Retningsboring Utstyr og prosedyrer for retningsboring

Presentasjon om: "Retningsboring Utstyr og prosedyrer for retningsboring"— Utskrift av presentasjonen:

1 Retningsboring Utstyr og prosedyrer for retningsboring
Kapittel 6, 7, 9 og 10 i Boreteknologi Kapittel 7 i Geologiboka Internett og bibliotek \\SOTS3\ansatte\sissel.paaske\Hoveddokument på server\FAG LBK\Boring\h_Retningsboring.ppt Søkeord: mud motor, Auto trak, well trajectory, field development, horizontal drilling, directional drilling, PDM

2 Sentrale ord: Vertikal brønn Avviksbrønn Horisontal brønn
Multilateral brønn Vinkelbyggende BHA Vinkelreduserende BHA Vinkelstabil BHA Lengde (MD) Høyde (TVD) Inklinasjon (Vinkelavvik fra vertikalen) Hullretning (Azimuth) i forhold til Nord Kick Off Point (KOP) Dog Leg Severity (DLS) (Dog Leg DL)

3 Litt om hvordan brønnbanen bygges
Brønnbanen er forhåndsbestemt ut fra feltets utnyttelsespotensiale Få, bra plasserte brønner er mye billigere en mange vilkårlig plasserte brønner

4 Vinkelbyggende bunnhullstreng
Når vi borer uten slammotor bruker vi stabilisatorer til å bygge vinkelen med. NB stab + Lang avstand + vekt på borekronen = vinkel byggende

5 Vinkelstabil bunnhullsstreng
Vinkelstabil bunnhullstreng Packed hole assembly Tre stabilisatorer i rask rekkefølge, med vektrør i mellom. Den første stabilisator bør være straks etter borekronen Høye rotasjonshastigheter ( ) er med på få borestrengen til å gå rett Stabilisatorer i tett linje holder vinkelen konstant

6 Vinkelreduserende roterende bunnhullstreng
Ingen stabilisator nær borekronen, lav vekt på borekronen og høy rotasjon

7 Fire hovedtyper retningsborede brønner
Skråbrønner Den vanligste typen, lederøret settes vertikalt og brønnen gis helning nedenfor dette punktet. Avviket fra vertikalen < 65 ° S-brønn Dypt mål og horisontale avstand liten, flere ulemper: høyere tangentvinkler, større slitasje (slitasjefurer) på utstyr i brønnen og problemer med å kjøre kabelutstyr ved høy hullvinkel

8 Forts. J-brønn Horisontal brønn
Bores når det er behov for liten horisontal avstand, eller ved forbi-boring. Dypt startpunkt og høy hullvinkel, lengre tid å skifte bunnhullsstreng Horisontal brønn Med lav og/eller konvensjonell vinkelbyggeradius (>5°/30m) Med middels kurveradius (mellom °/30m) Med kort kurveradius (over 20°/30m)

9 Tekniske data på horisontale brønner
Horisontale seksjoner på over 2 km Brønnvinkler på 70-95º Brønnmål 10 km fra plattformen Med avansert roterbart nedihullsutstyr

10 Retningsboring Forbiboring (side tracking) Vertikalhullstyring

11 Retningsboring Forkastningsboring Boring av retningsboret letebrønn

12 Boring av retningsboret letebrønn
Primærprosjekt i brønnbane 1, verifisering av forkastning i brønnbane 2 forlenger deretter den horisontale seksjonen til å finne OWC ettersom en traff et reservoar i vannsonen.

13 Styringsprinsipper i BHA
Det er to hovedprinsipper for å oppnå retningsrespons fra et BHA Peke med borekronen Skyve på borekronen Vi peker ved hjelp av en AKO slam motor Bruker kneledd bøy i motorhuset til å peke borekronen i ønsket retning AKO= Adjustable Kick Off Sub Vi skyver (delvis) på borekronen f.eks ved hjelp av sideveis bevegelser fra Auto Trak systemet Hydrauliske krefter brukes til å skyve borekronen sideveis samtidig som det skapes bøyekrefter i BHA som peker borekronen. Knekk i BHA Vekt på BHA

14 Styrbar boreslamsmotor
Jevnere brønnbane Bedre hullrensning Raskere fremdrift Nedihullskomponent som styres ved å sende signaler ned gjennom boreslammet

15 Styrbar boreslamsmotor
ROTOR – Stator prinsippet

16 Retningsboringsutstyr
Prinsippene for styrbar boreslamsmotor Rotor: roterende del Stator: Fast del Eksentrisk: Ute av senter Større retningskontroll Ofte større ROP Trenger ikke trekke så ofte ut av hullet

