​Kanadas Bohrflotte ist überbaut, sagt der Gründer von Trinidad

Der Gründer und ehemalige CEO von Trinidad Drilling, Mike Heier, hat die Entwicklung der Bohrindustrie in den letzten drei Jahrzehnten miterlebt, und seiner Meinung nach gibt es da draußen eine Menge Eisen, das zerschnitten werden sollte, weil es nicht mehr funktionieren wird.

„Als ich Trinidad gründete, bestand die Flotte mehr oder weniger aus 450 Bohrinseln. Davon hätte ein Drittel verschrottet werden sollen, ein weiteres Drittel sei veraltet“, sagte Heier.

Bevor Trinidad 2019 von Ensign Drilling übernommen wurde, hatte es sich zum drittgrößten Bohrunternehmen Kanadas entwickelt.

Er sagte, sie hätten vier der schwersten Teledoubles gebaut, die es damals gab, und dann sieben „Singles auf Steroiden“, die Range-3-Rohre als Teil der Börsenstrategie nutzten.

„Die Branche war mit Schrott übervölkert“, sagte er damals, und das könnte auch heute noch gelten.

Beispielsweise sollten kleinere Cantilever (auch als „Jackknife“-Rigs bekannt) „zerschnitten werden“, sagte er.

„Man kann eine ältere Anlage mit neuen Teilen und Teilen ausstatten“, fügte er hinzu, aber nur bis zu einem gewissen Punkt.

„Heutzutage ist es gut, wenn man eine Bohranlage 20 Jahre lang nutzt“, sagte er.

Bohrinseln sind in den letzten zwei Jahrzehnten immer effizienter geworden. Heier stellte fest, dass Löcher, deren Bohrung früher 45 Tage dauerte, nun in sieben Tagen fertig sind. „Man kann auf sieben oder acht Dinge hinweisen, aber es gibt mehr als 20 kleinere Dinge“, sagte er in Bezug auf die Unterschiede in der Effizienz.

Geben Sie den PDC-Bohrer ein

Das vielleicht bedeutendste Element war die Einführung des polykristallinen Diamantfräsers (PDC). Sie haben den traditionellen Dreikegelbohrer, dessen Wurzeln bis ins Jahr 1933 und die Sharp-Hughes Tool Company zurückreichen, weitgehend ersetzt. Sein Vorfahre, das Bi-Cone-Gebiss, wurde 1908 von Howard Hughes Sr. erfunden.

Fast ein Jahrhundert später landete etwa im Jahr 2000 ein PDC-Teil auf Heiers Schreibtisch, und ihm wurde klar, dass es alles verändern würde.

Das tat es.

„Früher verwendeten wir Dreikegelbohrer und ab und zu auch Diamantbohrer“, sagte er. „Kegel würden rollen. Zähne würden Mutter Erde zerdrücken und Schlamm würde die Stecklinge hervorbringen. Eindringraten von weniger als 10 Metern pro Stunde waren üblich. Teilweise unter 5 Meter pro Stunde.

„Ich bin Mühlenbauer und Maschinenschlosser und besorge mir Einsatzwerkzeuge, mit denen ein PDC bestückt ist. Zwischen 1999 und 2000 kam ein Gebissmann mit einem kleinen PDC-Gebiss in mein Büro“, sagte er.

Er erkannte, dass jeder Diamanteinsatz etwa 20 PS verbrauchen konnte, was bedeutete, dass die 20 Fräser 400 PS verbrauchen würden. Das bedeutete, dass sie zunächst ein neues, viel stärkeres Bohrgestänge benötigen würden. Das bedeutete, dass das Bohrgerät von der Spitze des Gesteins bis zur Pachtstraße neu gestaltet werden musste.

Die Leute hätten ihm gesagt, er solle in Spulenrohre einsteigen, aber Spulen könnten dem Drehmoment nicht standhalten, sagte Heier. „Als sie konzipiert wurden, hatte ich das Gefühl, dass sie veraltet waren und sofort geparkt werden würden.“

„Als wir anfingen, mit der PDC zusammenzuarbeiten, sahen wir Penetrationsraten, die außerhalb der Charts lagen.“

Er erklärte, dass PDCs das Gestein nicht wirklich zerschneiden, sondern vielmehr „das Material wegschieben“.

