Pressure Tests for Drillpipe Development

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Abstract

Für das Bohren von Bohrlöchern wird es immer wichtiger die Kohlenwasserstoff führenden Formationen optimal anzubohren um die spätere Produktion zu maximieren. Des Weiteren werden komplexe Bohrlöcher immer häufiger notwendig. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, gibt es unter anderem die Entwicklungen „Composite Drillpipe“ und „Wired Drillpipe“. Um mehr Informationen über das Materialverhalten von Verbundmaterialien zu erhalten und konstruktive Ideen für verkabeltes Bohrgestänge testen zu können wurde ein Drucktest entwickelt, der für beide Anwendungen einsetzbar ist. Darüber hinaus wurden Versuchsreihen getestet und die Ergebnisse ausgewertet. Bohrgestänge aus Kohlefaserverbundwerkstoff hat die positive Eigenschaft, dass es ein geringeres spezifisches Gewicht hat und die mechanischen Eigenschaften, wie zum Beispiel die Flexibilität oder Festigkeit, im Entwicklungsprozess direkt beeinflusst werden können. Diese Eigenschaften sind zum Beispiel für das Bohren von kurzen Radien oder über lange horizontale Strecken sehr gut einsetzbar. Neben diesen Vorteilen gibt es jedoch auch verschiedene Probleme mit dem Verbundmaterial an sich. So wurde zum Beispiel die Undichtheit des Materials ab gewissen hydraulischen Drücken beobachtet, aber auch erhöhte Temperaturen können problematisch sein. Während die Undichtheit mit dem Versuchsaufbau nicht reproduziert werden konnte, zeigten die Versuche bei verschiedenen Temperaturen das interessante Verhalten, dass die Versuchsplatten mit steigender Temperatur auch einem höheren Druck ausgesetzt werden konnten. Verkabeltes Bohrgestänge erlaubt die Kommunikation mit Sensorik im Bohrstrang mit einer vergleichbar hohen Bandbreite, was speziell für Anwendungen wie z.B. „Geosteering“ oder „Logging While Drilling“ von großem Vorteil ist. Kabel im Inneren eines Bohrstrangs sind jedoch u.a. hohen Drücken ausgesetzt und müssen daher in einem dünnen Rohr geschützt werden. Mit dem angepassten Versuchsaufbau wurden druckfeste Kabeldurchführungen mit Drücken bis 500bar getestet. Für die Kabeldurchführungen wurden hierbei Schneidringe, wie sie für Hydraulikanwendungen verwendet werden, erfolgreich getestet. Jedoch sind weitere Versuche notwendig um die Schneidringe in kombinierten Zug-Druck Zuständen zu testen.

Details

Titel in ÜbersetzungDruckversuche für die Entwicklung von Bohrgestänge
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung16 Dez. 2011
StatusVeröffentlicht - 2011