Determination of Cement and Resin Parameters to Repair Casing Leak: An Experimental Investigation

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Abstract

Casing Undichtheiten sind ein häufiges Problem in der Öl- und Gasindustrie, das zu schwerwiegenden Produktionsproblemen führen kann. Korrosive Flüssigkeiten sind häufig die Ursache für Casing Undichtheiten, ebenso wie eine längere Exposition gegenüber korrosiven Gasen, Brüche des Casing unter Druck oder Verschleiß des Casing bei längeren Bohrarbeiten. Beim Bohren erfolgt die Zementierung zwischen der Formation und dem Casing oder zwischen zwei Casings, um eine zonale Isolierung und den Schutz des Bohrlochs zu gewährleisten. Wenn der Zementierungsprozess schlecht ausgeführt wird, kann eine Bohrlochbarriere versagen, und es können Risse und Mikrorisse entstehen, durch die korrosive Flüssigkeiten eindringen können. Dadurch können Tubing und Casing im Laufe der Zeit langsam korrodieren. Eine andere Möglichkeit für die Korrosion des Casing besteht darin, dass Flüssigkeiten in das Bohrloch fließen, was zu den gleichen Folgen führt. Casing Undichtheiten müssen daher frühzeitig erkannt werden, um diese Verluste zu vermeiden, die erhebliche Kosten verursachen können. Diese Masterarbeit befasst sich mit der Sanierung von Casing Undichtheiten unter Verwendung von konventionellem und ultrafeinem Zement sowie von Epoxidharz. Jede Flüssigkeit wurde nach API-Standards getestet, und später wurden die Injektivitätstests für diese Flüssigkeit im Casing Undichtheiten Aufbau durchgeführt, der in der vorherigen Masterarbeit entwickelt wurde. Nach Abschluss der API- und Injektivitätstests für eine Flüssigkeit wurden die Daten analysiert, und die nächste Flüssigkeit wurde getestet. Als Referenzpunkt wurden auch Injektivitätstests für Wasser durchgeführt. Die Injektivitätstests für Zement und Epoxidharz wurden mit drei verschiedenen Rohrinnendurchmessern durchgeführt: 4,572 mm, 1,753 mm und 0,774 mm. Die Ergebnisse der Experimente zeigten, dass alle Flüssigkeiten ohne Probleme durch die Rohre mit einem Innendurchmesser von 4.572 mm geleitet werden konnten. Die Injektionsversuche für den inneren Rohrdurchmesser von 1.753 mm zeigten den Einfluss von Feststoffen in der Flüssigkeit, wobei der konventionelle Zementschlamm zu verstopfen begann und die Druckspitzen auftraten. Andere Flüssigkeiten wurden erfolgreich und ohne Probleme durchgelassen. Die Injektionstests für 0,774 mm zeigten, dass nur feststofffreie Flüssigkeiten wie Epoxidharz eine erfolgreiche Sanierung von Casing Undichtheiten gewährleisten können. Aufgrund der hohen Kosten für Epoxidharz sollte jedoch zunächst ein Versuch mit der ultrafeinen Zementschlämme unternommen werden.

Details

Titel in ÜbersetzungBestimmung von Zement und Harzparametern zur Reparatur von Casing Undichtheiten: eine experimentelle Untersuchung
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung20 Okt. 2023
DOIs
StatusVeröffentlicht - 2023