Er sagte, es sei ähnlich wie bei einem Cat-D9-Planierschild: Es drücke das Material vor dem Schild weg und der ungeschnittene Teil fließt buchstäblich unter das Schild. Das Material hat sich von Mutter Natur getrennt, bevor es zur Sache kommt.

Dafür bräuchte man aber einen „beeindruckenden Flüssigkeitsfluss“, sagte Heier. Da die Eindringgeschwindigkeiten jetzt bei fast 200 Metern pro Stunde liegen und von 10 auf 20 Meter pro Stunde gestiegen sind, kommt es auf die Kontrolle von Feststoffen an. Das bedeutet, dass Sie die Flüssigkeitsmenge so weit wie möglich erhöhen müssen, um das Bohrgut effektiv an die Oberfläche zu befördern.

Dies bedeutete einen Anstieg von 600 Litern pro Minute auf 2.000 oder sogar 2.300 Liter pro Minute (0,6 Kubikmeter auf 2,0 oder 2,3 Kubikmeter pro Minute) oder mehr.

Manche Leute denken vielleicht, dass man bei solch hohen Volumina und Drücken im Wesentlichen Wasser auf das Gestein spritzt. Nicht Heier. Er sagte, es sei eher wie ein schnell fließender Fluss durch festen Fels. Es ist immer noch Fels in der Brandung. Es gibt kein Wasserstrahlen. Das bedeutet aber nicht, dass man die Düsen in einem PDC entfernen sollte, was seiner Meinung nach manche Leute tun. Hier beginnen ihre großen Probleme.

Es ist die richtige Umsetzung eines PDC mit Volumen an seinen Düsen und die richtige Umsetzung des Drehmoments, die einen großen Unterschied macht.

Da Sie zeitweise weit mehr als zehnmal so viele Löcher bohren, müssen Sie die Schlammmenge erhöhen, um die Feststoffdichte niedrig zu halten. Wenn nicht, bleibt am Ende ein Loch voller Marmelade, auch Schlammringe genannt, betonte er.

Er bemerkte, dass sie bei ihren typischen US-Einsätzen nach dem Bohren der Oberflächenverrohrung nun ein 13,5-Zoll-Zwischenloch an einem Tag bohrten, was früher mit Tri-Cones zehn Tage dauerte. „Nächster Halt, 1.500 Meter“, sagte Heier. Und sie machten es oft mit einem PDC-Bit und ohne Bitwechsel.

„Der Fluss, der aus dem Brunnen kam, sah aus wie das langsame Auskippen eines Kieslastwagens“, sagte er.

Größere Pumpen

Dies erforderte ein erhebliches Wachstum bei den Pumpen.

Bohrinseln könnten eine 400-PS-Pumpe gehabt haben. Vor zehn Jahren war es im Südosten von Saskatchewan üblich, eine 800-PS-Pumpe auf einer neuen Bohranlage zu sehen. Das wuchs schnell.

Die Bohrinseln von Trinidad (in Alberta oder den USA) würden über drei 1.600-PS-Pumpen verfügen, von denen zwei auf Hochtouren laufen und die dritte als Redundanz dient.

Der Einsatz von Polymerschlämmen mit Vernetzung stellte eine Verbesserung gegenüber gelbasierten Schlämmen dar, da die Schlämme Feststoffe besser transportieren und dennoch pumpbar sind.

Eine weitere Änderung, die Trinidad häufig nutzte, war der Wechsel zum Range-3-Rohr. Dies bedeutete die Verwendung von 15-Meter-Verbindungen anstelle von 10-Meter-Verbindungen, was zu einem Drittel weniger Verbindungen führte. Bohrinseln mit Dreifachbohrtürmen zogen doppelte Rohrstränge, aber gleicher Länge. Und da Verbindungen dazu neigen, im Loch stecken zu bleiben, hat dies zu einer Verringerung dieses Problems geführt.

„Die PDC hat Sie dazu gezwungen“, sagte er über all diese Fortschritte. „Wenn Sie einen PDC richtig verwenden, mit dem richtigen Drehmoment, ihn sauber halten und die Düsen in den Bits haben, wird er lange halten.“

Top-Antriebe

Dieser Anstieg des Drehmoments war ein weiterer Faktor. Die Bohrinseln würden im Vergleich zu früher ein acht- oder sogar neunmal höheres Drehmoment erzeugen, von Höhen von 2.000 ft-lbs bis über 16.000 ft-lbs. „Die Bohrstränge mussten damit umgehen können“, sagte er.

