Real-Time Remote and Autonomous Well Intervention On Normally Unmanned Installations

Stimline har i perioden 2018-2019 utviklet et sanntids, mixed-reality operatørgrensesnitt som støtter fjernoperasjon av brønnintervensjonsutstyr på normalt ubemannede installasjoner. All programvare som ble utviklet ble laget som tilleggsmoduler til Stimline sin IDEX programvare som er myntet på planlegging, eksekvering, og analyse brønnintervensjonsjobber. I prosjektet ble det jobbet med og utviklet løsninger innen følgende områder: - Identifisere hvilke sensor som trengs og krav til misjonskritisk datautveksling. - Dokumentere og ta hensyn til de menneskelige og psykologiske aspektene ved situasjonsbevissthet for denne type løsninger. - Implementere programvare for mixed-reality som gir pålitelig og sannferdig fremstilling av "å være der." - Implementere programvare for autonom kjøring av utstyr slik at utstyret bestemmer frittstående handlinger basert på planer laget av eksperter og tilpasser driften gjennom prediktive algoritmer basert på sanntids- og historiske data. - Lage simulatorprogramvare for utprøving av løsningen. - Teste og demonstrere løsningen med wireline winch. Prototypen som vi utviklet kan utvikles videre til å hjelpe oljeselskapene med å redusere NUI-intervensjonskostnader dramatisk ved å gjøre det mulig for tjenesteselskapene å drive brønnintervensjon uten folk ombord. Alternativet er å redusere mengden intervensjoner, eller å bruke svært dyre jack-ups for alle operasjoner. Klassiske inngrep med mannskap og utstyr ombord i flere dager er ikke et alternativ. Derfor er dette et viktig prosjekt som kan føre til ny teknologi som muliggjør NUI installasjoner i Nordsjøen. Hovedformålet med dette prosjektet ble møtt: å skape en prototype som demonstrerer et sanntids, sikkert, mixed-reality operatørmiljø for fjern og autonom drift av brønnintervensjonsutstyr på normalt ubemannede installasjoner. Høsten 2019 ble det satt opp en wireline winch i Kristiansand. En stor takk går til Altus Intervention som lot oss låne det vi trengte for testing og demo. Vi viste hvordan man kan planlegge en wireline jobb med programvaren, IDEX, overføre denne planen til en Stimline XOS operatørstasjon, og så sitte i operatørstasjonen og styre en wireline winch lokalisert et annet sted. Som en del av prosjektet hadde vi laget en digital tvilling for brønnen, alt utstyret i brønnen, BHA, og winch. Testoppsettet bestod av Stimline sin egenutviklede operatørstol XOS, plassert foran en 150 tommers videovegg, med datamaskiner for generering av mixed reality bilde. Om lag 300 meter unna var det plassert en konvensjonell wireline winch som var oppgradert med kontrollsystem, kamera, og nettverk for dataoverføring. En viktig del av testen var å undersøke forsinkelse mellom operatørinput og videolink. Testen viste at forsinkelsen var innenfor grensene som regnes for real-time og ble regnet som svært bra. Videoveggen viste sanntids video fra winchen blandet sammen med video av 3D modeller, data fra vårt eget planleggingsverktøy (IDEX) og sensor data fra winchen. I demoen demonstrerte vi at systemet kan utføre operasjoner på egenhånd ved hjelp av planer utarbeidet på forhånd. Systemet utførte med andre ord instruksjoner og oppgaver som var matet inn på forhånd uten at operatøren måtte gripe inn og justere planene. To av Aker BPs intervensjonseksperter var blant de som deltok på demoen. Kommentaren fra Magne Aase var: "As the Aker BP responsible for the Petromaks Project for Autonomous Operations on Normally Unmanned Installations, I witnessed the test where the technology was demonstrated. The result fully met my expectations and I believe that technology as developed in the Petromaks project has the potential to be commercialized and provide increased efficiency and lower cost to Offshore Interventions." En stor takk går til Aker BP som var partner i dette prosjektet.

The project has generated a lot of interest among potential customers, both oil companies and service companies. Given the multifaceted aspect of the project (unmanned installations, autonomous operations, immersive environments, etc.), we believe it will lead to several business opportunities in terms of additional projects and revenue in 2021 and going forward. When the project ended, we moved the equipment to a test well in Stavanger. This has and will be used as the showcase for the technology going forward, as we work on commercializing new modules. In addition, we continue to work on commercializing specific modules and introducing them in the North-American market.

Stimline will, in cooperation with Altus Intervention and AkerBP, create a real-time, safety-critical, mixed reality environment supporting remote operation of well intervention equipment on Normally Unmanned Installations. The resulting innovation will help oil companies to dramatically lower NUI intervention costs by enabling service companies such as Archer to run wireline operations without people on-board. The alternative is to reduce the amount of interventions, or having to utilize very expensive jack-ups for all interventions, which both may lead to NUI projects becoming less economically attractive. Classic interventions with crew and equipment on-board for multiple days are not an option. As such, the project constitutes an enabling technology for the Norwegian Continental Shelf. The main objective for this project is to create a prototype demonstrating a real-time, safe, mixed reality environment for remote and autonomous operation of well intervention equipment on Normally Unmanned Installations. Key research challenges are: -How does an operator that is used to be close to the well maintain situational awareness remotely? -How to react if communication is lost between the NUI and operator center? -How to optimize human-machine interface when dealing with a partly unpredictable process with little sensory feedback (a well often hide surprises). -How intelligent should an autonomous wireline operation become? -Human factor issues and mitigating factors in this domain.