17 Styrbare motorer For å holde vinkel For å korrigere retning
Retningsorientert boring Kan rotere nederste del av BHA med motoren, da blir hullet samme størrelse som borekronen Kan rotere hele strengen fra overflaten da blir hullet litt større enn borekronen pga pendelbevegelsen Styrbare verktøy som Navi-Drill motors er satt opp med enten double tilted universal joint (DTU) eller en adjustable kick-off sub (AKO). For medium og lange horisontale brønnbaner, ‘slimhole’, underbalanse boring. Med kneleddet kan borestrengen brukes både til rotary drilling (hele strengen roterer for å fortsette i samme retning som før) og mudmotor drilling (kun nederste del roterer og man bygger eller dropper vinkelen i brønnbanen). BRUK SUGERØR FOR DEMO ! Steerable motors are made to drill a straight course by rotation of the drill string, which negates the bit tilt or bit side force. Extended rotation of steerable motors is made possible by concentric stabilization of the bearing housing and motor top-end locations, as well as the relatively low tilt angle. Two additional BHA design considerations will have significant effect on steerable motor dogleg development. By reducing the diameter of the motor top-end string stabilizer, the build rate capability of the motor can be enhanced and an angle-build tendency in the rotary mode can be developed. Similarly movement of the motor top-end stabilizer to a higher position will generally reduce dogleg capabilities, although this tendency will eventually be offset by drilling assembly deflection between bearing housing and motor top- end stabilization. The normal mode of operation through intervals of significant angle change is an alternation of oriented and rotary footage. After establishing actual dogleg development performance, the course length of oriented “sets” is controlled such that oriented drilling is minimized. Typically course lengths for oriented sets are ft ( m), depending on required DLS and formation characteristics. Conventional X-treme

18 Hullutforming ved bit-rotasjon
God kontroll på kurven God kontroll på retningen Ingen rotasjon i borestrengen Brønnbanen bygger (eller dropper) vinkel

19 Hullutforming ved strengrotasjon
Når vi roterer hele strengen med vinkel i BHA Hullet blir større enn borekronen Brønnbanen fortsetter rett fram i den oppnådde vinkelen

20 Styrbare motorer Motor-Stator Litt om rotor og stator i motoren
Litt om near bit stabilisator Litt om kneleddet, noen er presatt noen kan justeres fra overflaten Motor-Stator

21 Detaljer i BHA

22 Trepunkts stabilisering
Avstanden mellom stabiliseringspunktene er medvirkende på vinkelbyggingen Ved borekronens OD, Near bit Stab og øvre stab dannes en kurve som utgjør brønnbanens retning.

23 Auto Trak animasjon (Baker Hughes)

24 Auto Trak BHA Steering Unit Sensor Module
OnTrak™ BCPM ATK G3 Steering Unit Sensor Module Bi-directional Comm. & Power Module Optimized Rotational Density (ORD) Caliper Corrected Neutron (CCN) Inclination 1.0m (3.1ft) Pressure 4.7m (16.4 ft) Gamma 5.0m 16.4ft) Resistivity 6.1m (20.0ft) Directional 7.8m (25.6ft) Caliper 14.9m (48.9ft) Porosity 18.0m (59ft) Density 15.6m (51.2ft) Vibration & Stick-Slip 7.8m 25.6ft) Dynamics 20.1m (65.9ft) Co-Pilot Her vises utstyret som er satt sammen til et AutoTrak BHA, med navn, lengder og funksjon Forklare litt om aktivisering av retningsendringshydraulikken.

25 Troll Horisontalboring
Fullførte brønnen med alle lateralene ved hjelp av 6 stk Auto Trak RCLS BHA Boret 240 meter per dag 13542 meter brønnbane fra ett brønnhode. (RCLS = Rotary Closed Loop System = kan endre hullretning mens BHA roterer, to eis kommunikasjon mellom overflaten og nedihulls, fullt integrert MWD)

26 Gruppeoppgave Bruk bøkene/internett til å lage en presentasjon som forklarer HVA/HVORDAN/HVORFOR om følgende tema: Boreveskemotor PDM (Boreteknologi internett) Automatisert retningsboringsutstyr (Autotrak/Navitrak) (Boreteknologi )+ Baker Hughes/Schlumberger hjemmeside) Måling samtidig med boring- retning (MWD) og Logging samtidig med boring- formasjon (LWD) (Boreteknologi Geologiboka kap internett) Boreproblem og fiskeoperasjoner (Boreteknologi kap. 6 og 7) Ikke kopier tekst fra bøkene/nettet, bruk egne ord, forklar til mor. Presentasjonene skal deles med alle og framføres for klassen Ikke kopier tekst fra bøkene/nettet, bruk egne ord, forklar til mor.