Behaviour and Shape of Gas Kicks in Wellbores

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Autoren

Abstract

Wie verhält sich ein Gas Kick, nachdem er in das Bohrloch eingedrungen ist und sich mit der Bohrspülung vermischt hat? Im Allgemeinen wird ein Kick durch eine „Trockenblase“ beschrieben, deren Länge in direkter Relation zum Eingeströmten Gasvolumen. Diese Annahme ist jedoch in jeder Hinsicht vollkommen unrealistisch und wird nur zur Vereinfachung genutzt. Denn ein System, dass der Realität entspricht und desweiteren den vollkommenen Weg des Gases aus der Formation in die Spülung und weiter durch den Ringraum zur Oberfläche repräsentiert, ist höchst komplex und bedarf horrender Computer Leistung, insbesondere wenn ein turbulentes Strömungsregime angenommen wird. Jedoch gerade in Zeiten in denen Bohrungen in Regionen mit immer höheren Drücken und Temperaturen vordringen, sind exakte Kenntnisse des Systems von Nöten. Diese Arbeit startet mit einer kurzen Einführung in die Grundlagen der Rheology von Flüssigkeiten und wird desweiteren mit einem Streifzug durch die Geschichte der Kick Simulation komplettiert. Der zentrale Teil der Arbeit behandelt jedoch die Simulationssoftware OpenFOAM und deren Möglichkeiten solch komplexe Systeme zu simulieren. Die vereinfachten Systeme, welche in dieser Arbeit behandelt werden, sollten letztendlich als Animation präsentiert werden können um die jeweiligen Prozesse darstellen zu können. Der zu simulierende Zeitrahmen beinhaltet hierbei lediglich die Zeit nach Eintritt der Gasblase in das Bohrloch und die Zeit die sie braucht um die programmierte Geometrie zu verlassen. Als Teil eines mehrjährigen Projektes sollte diese Arbeit als Basis für weitere Simulationen im Zuge einer Doktorarbeit zu Verfügung gestellt, welche die Forschungen auf dem Gebiet der Spannungskorrosion im H2S sauern Umfeld fortzusetzen. Aufgabe dieser Arbeit ist, das Verhalten eines Gaskicks im Bohrloch, beeinflusst durch Bohrlochgeometrie und Rheologie zu simulieren.

Details

Titel in ÜbersetzungVerhalten von Gas Kicks im Bohrloch
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung25 Juni 2010
StatusVeröffentlicht - 2010