(Microsoft PowerPoint - Boreteknologi 2

Transcript (Microsoft PowerPoint - Boreteknologi 2

Kopi beskyttet

Denne presentasjonen tilhører Riggutdanning AS

Presentasjonen skal kun brukes av kursdeltakere hos Riggutdanning AS til selvstudie opp mot eksamen.

22.09.2014

• Borestrengen omfatter alle deler mellom kraftsvivel og borekrone • Disse delene kan være: o Drivrør o Kraftsvivel o Borerør o Vektrør o Skjøtestykker o Stabilisatorer o Diverse annet utstyr • Hvert komponent i borestrengen er utstyrt med gjengestykker slik at de enkelt kan settes sammen på boredekk • Under sammenskruing brukes en Iron Roughneck (evt manuelle rig tenger) Copyright (C) 2014 Riggutdanning AS. Alle rettigheter forbeholdes.

22.09.2014

• Borestrengen er det eneste faste leddet mellom boredekk og borekronen.

• Vi kan si borestrengen har 2 hovedfunksjoner: 1. Overføre rotasjonskraft og vekt til borekronen 2. Danne et trykktett rør ned til bunnen av hullet som sammen med ringrommet (annulus) danner et U-rør for sirkulering av væske.

Dette muligjør kontinuerlig kontroll av bunnhullsforhold og sørger for rensing av hullet og kjøling/smøring av borekronen.

• Borestrengen overfører rotasjonskraft fra boremaskinen (top drive) eller rotasjonsbordet.

• Ved boring med topdrive overføres rotasjonskraften dirkete til borestrengen og får den til å rotere • Boremaskin drives hydraulisk eller med elektromotorer Copyright (C) 2014 Riggutdanning AS. Alle rettigheter forbeholdes.

22.09.2014

• Største delen av borestrengen består av borerør • Lett og fleksibelt • Liten motstandsdyktighet mot kompresjon brukes derfor i den delen der borestrengen er i strekk • Selve borerøret har en ytre diameter som varierer mellom 2 3/8’’ og 6 5/8’’.

Borerørskoblinger ( Drillpipeconnections • Borerørets gjengeforbindelse består av et påsveiset rørstykke med dreide gjenger.

• Gjengestykkets skulder danner en trykktett pakning mellom innsiden og utsiden av røret.

• For å hindre slitasje på borerørskoblingens utside er de forsterket med hardmetall (hardface) • Dimensjoner og design av gjengeforbindelser er standardisert av API.

22.09.2014

Spesifikasjoner for borerør ( drillpipe)))) • Det meste av rørgods som leveres til oljeindustrien er laget etter spesifikasjoner fra API • Klasse er et mål for hvor stor slitasje borerøret har vært utsatt for. Spesielt bidrar utvendig slitasje av borerørets koblinger til å redusere styrken • • Klasse 1 omfatter rør som er nye eller ubetydelig svekket.

Spesifikasjoner for borerør ( drillpipe)))) • Stålkvaliteten deles i API grader: o C-75 o E-80 o N-80 o X-105 o S-135 Tallene angir stålets minste flytgrense i 100 psi Størrelse angir lengden på røret, de mest vanlige: Størrelse 2: 27’’ – 31’’ Størrelse 3: 38’’ – 45’’ Copyright (C) 2014 Riggutdanning AS. Alle rettigheter forbeholdes.

22.09.2014

• Alle deler som skal installeres i borestrengen skal måles • Nøyaktige mål av lengde, ytre diameter (OD) og innvendig diameter (ID) blir ført i ass.drillerens loggbok.

• Borerørskoblingene (boks og pinne) må rengjøres og inspiseres før sammenskruing.

• Kilebelte brukes for å låse borerøret i rotasjonsbordet når nye rør skal skrues sammen.

• Når borerøret føres inn i hullet skal heisespillet brukes til å bremse borerøret, ikke slipset.

