Real-time kick detection by ultrasonic sensing

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Autoren

Abstract

In dieser Arbeit werden die Grundsätze der Bohrlochkontrolle, Gründe für Zuflüsse, die Häufigkeit von Zuflüssen während verschiedener Bohroperationen und die Zuflussmorphologie beschrieben. Die verschiedenen Ansätze zur Zuflusserkennung (Klassische Zuflusserkennung [CKD], Frühe Zuflusserkennung [EKD]) werden, basierend auf Zuflussindikatoren und den eingesetzten Erkennungs- und Messtechniken, detailliert beschrieben. Mit den gewonnen Erkenntnissen, wird durch einen Überblick über die technischen Grundlagen und durch eine Interpretation der involvierten Parameter und Umstände, ein möglicher Ansatz für Echtzeiterkennung von Zuflüssen vorgeschlagen. Eine Beschreibung der physikalischen Prinzipien von Ultraschallwellen (Wellencharakteristik, Ausbreitung, Dämpfung, Druck- und Temperatureffekte), Ultraschallmessung (Messprinzipien, Signalgeber/-empfänger, Betriebsmodi) und eine Beschreibung des benutzten Gerätes (Ultrasonic Test Package [UTP]), welches modifiziert und benutzt wurde, um Experimente zur Zuflusserkennung durchzuführen wird ebenfalls angeführt. Diese umfasst auch die Komponenten (Ultraschallsensoren und künstliches Bohrloch) und Charakteristika (Hard- und Software, Beschaffung und Interpretation der Daten). Es wird versucht anhand von Experimenten zu beurteilen, ob die benutzten Ultraschallsensoren (USP) für Zuflusserkennung in Echtzeit anwendbar sind. Diese Versuche werden mit reinem Wasser als auch mit Bohrspülung durchgeführt und das sowohl mit als auch ohne Injektion von Gas. Die Ergebnisse und deren Evaluierung werden nach den folgenden Vorgaben klassifiziert: Kleinster Abstand zwischen den Signalgebern und -empfängern, Effekt der Flüssigkeitsbewegung auf die Daten und Effekt der Gasinjektion auf das Datenmuster. Die Evaluierung der Resultate zeigt, dass die Zuflusserkennung mit dem benutzten Aufbau möglich ist, da Abweichungen der Messdaten klar entweder der Bewegung oder dem einströmenden Gas zugeordnet werden können.

Details

Titel in ÜbersetzungEchtzeiterkennung von Zuflüssen durch Ultraschallmessung
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung1 Juli 2016
StatusVeröffentlicht - 2016