Die häufigsten Gründe für die Verrohrung eines Bohrlochs

Im Folgenden sind die häufigsten Gründe für den Einsatz einer Verrohrung in einem Bohrloch aufgeführt:

Süßwassergrundwasserleiter schützen (Oberflächenverrohrung)

Bietet Stabilität für die Installation von Bohrlochkopfausrüstung, einschließlich BOPs

Sorgen Sie für Druckintegrität, sodass Bohrlochkopfgeräte, einschließlich BOPs, geschlossen werden können

Dichten Sie undichte oder gebrochene Formationen ab, in denen Bohrflüssigkeiten verloren gehen

Formationen mit geringer Festigkeit abdichten, damit Formationen mit höherer Festigkeit (und im Allgemeinen mit höherem Druck) sicher durchdrungen werden können

Hochdruckzonen abdichten, sodass niedrigere Druckformationen mit geringeren Bohrflüssigkeitsdichten gebohrt werden können

dichtet störende Formationen wie z. B. fließendes Salz ab

Einhaltung gesetzlicher Anforderungen (normalerweise im Zusammenhang mit einem der oben aufgeführten Faktoren).

Gehäuse

Rohr mit großem Durchmesser, das in ein offenes Loch abgesenkt und dort einzementiert wird.Der Bohrlochkonstrukteur muss das Gehäuse so konstruieren, dass es einer Vielzahl von Kräften standhält, wie z. B. Einsturz, Platzen und Zugversagen sowie chemisch aggressiven Solen.Die meisten Gehäuseverbindungen werden mit Außengewinden an jedem Ende hergestellt, und kurze Gehäusekupplungen mit Innengewinde werden verwendet, um die einzelnen Gehäuseverbindungen miteinander zu verbinden, oder Gehäuseverbindungen können mit Außengewinden an einem Ende und Innengewinden am anderen Ende hergestellt werden andere.Die Verrohrung dient dem Schutz von Süßwasserformationen, der Isolierung einer Zone mit verlorenen Rückflüssen oder der Isolierung von Formationen mit erheblich unterschiedlichen Druckgradienten.Der Vorgang, bei dem das Futterrohr in das Bohrloch eingeführt wird, wird allgemein als „Einbaurohr“ bezeichnet.Das Gehäuse besteht normalerweise aus einfachem Kohlenstoffstahl, der auf unterschiedliche Festigkeiten wärmebehandelt wird, kann aber auch speziell aus Edelstahl, Aluminium, Titan, Glasfaser und anderen Materialien hergestellt werden.

Gut kontrollieren

Die Technologie konzentrierte sich auf die Aufrechterhaltung des Drucks auf offene Formationen (die dem Bohrloch ausgesetzt sind), um den Fluss von Formationsflüssigkeiten in das Bohrloch zu verhindern oder zu lenken.Diese Technologie umfasst die Schätzung der Formationsflüssigkeitsdrücke, der Festigkeit der unterirdischen Formationen und die Verwendung von Gehäusen und Schlammdichten, um diese Drücke auf vorhersehbare Weise auszugleichen.Außerdem sind Betriebsverfahren enthalten, mit denen der Brunnenfluss sicher gestoppt werden kann, falls es zu einem Zufluss von Formationsflüssigkeit kommt.Zur Durchführung von Bohrlochkontrollverfahren werden große Ventile oben am Bohrloch installiert, damit das Bohrlochpersonal das Bohrloch bei Bedarf schließen kann.

Bohrgestänge

Stahlrohrrohr mit speziellen Gewindeenden, sogenannten Werkzeugverbindungen.Das Bohrgestänge verbindet die Oberflächenausrüstung des Bohrgeräts mit der Bohrlochsohlenbaugruppe und der Bohrkrone, um einerseits Bohrflüssigkeit zur Bohrkrone zu pumpen und andererseits die Bohrlochsohlenbaugruppe und die Bohrkrone anzuheben, abzusenken und zu drehen.

Liner

Ein Futterrohrstrang, der nicht bis zur Oberseite des Bohrlochs reicht, sondern stattdessen an der Unterseite des vorherigen Futterrohrstrangs verankert oder aufgehängt ist.Es gibt keinen Unterschied zwischen den Gehäuseverbindungen selbst.Der Vorteil für den Bohrlochkonstrukteur eines Liners liegt in einer erheblichen Einsparung von Stahl und damit von Kapitalkosten.Um Gehäuse einzusparen, sind jedoch zusätzliche Werkzeuge und Risiken erforderlich.Der Bohrlochdesigner muss die zusätzlichen Werkzeuge, Komplexitäten und Risiken gegen die potenziellen Kapitaleinsparungen abwägen, wenn er entscheidet, ob er eine Auskleidung oder einen Futterrohrstrang entwerfen möchte, der bis zur Spitze des Bohrlochs reicht (ein „langer Strang“).Der Liner kann mit speziellen Bauteilen ausgestattet werden, so dass er bei Bedarf auch nachträglich mit der Oberfläche verbunden werden kann.

Choke-Linie

Ein Hochdruckrohr, das von einem Auslass am BOP-Stack zur Gegendruckdrossel und dem zugehörigen Verteiler führt.Bei Bohrlochkontrollvorgängen fließt die im Bohrloch unter Druck stehende Flüssigkeit aus dem Bohrloch durch die Drosselleitung zur Drossel, wodurch der Flüssigkeitsdruck auf Atmosphärendruck reduziert wird.Bei schwimmenden Offshore-Einsätzen verlassen die Choke- und Kill-Leitungen den Unterwasser-BOP-Stack und verlaufen dann entlang der Außenseite des Bohrsteigrohrs zur Oberfläche.Die volumetrischen und Reibungseffekte dieser langen Drossel- und Abschaltleitungen müssen berücksichtigt werden, um das Bohrloch ordnungsgemäß zu steuern.

