Eksamensoppgave i programfag for privatister i landssamarbeidet i Vg2 Brønnteknikk

Eksamensoppgave

Fag: Leting, boring og komplettering Fagkode: BRT 2001 Eksamensdato: 8.5.2014

Eksamenstype: Skriftlig Utdanningsprogram: Teknikk og industrielle produksjon Programområde: Vg2 Brønnteknikk

BOKMÅL 1

Eksamensinformasjon

Eksamenstid: Hjelpemiddel:

4

timer Kalkulator.

Andre opplysninger:

Oppgavesettet har 5 tekstsider med forsiden Vurderingsveiledningen gir deg informasjon om hva som forventes av svaret ditt, og hva sensor vil vektlegge 2

Vurderingsveiledning

Vurderingskriterier (i denne oppgaven blir det lagt vekt på):  at du beskriver og forklarer hensikten med valgt utstyr  at du gir konkrete svar som viser forståelse om emne, og som relaterer til casen/oppgaven  at svarene blir begrunnet

Leiting, boring, komplettering

Programfaget omhandler den geologiske historien, hvordan oljen og gassen har samlet seg i formasjonene, og ulike letemetoder. Det omhandler også hvor og hvorfor man borer, utstyr til boring fra faste og flytende installasjoner og utstyr og metoder for komplettering av brønner. Mål for opplæringen er at eleven skal kunne                gjøre greie for den geologiske jordhistorien og sammenhengen mellom geologien og petroleumsvirksomheten forklare bruken av ulike letemetoder gjøre greie for ulike metoder og utstyr for logging og testing forklare hvordan man utfører kjerneboring, og hvorfor man gjør det regne ut trykk og trykkgradienter som kan oppstå i brønner gjøre greie for oppbyggingen av og virkemåten til ulike typer brønnsikringsutstyr bruke metoder og prosedyrer for trykkontroll under boreoperasjoner i en simulator gjøre greie for de vanligste boreoperasjonene og utstyret som blir brukt gjøre greie for faste og flytende installasjoner og beskrive hovedsystemene som finnes om bord gjøre greie for hvordan en brønn blir bygd, forklare formålet med fôringsrør og brønnhovedsystemet, behovet for sementering og metodene som blir brukt til sementering gjøre laboratorieforsøk med ulike brønnvæsker og gjøre greie for hovedfunksjonene til brønnvæsker, sammensettingen av og egenskapene til ulike typer brønnvæsker forklare oppbyggingen av og virkemåten til de vanligste hydrauliske, pneumatiske og elektriske anleggene i forbindelse med boring og brønnserviceoperasjoner gjøre greie for ulike kompletteringsmetoder gjøre greie for oppbyggingen av produksjonsbrønner, produksjonsrør, brønnhodeutstyr og ventiltre gjøre greie for havbotnkompletterte brønner, virkemåten til og styringsprinsippene for kontrollsystemet 3

Eksamensoppgave:

Oppgaven omhandler et felt beliggende i den nordre delen av Nordsjøen (Vikinggraben), og er en del av Brent deltaet. Feltet er tidligere utbygd med flere produksjons og injeksjons brønner, og det er besluttet å bore en ny delvis vertikal og delvis horisontal brønn som skal brukes til produksjon. Den skal havbunns kompletteres, og knyttes opp mot et allerede eksisterende anlegg. Den ferdig borede brønnen skal ha en lengde på 5680 meter og en TVD på 1 880 meter. Reservoaret ligger fra 1700 -2000 meters dyp, og havdybden er på 220 meter. Reservoaret er relativt godt konsolidert, men kan ikke kompletteres som åpent hull uten utstyr. 1. Geologi: a. I forkant av utvikling og utbygging av feltet ble området undersøkt ved hjelp av flere prospekteringsmetoder. Hvilke metode(er) ville du ha brukt, og hvilke informasjon for tolking kan disse prospekteringsmetodene gi? b. Feltet ligger som tidligere nevnt i den nordre delen av Nordsjøen, beskriv geologien i denne delen av Nordsjøen. 2. Boring: a. Det blir besluttet å leie inn et borefartøy. Hvilken type fartøy mener du hadde passet best til oppgaven? Begrunn svaret. b. Ut fra valgte borefartøy beskriv utstyret som trengs for å bore denne brønnen. Begrunn hvorfor. c. Hvilke barriere er påbudt under boreprosessen? Forklar hensikt og oppgave. d. Forklar forskjellen mellom olje- og vannbasert slam. Begrunn fordelen og ulempene. e. Ved 950 meter starter en å retningsbore. Tegn og forklar hvordan et BHA vil se ut for denne delen av brønnen, og begrunn hvorfor du velger de ulike komponentene. 4

3. Trykkontroll:

Når brønnen er boret til 950 meter (fra boredekk)har borevæsken en densitet d=1.21, og en væskestrøm på 1200 l/min. Da er friksjonen i systemet beregnet til:

i. Friksjonen i borestrengen: 0,03 bar/meter ii. Friksjonen i dysene: 65 bar iii. Friksjonen i annulus: 0,01 bar/meter a. Regn ut pumpetrykket? b. Hva vil trykket være 800 meter ned i borestrengen (fra boredekk)? c. Hva vil trykket være 800 meters ned i annulus (fra boredekk)? d. Hva blir bunntrykket dersom væskestrømmen endres til 1800 l/min? 𝑃 2 𝑃 1 = ( 𝑄 𝑄 2 1 ) 1,86 4. Kjerneboring-Logging: a. Logging: i. Hvilke to hoved kategorier brukes? Beskriv forskjellen mellom de to metodene? ii. Det brukes flere sonder, hvilken informasjon vil de gi? b. Underveis (

hovedsakelig i siste del av boreprosessen

) foretas det kjerneboring, hvorfor? c. Beskriv utstyret og hensikten med utstyret som brukes under kjerneboring. 5. Komplettering: a. Tegn og forklar utstyret i øvre komplettering på denne produksjonsbrønnen. Begrunn hvorfor du har valgt dette utstyret. b. Hvordan vil du komplettere nedre del av brønnen (

se informasjon i øverste del av oppgaven)

? Begrunn svaret. 5