• Slips skal jevnlig sjekkes og vedlikeholdes av boredekksarbeidere. Spesielt når det nærmer seg at slips skal brukes, da må utstyret være klart til bruk og uten løse deler.

22.09.2014

• Det brukes i dag Iron Roughneck (evt manuelle rigg tenger) for å skru fra hverandre borestrengen ved utkjøring av hullet.

• Det er viktig å følge nøye med på moment som behøves for å skru fra hverandre strengen.

• Alle gjengeforbindelser skal skrus sammen med et oppgitt moment • Blir momentet for stort risikerer vi å forstrekke koblingens pinnegjenger. Det kan gå så langt at det oppstår brudd i koblingen.

• For lavt moment kan føre til ustabile koblinger og lekkasje over tetningsflatene ved høye strekk- eller bøyespenninger.

• Koblingene kan også bli påført et ukontrollert moment under rotasjon eller at de kan løsne.

22.09.2014

• Gjengepasta (dope) blir brukt på alle gjengede forbindelser i borestrengen.

• For å danne en god beskyttelse for gjenger og tetningsskulder må dopen: o Danne en kontinuerlig og smørende film mellom matallfaltene i koblingen o Sikre en trykktett barriere mellom borestrengens innside og ringrommet.

o Sikre rimelig friksjon under samenskruing og løsning av borerørskoblinger.

o Hindre korrosjon o Ikke etterlate seg skadelige partikler på gjenger eller skulder ved løsning.

og hullåpnere • Det er mest vanlig å skille mellom tre kategorier borekroner: 1.

Borekroner med rullende konuser 2.

Diamantborekroner Borekroner utsyrt med syntetiske diamanter, såkalte PDC-borekroner.

Borehastighet er den viktigste parameteren til en borekrone. Den avhenger bla av: 1.

22.09.2014

og hullåpnere •

Borekroner med 3 rullende konuser

har som hovedprinsipp at de knuser formasjonen. (Rock bits) • •

Diamantborekroner

skjærer, pløyer og maler bergarten i stykker når den roterer.

• • • Kutteelementet er laget av naturlig diamant Effektiv i svært harde formasjoner Lav borehastighet 2-5 m/time

PDC-Borekrone

Skjærer i formasjonen • • Kutteelementene er laget av kunstige diamanter PDC-borekronen gjør det mulig å opprettholde stor borehastighet med lav vekt på borekronen.

• Hullåpneren er montert over borekrona og brukes til å utvide allerede borede hull til større diameter.

• Hullåpneren består av en vektrørstuss som har en fortykning i den nedereste enden med tre eller flere utenpåliggende rullekroner.

• I motsetning til borekroner er rullekronene på hullåpneren utskiftbare.

• Hullåpneren har lengre levetid enn underrømmere (underreamer) og foretrekkes fremfor denne der det er mulig.

Underrømmer (under reamer • Brukes i de tilfellene det er ønsket å bore et større hull en det er mulig å senke utstyr til gjennom de øvre delene av hullet.

• For eksempel boring av 17 ½’’ hull under 16’’ casing.

• Underreamer består av en stuss med rullekroner montert på hengslede armer. Armene og rullekronene ligger i utgangspunktet helt inntil røret.

• Når reameren er senket til ønsket dyp åpnes armene hydraulisk ved å øke pumpetrykket og starte rotasjonen.

22.09.2014

Tunge borerør ( HavyWaightDrillpipe , HWDP) • For en gradvis overgang mellom vektrør og borerør skiller vi dem med en seksjon med tunge borerør (HWDP) • Disse er tyngre, sterkere og stivere en vanlige drillpipe.

• Tyngre borerør er ofte lett kjennelige ved at de har fortykkede slitasjebakker mellom koblingene • Koblingene er av samme type som de vi finner i vanlige borerør.

22.09.2014

• Vektrør er rør med høyere vekt enn den øvrige borestrengen.

• De har større ytre diameter (OD) og veggtykkelse, og er dermed motstandsdyktige mot kompresjon.