Bop-Stack

Ein Satz aus zwei oder mehr BOPs, der zur Druckkontrolle eines Bohrlochs dient.Ein typischer Stapel kann aus einem bis sechs Ramm-Preventern und optional einem oder zwei Ring-Preventern bestehen.Bei einer typischen Stapelkonfiguration befinden sich die Ram-Preventer unten und die Ring-Preventer oben.

Die Konfiguration der Stack-Preventer ist optimiert, um maximale Druckintegrität, Sicherheit und Flexibilität im Falle eines Vorfalls bei der Bohrlochkontrolle zu gewährleisten.Beispielsweise könnte in einer Konfiguration mit mehreren Rammen ein Satz Rammen zum Schließen eines Bohrrohrs mit 5 Zoll Durchmesser, ein anderer Satz für Bohrgestänge mit einem Durchmesser von 4 1/2 Zoll und ein dritter Satz mit Blindrammen zum Schließen des offenen Bohrlochs ausgestattet sein ein vierter ist mit einem Scherstempel ausgestattet, der als letztes Mittel das Bohrrohr abschneiden und abhängen kann.

Es ist üblich, einen oder zwei ringförmige Verhinderer oben auf dem Stapel zu haben, da Ringe über einen weiten Bereich von Rohrgrößen und das offene Loch geschlossen werden können, aber normalerweise nicht für so hohe Drücke ausgelegt sind wie Rammverhinderer.Der BOP-Stack umfasst außerdem verschiedene Spulen, Adapter und Rohrleitungsauslässe, um die Zirkulation von Bohrlochflüssigkeiten unter Druck im Falle eines Bohrlochkontrollvorfalls zu ermöglichen.

Drosselverteiler

Eine Reihe von Hochdruckventilen und zugehörigen Rohrleitungen, die normalerweise mindestens zwei einstellbare Drosseln umfassen und so angeordnet sind, dass eine einstellbare Drossel isoliert und für Reparatur- und Sanierungszwecke außer Betrieb genommen werden kann, während der Bohrlochfluss durch die andere geleitet wird.

Reservoir

Ein unterirdischer Gesteinskörper mit ausreichender Porosität und Durchlässigkeit, um Flüssigkeiten zu speichern und zu übertragen.Sedimentgesteine ​​sind die am häufigsten vorkommenden Speichergesteine, da sie eine größere Porosität als die meisten magmatischen und metamorphen Gesteine ​​aufweisen und sich unter Temperaturbedingungen bilden, bei denen Kohlenwasserstoffe konserviert werden können.Ein Reservoir ist eine kritische Komponente eines kompletten Erdölsystems.

Fertigstellung

Die Hardware, die zur Optimierung der Produktion von Kohlenwasserstoffen aus dem Bohrloch verwendet wird.Dies kann von nichts anderem als einem Packer auf Rohren über einem offenen Bohrlochabschluss („Barfuß“-Abschluss) über ein System mechanischer Filterelemente außerhalb eines perforierten Rohrs bis hin zu einem vollautomatischen Mess- und Steuerungssystem reichen, das die Lagerstättenökonomie ohne menschliches Eingreifen optimiert (an „intelligente“ Vervollständigung).

Produktionsschläuche

Ein Bohrlochrohr, das zur Förderung von Reservoirflüssigkeiten verwendet wird.Produktionsrohre werden mit anderen Komplettierungskomponenten zusammengebaut, um den Produktionsstrang zu bilden.Die für jede Fertigstellung ausgewählten Produktionsrohre sollten mit der Bohrlochgeometrie, den Produktionseigenschaften des Reservoirs und den Reservoirflüssigkeiten kompatibel sein.

Injektionsleitung

Eine Leitung mit kleinem Durchmesser, die entlang von Produktionsrohren verlegt wird, um die Injektion von Inhibitoren oder ähnlichen Behandlungen während der Produktion zu ermöglichen.Bedingungen wie hohe Schwefelwasserstoffkonzentrationen [H2S] oder starke Kesselsteinablagerungen können durch die Injektion von Behandlungschemikalien und Inhibitoren während der Produktion entgegengewirkt werden.

Inhibitor

Ein chemischer Wirkstoff, der einem Flüssigkeitssystem zugesetzt wird, um eine unerwünschte Reaktion innerhalb der Flüssigkeit oder mit den in der Umgebung vorhandenen Materialien zu verzögern oder zu verhindern.Bei der Produktion und Wartung von Öl- und Gasquellen werden häufig eine Reihe von Inhibitoren eingesetzt, beispielsweise Korrosionsinhibitoren, die bei Säurebehandlungen verwendet werden, um Schäden an Bohrlochkomponenten zu verhindern, und Inhibitoren, die während der Produktion verwendet werden, um die Wirkung von Schwefelwasserstoff [H2S] zu kontrollieren.

Chemische Injektion

Ein allgemeiner Begriff für Injektionsprozesse, bei denen spezielle chemische Lösungen eingesetzt werden, um die Ölförderung zu verbessern, Formationsschäden zu beseitigen, verstopfte Perforationen oder Formationsschichten zu reinigen, Korrosion zu reduzieren oder zu verhindern, Rohöl aufzuwerten oder Probleme bei der Durchflusssicherung von Rohöl anzugehen.Die Injektion kann kontinuierlich, in Chargen, in Injektionsbrunnen oder zeitweise in Produktionsbrunnen verabreicht werden.


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 27. April 2022