Un artículo publicado en Drilling Contractor, por Stephen Forrester, analiza los avances tecnológicos para la formación virtual e híbrida en control de pozos.
A medida que más empresas recurren a la formación virtual e híbrida en control de pozos, la industria trabaja para mejorar la precisión del software y ampliar su flexibilidad de uso. Ver el artículo original.
Durante años, los simuladores de perforación han proporcionado al sector del petróleo y el gas un medio para llevar a cabo una formación práctica y atractiva en control de pozos. Aunque muchos podrían asociar "simulador" con la formación inmersiva con sillas cibernéticas, otros tipos de formación basada en simuladores -tanto virtuales como mixtos- se han acelerado significativamente, impulsados tanto por los avances en la computación en nube como por los retos de la actual pandemia COVID-19. Al mismo tiempo, las empresas reconocen que los cursos presenciales en grandes centros de formación siguen teniendo ventajas críticas. Un mejor software con modelos más precisos, una mayor cantidad de opciones para el usuario y la flexibilidad en la impartición de los cursos serán claves para la formación en control de pozos en transición.
En los últimos años, los avances en la capacidad de procesamiento y las tecnologías de RV/RA han permitido a empresas como Drilling Systems ofrecer simuladores mucho más sofisticados para la formación en control de pozos.
Normalización de un modelo de aprendizaje híbrido
Los simuladores utilizados para la formación en control de pozos han progresado considerablemente en los últimos años, pasando de sistemas con capacidades gráficas comparativamente rudimentarias a los actuales entornos 3D inmersivos. Estos cambios han sido posibles gracias a los avances en potencia de procesamiento y tecnologías de realidad virtual/realidad aumentada. Los simuladores varían ahora en tamaño, desde dispositivos portátiles que pueden conectarse a un ordenador portátil hasta lo que el sector denomina simuladores de "misión completa". Estos últimos disponen de múltiples sillas cibernéticas en salas específicas con paredes de vídeo completas, diseñadas para crear una experiencia en la que los alumnos se sientan como si estuvieran en un entorno operativo real.
El objetivo de estos simuladores de inmersión es formar a los alumnos para que sepan responder a los sucesos a medida que se producen en una secuencia, reconociendo que un suceso de control de pozos suele ser la culminación de muchos errores o problemas menores. Según Clive Battisby, Director de Operaciones de Drilling Systems, el factor humano no puede reproducirse de ninguna otra forma. En su opinión, la formación inmersiva es la opción más eficaz para mejorar la gestión de los recursos de las tripulaciones, el intercambio de información y la transferencia de conocimientos, así como para establecer el flujo de comunicación adecuado entre las tripulaciones. Por eso Drilling Systems sigue impulsando el diseño y desarrollo de este tipo de simuladores.
Sin embargo, en el último año también se ha producido un cambio de orientación hacia el software basado en la nube. Dado que los organismos de acreditación de formación en control de pozos, como IADC, admiten la impartición de cursos virtuales, Drilling Systems respondió trasladando su formación a la nube.
El software de formación virtual de Drilling Systems es agnóstico a las plataformas, por lo que puede ser implementado por cualquier organización independientemente de la forma de videoconferencia que utilice. Además, el traslado a la nube elimina las limitaciones de procesamiento específicas del hardware.
El año pasado, en respuesta a la pandemia, Drilling Systems adaptó su software de formación en control de pozos para que lo utilizara la Universidad Estatal de Luisiana (LSU), que creó aulas virtuales en las que los estudiantes podían desarrollar y perfeccionar sus conocimientos de control de pozos a distancia, supervisados por un instructor.
Este software de control de pozos basado en la nube, iDrillSIM, se lanzó entonces tras unas pruebas realizadas con éxito en la LSU y ha sido implantado por varios contratistas de perforación en alta mar. Valaris, por ejemplo, empezó a utilizar el software a mediados de 2020 y, desde entonces, ha impartido cursos de supervisor y nivel de perforador del IADC WellSharp a más de 400 miembros de tripulaciones en 28 países. "La formación en simuladores virtuales con iDrillSIM ha sido muy valiosa durante la pandemia", declaró Eliot Doyle, director senior de formación y competencias de Valaris, en un comunicado de prensa de mayo de 2021. "Nos ha ayudado a seguir formando a nuestra plantilla independientemente del lugar del mundo en el que se encuentren, garantizando la competencia y el cumplimiento".