• Vektrør blir brukt i den nedre delen av borestrengen • De skal gi nødvendig vekt på borekronen (WOB) og gi strekk i borestrengen.

• De utvendige veggene er gjerne med spiralfrest overflate for å forhindre fastkjøring.

Ikke magnetiske vektrør ((((nonmag • Under boring brukes ofte ikke-magnetiske vektrør slik at disse ikke skal påvirke instrumentene som kartlegger vinkeloppbyggingen.

• De ikke magnetiske vektrørene har de samme målene som vanlige vektrør • Materialet som brukes er enten umagnetisk stål eller monelmetall.

22.09.2014

Utstyr på borestrengen • Stabilisatoren er bygd opp av blader rundt en kjerne.

• Den gjør at borestrengen blir sentrert i hullet og reduserer faren for fastkjøring.

• Mellomrommet mellom bladene vil fungere som passasje for boreslam i annulus.

• Plassering av stabilisatorer har stor effekt på vinkelbyggingen under rotasjonsboring. En enkel stab. Som plasseres rett over borekronen har en vinkelbyggende effekt. En enkelt borekrone som plasseres noen rørlengder over borekronen gir en vinkelminskende effekt.

Utstyr på borestrengen • Slagrøret inneholder en mekanisme som setter det i stand til å sette i gang en sjokkbevegelse eller slag • Er et nyttig redskap hvis vi kjører fast borestrengen • Virkemåten kan sammenlignes med fjær som spennes fast og så slippes.

• Mekanismen er enten mekanisk eller hydraulisk eller en kombinasjon.

• For å kunne aktivisere slagrøret må det plasseres over det punktet som setter seg fast. Monteres derfor i øvre del av bunnhullseksjonen (BHA) Copyright (C) 2014 Riggutdanning AS. Alle rettigheter forbeholdes.

Utstyr på borestrengen Borekronemotor / slam motor • Mud motoren fungerer ved at gjennomstrømningen av slam vil drive borekronen omtrent som en turbin.

• Ved bruk av mudmotor er det kun borekronen som roterer og ikke resten av borestrengen.

22.09.2014

• • • • • • • • • • • • • • • Borerør HWDP X-over Drillcollar ACC Drillcollar Jar Drillcollar X-over Non mag MWD/LWD tool Stabilisator Utstyr for retningsboring hvis en skal bore vinkel. Eks. slammotor eller autotrack.

• Brudd i borestrengen kan oppstå på forskjellige måter. Vi skal se på noen av de mest vanlige årsakene til brudd: • • • • Brudd på grunn av strekk Brudd på grunn av vridning Korrosjonsskader Ustabile borerørskoblinger Copyright (C) 2014 Riggutdanning AS. Alle rettigheter forbeholdes.

22.09.2014

• Strekkbelastning i borerør oppstår ved at røret skal bære vekten av hele borestrengen.

• Strekkbelastningen er derfor størst i øvre del av strengen • Stålets flytegrense og rørets tverrsnittsareal bestemmer hvor stor kraft som skal til for å slite av en borestreng • Brudd på grunn av strekkbelastning forekommer oftest når vi skal løsne fastkjørt borestreng.

Bruddårsaker • Rent vridningsbrudd opptrer svært sjelden på moderne borerør, da disse har svært høy vridestyrke.

• Det kan imidlertid oppstå hvis røret er tidligere svekket av andre skader • Mest vanlig er at vridningsskader oppstår som et resultat av utmatting Copyright (C) 2014 Riggutdanning AS. Alle rettigheter forbeholdes.

22.09.2014

Bruddårsaker • Korrosjon kan forklares som forandring og forringelse av et materiale på grunn av omgivelsene.

• De vanligste korrosive stoffene som er tilstede i boreslam er : o Oppløste gasser (oksygen, karbondioksid og hydrogensulfid) o Oppløste salter (klorider, karbonater og sulfater) o Syrer Copyright (C) 2014 Riggutdanning AS. Alle rettigheter forbeholdes.