Das bedeutete auch die Einführung von Top-Antrieben, und zwar von deutlich stärkeren. Nicht die 150 PS starken „Spielzeugsystem“-Topantriebe, bemerkte er, sondern 1.000 PS-Einheiten, und zwar solche, die die gleiche Nennlast wie der Bohrturm aufnehmen können, zusammen mit den erforderlichen Drehmomentwerten.

„Drehtische sind praktisch verschwunden. Es sind reine Top-Antriebe“, sagte er.

Mit einem Top-Antrieb könne man viel mehr machen, erklärte Heier. Dazu gehört auch das Hinterfräsen auf dem Weg nach draußen. Die Richtungssteuerung ist viel ausgefeilter. „Mit einem Top-Antrieb lässt sich so viel mehr Feinheit erreichen, als mit einem Drehtisch“, sagte er. „Je größer sie sind, desto mehr kann man mit ihnen machen.“

„Alles ist jetzt geändert, um dem standzuhalten, was die PDC aushalten könnte“, sagte Heier.

Die Durchdringungsraten stiegen so schnell, dass Heier sagte: „Als wir bohrten, konnte man zwischen den Anschlüssen keine Zigarette rauchen.“

Dies wiederum führte dazu, dass „alles im Mietvertrag automatisiert wurde und die menschliche Note verloren ging“, sagte er.

All dies hat im Wesentlichen zu einem größeren und schwereren Eisen geführt, dessen Handhabung eher mechanisch als muskulös geworden ist. „Menschliche Müdigkeit ist ein Faktor“, sagte er. „Alles wurde zum automatischen Rohrhandling.“

Das bedeutet automatisierte Rohrwannen, Laufstege, Hebearme, Top-Drives und eiserne Roughnecks.

„Diese Dinge sind alle von entscheidender Bedeutung und müssen miteinander interagieren“, sagte er.

Während das in Saskatchewan nicht so üblich ist wie in tieferen Spielen, glaubt Heier, dass dort die Zukunft liegt.

„Untersalzvorkommen in Saskatchewan bieten viele Möglichkeiten“, sagte er und bezog sich dabei auf das Prärie-Evaporit.

Es gebe noch einen weiteren Grund für den Trend zur Automatisierung, sagte er. Die großen, kräftigen Männer vom Bauernhof sind weitgehend verschwunden. Die jüngere Generation der Raufbolde stammt heutzutage aus einer Generation, die eher an Computerspiele als an Schraubenschlüssel gewöhnt ist. Aus diesem Grund sind die Bohrkonsolen jetzt klimatisiert und verfügen über luftgefederte Sitze, Joysticks und Touchscreens.

Reaktivierung stillgelegter Bohrinseln

Mittlerweile gibt es in Kanada Hunderte von Bohrinseln, die deaktiviert wurden, und Hunderte weitere, die noch stillstehen. Viele saßen fünf Jahre oder länger da. Auf die Frage, welche Probleme es bei der Reaktivierung lange geparkter Bohrinseln gäbe, sagte Heier: „Es gibt viele Dinge, die zu Ausfällen führen. Was die Leute nicht sehen, sind Wälzlager und Kugellager.“

Er erklärte, dass Korrosion durch Frost-Tau-Zyklen entsteht, es sei denn, sie werden ordnungsgemäß gelagert und mit Fett oder Lageröl gefüllt.

„Das ist die Todesursache Nr. 1 für rotierende Geräte, die zu lange in nördlichen Umgebungen gestanden haben. Es gibt ständig Temperaturschwankungen unter dem Gefrierpunkt“, sagte er. Die Bildung von Kondenswasser in Luftspalten führt zu Korrosion.

„Überall anderswo, in Elektromotoren, Dieselmotoren, Getrieben, Räumen mit mittlerer bis hoher Luftfeuchtigkeit, auf kaltem Metall unter warmen Bedingungen, in all diesen Bereichen mit geringem Abstand, bilden sich Lochfraß.“ Es wird laufen, es wird starten. Und (es wird) ein paar hundert Stunden oder tausend Stunden später laufen, aber es läuft nicht 30.000 Stunden. Das sind die ersten Fehlerpunkte.