Noble también utiliza el software simulador iDrillSIM para la formación en control virtual de pozos. Permite a la empresa crear escenarios para pozos complejos con importantes retos operativos, como patadas o pérdidas en un pozo horizontal o patadas durante la fase de terminación del pozo. "Nos ha sorprendido y complacido la cantidad de ejercicios que hemos podido realizar sin necesidad de llevar físicamente a nuestros equipos a nuestras instalaciones de formación NobleAdvances", declaró Chris McGehee, instructor de Noble. "Además de permitirnos examinar problemas específicos en detalle, el proceso sacó a relucir posibles problemas, que pudimos revisar y abordar antes de ir al campo."
El paso a la nube, sin embargo, conlleva su propio conjunto de retos, entre ellos la latencia y los problemas de ancho de banda a través de zonas horarias y en ubicaciones remotas, así como cuestiones culturales como la "fatiga Zoom". Aunque muchas organizaciones y personas están empezando a salir de la sombra de COVID-19, el Sr. Battisby cree que las opciones de formación a distancia seguirán siendo relevantes, sobre todo si se tiene en cuenta la rentabilidad. Además, citó un estudio estadístico de IWCF que indica que hay poca variación en las puntuaciones obtenidas en las certificaciones de control de pozos entre los que asistieron a formaciones presenciales y los que asistieron a cursos en línea.
Aun así, Battisby cree que los cursos presenciales que se imparten en simuladores de inmersión no pueden sustituirse por nada. "En lo que respecta a la metodología de aprendizaje -la forma en que un instructor imparte un curso-, los cursos a distancia y los presenciales son muy diferentes. Con la formación a distancia no se consigue la misma implicación y, desde luego, los instructores necesitan formación adicional para impartir cursos a distancia. Si eres un instructor con 12 personas en una clase virtual, ¿cómo te das cuenta de que alguien tiene dificultades? ¿Cómo te comunicas con la misma eficacia?
Valaris puso en uso el software de control de pozos basado en la nube iDrillSIM de Drilling Systems a partir de mediados de 2020 y, desde entonces, ha impartido los cursos WellSharp Supervisor y Driller Level del IADC a más de 400 miembros de tripulaciones en 28 países.
Valaris y Noble han manifestado su intención de utilizar tanto la formación a distancia como la presencial, un modelo híbrido que Battisby cree que será la norma en el futuro. "Habrá un enfoque mixto del proceso de aprendizaje", explicó. "La formación virtual de control de pozos es buena para impartir conocimientos -por ejemplo, formaciones obligatorias o reglamentarias-, pero en torno a eso sigue habiendo cursos de gran valor que se imparten mejor en persona".
Para facilitar y agilizar la impartición de cursos presenciales, Drilling Systems también ofrece desde hace unos años un simulador On-the-Rig (OTR). "Desplegando un simulador muy pequeño en una plataforma, les permitimos hacer lo que llamamos 'perforar el pozo en el simulador'", explica Battisby. "Proporcionamos programas de formación específicos para el pozo, relacionados con el control del pozo y con la actividad de perforación, y los conocimientos que queremos transmitir a la tripulación, en el punto de entrega". Si un operador sabe que va a perforar un determinado tipo de pozo, un curso de simulador previo al pozo puede proporcionarle una hoja de ruta virtual de las posibilidades del próximo proyecto.