Bruddårsaker • En borerørskobling er ustabil dersom det oppstår bevegelse mellom pinne og boks eller mellom de motstående tetningsflater etter koblingene er gjort opp.

• • Derom bevegelsene får pågå kan gjenger og skuldrer bli utsatt for skader.

Ustabile borerørskoblinger oppstår oftest under harde belastninger, spesielt i dype og vinklede brønner.

• Tørre eller slambelagte pinner er ofte den første indikasjonen på en ustabil kobling.

22.09.2014

Drilling Data Handbook • Drilling Data Handbook (DDH) er et nyttig verktøy når en del parametre skal regnes ut • Noen viktige kapitler kan være: o A37: Oppdriftsfaktor (buyoyancy factor) o B1: Stålstyrken o B6 og B7: Geometrisk data o B13 – B18 : Mekaniske egenskaper (styrke) til borerørene o B19 – B23 : Min OD, tiltrekkingsmoment (make up torque) o B34: vekt av «vektrør», kg/m Copyright (C) 2014 Riggutdanning AS. Alle rettigheter forbeholdes.

22.09.2014

• Det er mange og viktige beregninger som kan og må gjøres i forbindelse med kjøring av borerør. Vi skal se på følgende beregninger: • Beregninger av vekt på borekronen, WOB (weight on bit) • Strekkbelastninger i borestrengen • Reservetrekkraft når strengens vekt er trukket fra, MOP (margin of overpull) • Sikkerhetsfaktor ved beregning av MOP for borestrengen Copyright (C) 2014 Riggutdanning AS. Alle rettigheter forbeholdes.

Borestrengsberegninger Beregninger av vekt på borekronen • Når vi setter nederste delen av borestrengen ned på bunnen av brønnen for å starte rotasjonsboring utsetter vi den nederste delen av borestrengen for trykkrefter – WOB • • Vekten på borekronen kommer fra borestrenges densitet Det er viktig å merke seg at det er vektrørene og ikke borestrengen som skal gi vekt på borekronen i denne situasjonen.

• Vektrør brukes i den delen av borestrengen som utsettes for kompresjon (nederst i vertikale brønner) og borerør i den delen der borestrengen er utsatt for strekk (øverst i vertikale brønner) Copyright (C) 2014 Riggutdanning AS. Alle rettigheter forbeholdes.

22.09.2014

Beregninger av vekt på borekronen • Dette betyr at borerør ikke skal brukes der strengen er i kompresjon • Ved boring av horisontale brønner må denne regelen fravikes: vi kan ikke ha vektrør nær borekronen i brønner med stor vinkel, da vil hele vekten virke vertikalt ned, ingen kraft blir overført borekronen.

• Det betyr at all vekt som skal kunne brukes på borekronen må komme fra brønnens vertikale seksjon, og at borerørene i den horisontale seksjonen blir utsatt for kompresjon.

• Hvor mange vektrør vi må bruke avhenger av hvor mye vekt vi ønsker på borekronen.

• Siden vi i toppen av strengen har strekk og i bunnen har kompresjon må det finnes et produkt i strengen der disse kreftene er null, dette punktet kalles: borestrengens nøytralpunkt (NP) Copyright (C) 2014 Riggutdanning AS. Alle rettigheter forbeholdes.

Beregninger av vekt på borekronen • • • • • Hvis nøytralpunktet er 85% betyr dette at 85% av vektrørets lengde skal ligge under dette punktet i strengen.

For å kunne beregne riktig antall vektrør må vi bestemme hvor nøytralpunktet skal ligge.

For å kunne beregne antall vektrør må vi kjenne vektrørets vekt i kg/m, dette finnes i DDH. Dette er verdier beregnet når vektrøret henger fritt i luft.

Under boring er dette vektrøret nedsenket i slam, vi må derfor ta hensyn til oppdriften.