„Jede elektrische Ausrüstung von schlechter Qualität ist anfälliger für Korrosion“, sagte er. „Sie werden kleine Korrosionselemente haben, die Sie in den Wahnsinn treiben werden.

„Und dann gibt es noch grundlegende Fäulnis. Alles, was in der Sonne liegt, unterliegt einer Schädigung durch UV-Strahlung. Kunststoffdrähte, Kunststoffschläuche – sie alle verschlechtern sich, wenn sie nicht verwendet werden.“

„Das Metall mag in Ordnung sein, die Farbe mag in Ordnung sein, aber dann geht man hinein und muss all die Dinge, die dafür sorgen, dass es funktioniert, und das gesamte Kraftstoffsystem reinigen.“ Irgendein Grunge-Müll irgendwo, der sich hätte niederlassen können. Möglicherweise steckt Bohrschlamm im Material fest, alles ist ausgetrocknet. Es gibt einfach eine Vielzahl von Problemen.

„Um ein Bohrgerät, ein mittelgroßes Bohrgerät, aus der Lagerung von ein bis drei Jahren herauszuholen, könnte man eine Million Dollar dafür ausgeben. Ein erheblicher Teil davon ist einfach die Arbeit, die Sie investieren werden. Zwei Wochen oder länger wird ein komplettes Bohrteam damit beschäftigt sein. Und das ist nicht abgerechnete Arbeit. Es ist nur ein Teil Ihrer Ausgaben“, sagte er.

Den Prärien geht es besser als den Küstengebieten, denn „wir sind im Grunde eine Wüste.“

Zu viele Rigs

Auf die Frage, wie die Zukunft der Tele-Doppel-Kelly-Antriebsanlagen aussehen wird, sagte Heier: „Es wird dünner, wirklich dünner.“

Die Branche sei mit Tele-Doubles überversorgt, sagte er, und viele seien veraltet, als sie gebaut wurden. „Es gab keinen Grund, warum sie hätten gebaut und ins Feld gebracht werden sollen“, sagte er.

Während in Kanada in den letzten fünf Jahren kaum neue Bohrinseln gebaut wurden, wurde in den fünf Jahren davor viel gebaut.

„Im letzten Jahrzehnt gab es wahrscheinlich 110, 120 Tele-Doubles, und 10 davon hätte man wahrscheinlich rechtfertigen können.“

Er sieht in Kanada keine Zukunft für konventionelle Singles.

„Kleine Ausleger sind fertig. Zerschneide sie zum Schrott. Das war veraltet, als ich in den 80er Jahren dort (im Südosten von Saskatchewan) lebte“, sagte er.

„Die kanadische Bohrflotte wurde zu übergroßen, veralteten Bohrinseln, die es da draußen gab und die vielleicht ein schlechteres Kunden-Management-Verhältnis hatten als die Leute, die gebaut haben. Angetrieben wurde es von der Investmentbranche. Der Investmentbranche mangelte es an Disziplin. Wir saßen da mit den Hot Rods des Marktes, aber jemand versprach dem Kunden etwas, und plötzlich bauten sie ein halbes Dutzend Bohrinseln für einen Kunden, und es gab bereits einen Überschuss in der Branche. Das ging stetig weiter.

„Es wäre eine Sache, wenn man veraltete Vermögenswerte hätte, die vom Planeten abgeschafft werden müssten“, sagte er und bemerkte, dass institutionelle Anleger sich demjenigen anschlossen, von dem sie glaubten, dass er gerade das beste Angebot hatte. „Niemand hatte eine langfristige Strategie oder Herangehensweise an das, was in der Branche vor sich geht.“

Heier gibt drei Lagern die Schuld: institutionellen Investoren, Bohrunternehmen und den Ölkonzernen.

„Alle haben dabei eine Rolle gespielt“, sagte er. Kunden waren ständig auf der Suche nach niedrigeren Angeboten, bei denen eine Laufzeit von 25 Jahren nicht berücksichtigt wurde.