A finales de 2020, Wellesley Petroleum instaló el OTR en el semisumergible Borgland Dolphin para perforar un difícil pozo en el Mar del Norte noruego. Dado que el pozo podía contener gas a poca profundidad, los perforadores esperaban disponer de mucho menos tiempo de reacción para resolver los problemas de control del pozo. Al modelar las condiciones específicas del pozo y los escenarios de perforación basados en el programa de perforación, la tripulación utilizó el simulador para comprender mejor el pozo y los posibles eventos de control del pozo antes de que la plataforma abandonara el muelle. Según Callum Smyth, Director de Operaciones de Wellesley Petroleum, el trabajo de formación y preparación del pozo ayudó a la tripulación a perforar el pozo de menor coste para 2020, con un excelente nivel de seguridad.
En lo que respecta al motor de software y al propio modelo de pozo, Battisby afirma que Drilling Systems ha creado una interfaz de programación de aplicaciones que abre su plataforma de software a científicos y otras personas cualificadas del mundo académico y de las empresas operadoras para que puedan modificar/actualizar sus propios modelos dinámicos. De este modo, el simulador podrá acceder a modelos de ingeniería complejos y avanzados.
La perspectiva de un proveedor de formación
En Wild Well Control, los simuladores ayudan a enseñar a los alumnos cómo responder a posibles incidentes de control de pozos en un entorno de plataforma simulado, según Josh Thiel, Director de Operaciones Internacionales de Formación en Control de Pozos. "Principalmente, los simuladores se utilizan para eso: reconocer las patadas que entran en el pozo y hacer que los perforadores respondan a ellas", explica. "Verán las señales de advertencia y eso les ayudará a practicar los procedimientos de cierre y, una vez que el gas esté ahí, a saber cómo actuar". En los cursos para supervisores, la atención pasa a centrarse en el gas; los simuladores les permiten practicar, por ejemplo, distintos métodos de circulación.
Aunque el aprendizaje virtual y a distancia tiene muchas ventajas, Wild Well Control cree que la interacción cara a cara nunca desaparecerá porque no se puede sustituir el mismo nivel de compromiso entre instructor y alumno.
Wild Well Control también utiliza simuladores para una formación más técnica, modelando el comportamiento y la migración del gas y cómo afectan a la presión. Lo que antes se trazaba en una pizarra con dibujos y cálculos puede hacerse ahora con extrema precisión en una sala de simuladores. "Podemos poner una burbuja de gas en el pozo y decirle al perforador que abra el estrangulador y mantenga constante la presión de la tubería de revestimiento, y preguntarle: ¿qué está pasando en tu pozo? ¿Mantienes constante la presión del fondo del pozo?". explicó el Sr. Thiel. "Pueden ver los errores que cometen o cómo algo que creen que controla la presión no lo hace. Podemos utilizarlo para enseñar y reforzar las técnicas que utilizarán en la plataforma".
El futuro de la formación en control de pozos, añadió, serán los simuladores capaces de ofrecer una experiencia lo más parecida posible al mundo real. "Desde el punto de vista del proveedor de formación, la funcionalidad es lo más importante. Queremos que el alumno aprenda en el entorno más realista posible, y para ello es fundamental ofrecerle la representación más exacta de lo que verá cuando esté sobre el terreno."
La aceleración del aprendizaje virtual y de los cursos a distancia debido a la pandemia, señaló, ha cambiado la forma en que el sector contempla la formación con simuladores. Las ventajas logísticas son evidentes. En un curso reciente, por ejemplo, un instructor de control de pozos impartió cursos en varias regiones de todo el mundo sin necesidad de desplazamientos ni gastos conexos. Sin embargo, se hizo eco de la opinión de otros de que los cursos en línea no pueden tener el mismo nivel de participación que sus homólogos presenciales.
En muchos casos, los elementos táctiles y la inmersión marcan una verdadera diferencia para el alumno, afirma Thiel. Y desde el punto de vista del profesor, la interacción cara a cara proporciona señales no verbales y otros signos de que el alumno tiene dificultades, que pueden perderse en una llamada de Zoom. "Como instructores, nos gusta estar ahí, entrar y ayudar de verdad", afirma Thiel. "Si a un alumno le cuesta manejar el estrangulador, podemos explicarle cómo solucionar sus problemas. Eso se pierde un poco con el aprendizaje a distancia".