En måte å beregne oppdriftsfaktoren ut fra følgende formel: •

K = 1 – ( densitet slam ) / ( densitet stål )

k: oppdriftsfaktor Stålets densitet: 7,85 kg/dm3

22.09.2014

Eksmepel WOB side 116 Beregn hvor mange DC (vektrør) du trenger for å oppnå en WOB på 25 000 daN når følgende brønndata er oppgitt:

WOB cos x NP 25 000 daN (dette er ønsket maks kraft på borekrone) Vertikal brønn x=0 det vil si at cos x = 1 Nøytralpunkt DC (vektrør) DC K g= 0,981 6 ¾’’ x 2 ½’’ Dette er OD og ID på DC (Drill collar) Vektrør. Egevnekt (densitet) 156,4 kg/meter En slamvekt på 1,32 gir oss en oppdriftsfaktor på k= 0,832 fra DDH Omregningsfaktor som regne om vekt til kraft (kg til daN) Mud «d» slamvekt på 1,32 Lengden av ett DC (vektrør): 9,1meter Se formel for Lengde DC på formelark og sett inn tall fra oppgaven.

22.09.2014

• Vi skal se på hvordan vi beregner kreften som virker i toppen av borestrengen.

• Borestrengen henger i boremaskinen og det står slam i hulet.

• For å beregne strekkraften i borestrengen må vi beregne vekten av strengen.

• Dette kan gjøres på følgende måte: o

Finner vekten av borerøret i kg/m fra DDH.

o o o

Vi må da kjenne : OD, vekt ( Ib/ft ), hvordan koblingene ser ut, stålkvalitet, gjengetype.

Kjenne antall meter borerør vi har i brønnen. Målt dybde minus antall meter vektrør gir oss antall meter borerør.

Multipliserer vi borerørets vekt i kg/m med antall meter borestreng finner vi den totale vekten av borestrengen uten vektrør.

Se eksempel s.117-118

Akselerasjonen 9,81 og strekk krefter For å kunne beregne kraft må vi vite akelerasjonen.

Akselerasjonen kommer av jordens gravitasjon. Og er 9,81 m/s2 Når vi skal beregne strekk i toppen av borestrengen, så må vi beregne borestrengsens vekt, siden Borerør og Vektrør har forskjellig vekt må vi finne ut vekt av alle borerør i strengen og vekt av alle vektrør og legge vektene sammen, da har vi vekt av borestreng.

Eksempel så har vi: 2000 meter Borerør som veier 40 kg/meter 150 meter Vektrør som veier 70kg/meter (2000meter x 40 kg) + (150meter x 70kg) = 90 500 kg er vekt av borestreng Viss vi skal beregne strekket som toppen av borestreng blir utsatt for må vi videre gange vekten med akselerasjonen og oppdriftsfaktor. Akselerasjonen må vi gange med for å få kilo omgjort til kraft(N). Og siden borestrengen er nedsenket i slam eller vann må vi gange med oppdriftsfaktoren til slammet/vannet. Oppdriftsfaktor blir oppgitt i oppgaven eller så må vi finne den.

Utrekningen: g x Vekt borestreng x k (oppdriftsfaktor) 9,81 x 90 500 kg x 0,832 =

738 653, 76 N

er strekk kreftene som blir i toppen av borestrengen Viss vi her heller hadde brukt 0,981 i stede or 9,81 så hadde vi fått svaret i daN i stede for N.

22.09.2014

Oppgave: Strekk i borestreng

Formel for strekkbelastning: 9.81 – (L DP x W DP + L DC x W DC ) x k

Beregn strekket i borestrengen: Lengde Borerør: 2700 meter Vekt borerør: 32 kg/m Lengde Vektrør (Drillcollar) : 160 meter Vekt Vektrør (Drillcollar) : 163 kg/m Slam i brønnen: 1,45 Hvor mange Newton strekk blir øverste del av borestrengen utsatt for?