„Meiner Meinung nach hätten wir in Kanada niemals über 600 effektive Bohrinseln hinauskommen dürfen. Trinidad begann schon früh damit, totes Zeug zu töten. Kanada ist ein unglaublich ineffizientes Betriebsumfeld. Nur wenn Sie bis zum Äußersten getrieben werden, können Sie einen Kunden dazu bringen, das ganze Jahr über zu gehen. Zugesagte Tageverträge über 250 jährliche Betriebstage hinaus waren selten. Und sie sprachen regelmäßig über Trennung, 1 ½ bis 2 Monate verlieren. Das hast du ständig erlebt.

„Warum gibt es nördlich des 49. eine Trennung und südlich des 49. gibt es nichts?“ er posierte.

Tatsächlich wird North Dakota nicht wie Saskatchewan wegen einer Trennung geschlossen.

Für einen kurzen Zeitraum, 2006/07, erreichten wir im Sommer eine hohe Auslastung, sagte Heier. „Ihre höchste Auslastung sollte Juni, Juli, August, September sein; nicht Dezember, Januar, Februar, März. Das Bohren von Brunnen ist im Winter die teuerste Zeit im Jahr. Und dann wurden die meisten Dinge aufgrund dieser Ineffizienzen in Calgary vorangetrieben. Da würde ich alles beim Namen nennen. Es war schrecklich."

Zukünftiges Spiel?

Neben dem Subsalzgebiet sieht Heier in Saskatchewan Potenzial für die Porcupine Hills im Nordosten von Saskatchewan. Obwohl es in der Region im letzten Jahrzehnt nur sehr wenige Wildkatzen gab, ist daraus nichts geworden.

„Da gibt es große Ressourcen, aber erst jetzt fangen die Leute an, darüber zu reden, Dinge zu tun. Und sie sind nicht so tief. Aber es handelt sich um eine andere Art von Rohstoff, der chemische Reaktionen erfordert, da das Öl noch nicht wirklich vollständig gekocht ist.

„Einige sind abbaubar. Manche jagen sie vielleicht bis zu einer Tiefe von 200 oder 300 Metern. Ich kenne einige Leute, die dort oben an dem Zeug arbeiten. Aber wie heißt es so schön: Niemand hebt das Beste zum Schluss auf.“

„Es ist ein großes Stück. Es ist ein gewaltiges Unterfangen, aber es erfordert ständig höhere Ölpreise und immer bessere Technologien. Wir werden sehen. Im Laufe der Zeit werden alle Kohlenwasserstoffressourcen auf die eine oder andere Weise zugänglich sein.

Was würde er heute bauen?

Wenn er heute wieder anfangen würde, was würde Heier bauen?

„Es wären tiefere und schwerere Bohrinseln. Schauen Sie sich an, worauf sich Trinidad von Mitte der 2000er Jahre bis 2014 hauptsächlich konzentrierte. Sie verfügten über einige der größten Landbohrinseln der Welt, mit Automatisierung, die Menschen vor Gefahren schützte und die Kosten für verrohrte Bohrlöcher senkte.“

Weltweit einsetzbare, mit Polstern fähige, mit Versorgungsleitungen ausgestattete Walking-Triples mit drei 1.600-PS-Pumpen und 1.000-PS-Top-Drives mit laufenden Range-3-Rohrreifen seien der globale Hot Rod, sagte er. Bohrinseln mit diesen Spezifikationen könnten auf 90 Prozent der Ressourcen auf dem Planeten zugreifen.

Für Saskatchewan, sagte er, könnten ein paar weitere schwere Bohrgeräte für Subsalzgebiete ins Spiel kommen, die Bohrungen mit größerer Reichweite durchführen. „Sie sollten jeden Pool, den Sie finden, bebohren und so schnell wie möglich etablierte Reserven produzieren, um das Risiko eines Bohrlocheinsturzes im Salz zu verringern“, sagte er.

„Auf den schwereren Anlagen sieht man möglicherweise mehr Top-Antriebe. Bei den flacheren Bohrinseln werden Sie keine Veränderungen sehen“, sagte er. Range-3-Singles mit Top-Antrieben werden sich wahrscheinlich nicht viel ändern.

Für West-Saskatchewan sieht er keine großen Veränderungen. Möglicherweise gibt es etwas mehr Pumpenkapazität und etwas mehr Kontrolle über die Bohrlochwerkzeuge. „Nicht viel mehr Raffinesse. Es gibt keinen Grund, dies zu rechtfertigen.“

– Pipeline-Neuigkeiten