Optimization of energy storage systems and peak load management for drilling rigs

Drill string hoisting and lowering are examples of mechanical processes that create abrupt power swings in onshore drilling rigs. Fuel consumption, mechanical wear, and generator cycling all rise during these brief peaks. In order to stabilize generator functioning and mitigate load fluctuations, this study explores the integration of a Battery Energy Storage System (BESS). Peak power and excess-energy events were identified by analyzing high-precision operational data (1-second resolution). In order to effectively mitigate transient peaks, lower generator stress, and increase energy efficiency, a modular BESS configuration was suggested and verified. The findings demonstrate how BESS integration improves drilling operations' operational dependability and fuel efficiency.

La tesi prende in considerazione le variazioni nel carico elettrico delle piattaforme onshore. Queste variazioni sono il risultato di operazioni meccaniche come il movimento della colonna di perforazione. I cicli dei generatori aumentano quando ci sono picchi di carico. L'usura meccanica aumenta e il consumo di carburante aumenta. Il compito è quello di valutare un sistema di accumulo a batteria (BESS). Utilizzato per equilibrare le variazioni di carico. Il funzionamento dei generatori viene stabilito. Con un campionamento di un secondo, sono stati analizzati dati operativi ad alta risoluzione. Sono stati trovati picchi di energia e picchi di potenza. La configurazione modulare di BESS ha dimostrato di essere efficace. Elimina i picchi temporanei. Riduce il carico di stress sui generatori. Migliora l'efficienza dell'energia utilizzata. Il sistema mostra i vantaggi dell'integrazione delle piattaforme.