22.09.2014

•

Oppgave 10 side 121

•

Oppgave 11 (a) side 121 (bruk utleverte DDH ark)

•

Oppgave 12 a, c og d side 121

Oppgave: Strekk i borestreng

Formel for strekkbelastning: 9.81 x (L DP x W DP + L DC x W DC ) x k

Hva blir strekket i toppen av borestrengen med bruk av tallene dere har fra oppgave 11, side 120 i boka?

Husk at dere må regne ut oppg. 11a for å finne lengde DC.

6. Boreproblem • Fastkjøring av borestreng (stuck pipe) kan både være dyrt og bedføre en sikkerhetsrisiko.

• For å unngå å kjøre seg fast må vi kjenne godt til: o Formasjonen vi borer i o o Boreprogrammet Hvordan boreslammet er sammensatt og om det har de egenskapene som trengs.

For å hindre at borestrengen kjører seg fast, er det viktig å holde kontroll på: o Boremomentet o Den ekstra trekkraften (overpull) o Sirkulasjonen av borevæska Copyright (C) 2014 Riggutdanning AS. Alle rettigheter forbeholdes.

22.09.2014

• Økt boremoment kan indikere at vi er i ferd med å kjøre fast borestrengen.

• I den sammenheng er det svært viktig å registrere om: • • • Økningen går seint eller raskt Det har skjedd en formasjonsendring Om boreslammet er i god og korrekt stand Copyright (C) 2014 Riggutdanning AS. Alle rettigheter forbeholdes.

• Med ekstra trekkraft menes den kraften vi må trekke med utover den kraften som kreves for å løfte borestrengen.

• En økning i ekstra trekkraft kan være en indikasjon på å kjøre fast borestrengen.

22.09.2014

• Så lenge vi har kontroll med sirkulasjonen av boreslammet får vi nyttig informasjon og indikasjon på hvordan situasjonen er nede i brønnen.

• Dersom vi har mistanke om at vi er i ferd med å kjøre fast • Er det svært viktig å finne ut om sirkulasjonen er forhindret.

• • Det kan være mange årsaker til at borestrengen kjører seg fast (stuck pipe) Vi kan dele årsakene inn i 3 hovedgrupper: 1.

22.09.2014

• • «Diffrential stuck» kan defineres som fastkjøring Av borestrengen på grunn av trykkdifferanse mellom slammet i brønnen og formasjonen, dvs at brønnen må være i overbalanse for å unngå problemet.

• Blir trykket fra formasjonen større en trykket fra slammet kan vi risikere at vi går «diffrential stuck» • Formasjonen vil da komme inn på strengen og det må da trekkes med en kraft tilsvarende kraften som overtrykket gir mot kontaktfalten på borestrengen for å unngå «differential sticking» Copyright (C) 2014 Riggutdanning AS. Alle rettigheter forbeholdes.

Formasjonsavhengige årsaker til fastkjøring • 1.

Vi kan dele denne inn i 5 undergrupper: Ukonsoliderte formasjoner (unconsolidated formations) 2.

• • Sand og småstein kan rase inn i brønnen Reaktive formasjoner (reactive formations) Reagerer med slamfiltratet, sveller og danner leirklumper (glumbo) på BHA og bit ( bit balling) 3.

• Moblile formasjoner Salt eller leire, kan bevege på seg ved eksponering mot trykk • Frakturerte formasjoner Naturlig oppsprukket formasjon der biter kan løsne og bidra til at strengen kjører seg fast • Høytrykksformasjoner Høyt trykk fra berglagene over kan føre til underbalanse i brønnen og at fraksjoner fra formasjonen pga dette raser inn i brønnen.

22.09.2014

Mekaniske årsaker til fastkjøring • 1.

Vi kan dele denne inn i 7 undergrupper:

• Nøkkelspor (key seating) Når borestrengen presses inn mot brønnveggen og gnager et hullrom i formasjonen 2.

• Undermåler (under gauge holde) Kan forekomme når lange seksjoner bores. OD i borekrona blir slitt ned og hulldiameteren blir ikke så stor som påkrevd 3.

