Field Validation of Numerical Simulation Results on the Occurrence and Distribution of Combustible Gas on Onshore Drilling Units

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDiplomarbeit

Abstract

Während eines Bohrprojektes werden Gase, die sich im Porenvolumen des Gesteins befinden, freigesetzt und mit der Bohrspülung an die Oberfläche transportiert. Das plötzliche Freisetzen von Gasen, insbesondere Methan, war in der Vergangenheit für Katastrophen verantwortlich. Regierungen haben Gesetze verabschiedet und Empfehlungen wurden entwickelt, damit der sichere Umgang mit brennbaren Gasen festgelegt wird. Sicherheitsbereiche, so genannte Ex-Zonen wurden definiert, innerhalb derer Gasgemische gefährliche Konzentrationen erreichen können. Das Problem bei der Dimensionierung besteht darin, dass nur analytische Modelle berücksichtigt werden. Diese Arbeit will nicht die Richtigkeit dieser Berechnungen in Frage stellen, sondern die Limitierungen aufgrund fehlender Informationen aufzeigen, die zu einer sehr großzügigen Auslegung von Sicherheitszonen führen. Aus diesem Grund wurden Messungen von Methan-Konzentrationen an verschiedenen Stellen einer Bohranlage durchgeführt. Mit den aufgezeichneten Daten von Gassensoren und Windmesser wurde eine Simulation erarbeitet, die die Ausbreitung von Gasen während einer Bohrung zeigt. Die Ergebnisse weisen eindeutig darauf hin, dass gefährliche Konzentrationen nur bei Windstille auftreten können. Dadurch kann die sehr kostspielige Installation von Ex-Zonen auf begrenzte Bereiche oberhalb und seitlich von Gas-Quellen beschränkt werden. Nach Betrachtung aller Ergebnisse ist die Modifizierung eines Ex-Zonen Plans vorgenommen worden.

Details

Titel in ÜbersetzungFeldvalidierung und Simulation über Auftreten und Verteilung von brennbaren Gasen auf Bohrtürmen
OriginalspracheEnglisch
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung30 Juni 2006
StatusVeröffentlicht - 2006