal utvikle teknologien. For å lykkes må det arbeides systematisk. Det innebærer blant annet bruk av tverrfaglig kompetanse og å dra nytte av tidligere erfaringer. Hvordan jobbe systematisk? Hvordan benytte tidligere erfaringer? Hvilke kompetanse skal benyttes? Hvor finnes denne kompetansen? Når skal den benyttes? Er man i stand til å kommunisere og sette krav til fagfolkene?

Fra A til Å

Product Development Adviser er et digitalt, prosessbart system for systematisk produktutvikling. Det følger utviklingsprosessen fra behovet er oppstått, til ferdig testet prototype. Hver enkelt aktivitetsbeskrivelse er støttet av verktøy. Systemet inneholder ikke lange og uforståelige dokumenter med unødvendig bruk av fremmedord. All informasjon er kortfattet, direkte og strukturert. Systemet blir kontinuerlig oppdatert med ny kunnskap og nye erfaringer.

Noen av verktøyene i Product Development Adviser er utviklet slik at prosjektteamet får den hjelpen de trenger direkte. I andre tilfeller gir verktøyene en generell innføring som gjør prosjektteamet i stand til å føre en konstruktiv og kritisk dialog med fagfolk. Et nettverk for oversikt over anbefalte fagfolk er integrert i systemet.

Systempålitelighet

Systemet sikrer at prosjektteamet på et tidlig stadium må tenke gjennom kommende faser. Det innebærer at produktet tilpasses maskinering, montering, transport, operasjon og vedlikehold allerede i designfasen. Så tidlig som mulig må ulike produktegenskaper som funksjon, sikkerhet, pålitelighet, observerbarhet, ergonomi og kostnader vurderes. Siden systemet er spesielt tilpasset brønnutstyr, er verktøy for optimal sikkerhet og pålitelighet prioritert. Implementerte verktøy som bidrar til økt systempålitelighet er kvalitative sikkerhets- og pålitelighetsanalyser, fysiske og menneskelige feilmekanismer, formasjonsinduserte bore- og produksjonsproblemer, sjekklister og teorier.

Sikkerhet og pålitelighetsanalysene har flere oppgaver. De skal avdekke operasjonelle problemer og konsekvenser allerede i konseptfasen, samt redusere, utsette eller fjerne fysiske feilmekanismer og menneskelige feilhandlinger. Selv om man utfører slike analyser i designfasen vil det aldri være mulig å garantere et utstyr uten feil og operasjonelle problemer. Til det er virkeligheten alt for sammensatt. Analysene er imidlertid svært gode verktøy for å redusere antall feil og uønskede hendelser. I tillegg fokuseres det på detaljer som har store konsekvenser dersom de svikter. Denne framgangsmåten kan bidra til en betydelig reduksjon av den usikkerhet mange operatører føler når de for første gang skal teste nytt utstyr i en reell brønn.

Erfaringsoverføring

Systemet tar utgangspunkt i klassiske produktutviklingsteorier og grunnleggende fagkunnskap. Dette er strukturert på en slik måte at gode så vel som dårlige erfaringer fra tidligere prosjektgjennomføringer lett kan implementeres.

Alle erfaringer er gjort produkt- og prosjektuavhengige. Dette er en bevisst strategi. På den måten kan erfaringer fra ulike prosjekter lagres uten å røpe fortrolig informasjon.