• Hullbanegeometrien I stort hull kan strengen kjøre seg fast pga av at når strengen kjøres inn er den i kompresjon mens den er i strekk når den trekkes ut. Problemet er størst når det er vinkel på hullet.

• Dårlig hullrensing Kan gjøre annulus tettpakket med kaks • Skrot (junk) Ukjente fragmenter som havnet i brønnen, eks en skiftenøkkel • Sammenpressede foringsrør Kan oppstå når kreftene som virker på foringsrøret er større enn sammenpressingstrykket for røret.

• • Sementavhengig fastkjøring Fragmenter av sementen kan føre til fastkjøring Borestrengen blir kjørt for tidlig inn i en sementert brønn Copyright (C) 2014 Riggutdanning AS. Alle rettigheter forbeholdes.

Side 131-132 • Oppgave 1 • Oppgave 2 • Oppgave 3 • Oppgave 4 • Oppgave 5 • Oppgave 6 side 131 side 131 side 131 side 132 side 132 side 133 Copyright (C) 2014 Riggutdanning AS. Alle rettigheter forbeholdes.

22.09.2014

Fiskeoperasjoner omfatter alle operasjoner som går ut på å få ut utstyr vi har mistet ned i hullet, eller utstyr som sitter fast nede i hullet. S.133

Kapittel 7 består av forskjellige typer fiskeoperasjoner. Vil anbefale å skumlese dette hjemme og merke seg tre forskjellige typer fiskeoperasjoner, hvis en for dette som eksamen spørsmål.

Eksempel:

Fiskemagnet

– Brukes hvis det ligger ting i brønnen som en magnet kan trekke til seg.

Skrotkorg

– Blir plassert over bit, en pumper skrotet opp og det vil falle ned i skrotkorga når vi stopper å

pumpe.

Freser (mills) -

dette bruker vi for å knuse eller male opp skrot som setter seg fast eller detter ned på bunn.

• Kjerneboring vil seie at vi borer ut en sylinderformet kjerne av formasjonen og tar den opp til overflaten for analyse. Kjernen representerer altså ei kontinuerlig prøve av formasjonene, og den er avhengig av en størrelse som gjør det mulig å bruke mere omfattende og nøyaktige analyser.

• Vi bruker et kjernerør (core barrel) som består av indre og ytre rør. Det vil si at det ytre røret er som vanlig borestrengen, men med en borekrone med hull i midten. Inni strengen har vi et inner kjernerør (inner barrel) som kjerneprøven bores inn i.

• Dette gjør at vi kan sirkulere mellom indre og ytre rør når vi kjerner og når vi trekker ut til overflaten, kan vi legge ut innerrøret som er fyllt med kjerneprøve.

• Denne tar da geologene og kapper opp i prøver på ca.halvmeter hver og tar med seg for analyse/sender i land.

22.09.2014

• Kontrollert rettningsboring er kunsten å bore en brønn etter en planlagt kurs ned til et gitt mål.

• Vinkel endringen når vi borer kan være 20 grader/30 meter.

Vi kan dele retningsboringa inn i fire grupper: 1.

Vanlig rettningsboring, brønner med avvik mindre en 65 grader.

Høyavviksbrønner. I disse brønnene er avviket så stort at det ikke er mulig å gjere normale kabeloperasjoner (wireline) Sammensette profiler Horisontale brønner. Det er brønner med en vinkel på mere en 80 grader. Som regel den horisontale delen av reservoarsonen.

Utstyr for rettningsboring Automatisert retningsboresystem – «Auto Track» Fordelen med Auto-track er: • • Vi kan rotere strengen mens vi borer og samtidig endre retningen • Bedre hullrensing • Større borefart • Lengre brønner på grunn av mindre friksjon Spesielt bra når vi skal bore nøyaktige brønner i tynne reservoarsoner, der det trengs kontinuerlig styring og overvåking.

22.09.2014

«Auto Track» Vi sender signaler til Auto Track ved å sende slampulser ned til utstyret, og vi leser av informasjon fra enheten når vi mottar slampulser på overflaten.

• Vi endrer hullvinkelen ved hydraulisk kraft. Tre stempel bak borekrona slår ut mot hullveggen mens vi borer, dermed endres hulvinkelen.

• På Norsk sokkel borer vi i overbalanse , det vil si at vi har høyere trykk inni brønnen enn trykket i formasjonen vi borer i. Hovedgrunnen til å bore i overbalanse er tryggheten.

• Vår primær barriere er Boreslammet fordi den til en hver tid skal forhindre at mengder av formasjonsgass/væsker strømmer inn i brønnen. Hvis boreslammet svikter, så er BOP vår sekundær barriere.

• BOP skal da stenge brønnen slik at vi kan få innstrømningen under kontroll.

Når vi borer i underbalanse er det hydrostatiske trykket i brønnen mindre enn trykket i formasjonen.

• Det er hovedsakelig ved boring i og gjennom reservoaret en bruker underbalasnert boring.

22.09.2014

• Den største fordelen med underbalasnert boring i de større seksjonene er at borhastigheten øker (økt ROP), men det i seg selv er ofte ikke et godt nok argument for å bore med underbalanse gjennom hele brønnen.

• Men ved boring gjennom reservoaret finnes det bedre argument for bruk av underballansert boring: • Vi får ingen filterkake – Når vi borer i overbalanse lager det seg en filterkake på hullveggen som hindrer boreslammet vårt og forsvinne ut i formasjonen. Før filterkaken blir helt tett så vil vi miste en del slam til formasjonen, dette er ikke ønskelig i reservoarsonen fordi slammet vårt kan forurense og skade reservoarformasjonen. Vi har ikke lenger en urørt bergart, og ta tester osv. blir ikke like bra.

• Stabiliteten til borehullet – Når det er høyere trykk på utsiden av brønnen vil det være lettere for at brønnen raser inn og skaper problemer for boringen og i verste fall fastkjøring av borestrengen. Dette fører til mye ekstra tid og dermed høyere boreutgifer for oljeselskap. Hvor lett brønnen raser inn avhenger av type formasjon og hvor stor underbalanse vi har.

• Produksjon av hydrokarboner – Vi vil selvfølgelig få økt produksjon av hydrokarboner når vi borer, noe som stiller enda større krav til separasjonsutstyr oppe på plattformen. Litt innstrømning av olje og gass er ønskelig for å kunne måle dette med MDW/LWD toolet i brønnen.

• Trykkontroll - siden vi prosuserer HC mens vi borer så har vi ikke lenger en slamsøyle som kontrollerer formasjonstrykket. Væskesøyla må da ofte erstattes med andre system for brønnkontroll. Siden det strømmer hydrokarboner mens vi borer blir trykkontrollen mere som en prosesskontroll, som ved prosuksjon av olje og gass.

Konklusjon Underbalansert • Vi ønsker ikke at det skal bygge seg opp en filterkake, og at reservoaret skal bli skadd. For å forhindre det må vi bore i balanse, men underbalansen må ikke vere stor.

22.09.2014

Dokument som som forteller alle operasjoner som skal gjøres fra boringen starter til brønnen er ferdig boret og klar for komplettering. (Hvis det er en produksjonsbrønn/injeksjonsbrønn) Inneholder: • Seismikk • Kart • Brønnprofil • Mål av Koordinater • Krav til nøyaktig boring • Litologi • Brønninformasjon • Fremdriftsplan • Foringsrørsprogram • Sementeringsprogram • Slamprogram • Loggeprogram Copyright (C) 2014 Riggutdanning AS. Alle rettigheter forbeholdes.

22.09.2014

(Microsoft PowerPoint - Boreteknologi 2

Transcript (Microsoft PowerPoint - Boreteknologi 2

Directory