Scoring Well Construction Process and Impact on Well Integrity

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Abstract

Der Erhalt der Integrität eines Bohrlochs während seines gesamten Lebenszyklus ist ein entscheidender Faktor in der Konstruktion und im Betrieb von Bohrlöchern. Viele Risiken mit potenziell negativen Auswirkungen auf die Integrität können jederzeit auftreten. Studien in der Vergangenheit haben lange versucht Ursachen für Vorfälle, die zum Verlust der Integrität des Bohrlochs führen im Überschreiten der Spannungsgrenzen im Zementmantel während der Fluidproduktion und Injektion zu finden. Dahingegen beschäftigt sich diese Arbeit mit dem Prozess zur Bohrlochkonstruktion und wie dieser negative Vorfälle, die zum Verlust der Bohrlochintegrität führen, beeinflussen kann. Durch eine einfache Leistungsbeurteilung des Prozesses der Bohrlochkonstruktion wird jeder Casing/Liner Sektion eine qualitative Bewertung des Bohrlochs auf einer Skala zwischen 0 und 100 zugewiesen. Hierzu wurden Reaktionen und Parameter aus dem Bohrprozess, dem Ziehen des letzten Bohrstranges, dem Einführen des Casings und des Zementationsprozess als Beitrag für die Bewertung herangezogen. Das Ergebnis der Leistungsbeurteilung des Bewertungstools hilft Mängel und Defizite im Prozess der Bohrlochkonstruktion zu ermitteln und so potenzielle Ursachen für den Verlust der Bohrlochintegrität zu finden. Es wurden insgesamt 29 Casing/Liner Sektionen in 11 OMV-Bohrungen aus dem Wiener Becken untersucht. Die Resultate zeigen bereits die Effektivität des Tools, problematische Bohrlochsektionen zu ermitteln. Sektionen mit der niedrigsten Bewertung weisen verschiedene Probleme wie gescheiterte Casing-Drucktests, Fehlen von Zonenabdichtung, oder Verluste beim Zementieren auf. Weiters wurde das Konzept des Bewertungstool problematische Sektionen zu finden mithilfe des Vergleichs von realen und theoretischen Rückflussmengen belegt. Das erlangte Wissen über die Leistung und Qualität des Bohrlochs hilft die Qualität zu verbessern und Verluste der Bohrlochintegrität zukünftig zu verhindern. Wie schon erwähnt deckt das Bewertungstool nur das ab, was während der Konstruktion des Bohrloches passiert. Um die Integrität während des gesamten Lebenszyklus einer Bohrung zu erforschen und zu verstehen ist ein ganzheitlicherer Ansatz notwendig. Deswegen wird ein Spannungsmodell vorgestellt, um den Einfluss der geänderten Spannungen auf den Zementmantel während des Bohrungsbetrieb zu verstehen. Die Herstellung einer Testzelle nach dem entsprechenden Design soll helfen das Spannungsmodell zu verifizieren. Diese Arbeit liefert einen wesentlichen Beitrag den ganzheitlichen Prozess der Bohrungsintegrität besser zu verstehen um letztendlich Kohlenwasserstoffbohrungen umweltfreundlicher, sicherer und kostengünstiger zu betreiben.

Details

Titel in ÜbersetzungBewertung des Prozesses der Bohrlochkonstruktion und die Auswirkung auf die Integrität der Bohrung
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Knehs, Stefan, Betreuer (extern), Externe Person
  • Doschek, Markus, Mitbetreuer (extern), Externe Person
  • Ravi, Krishna, Betreuer (intern)
Datum der Bewilligung25 Okt. 2019
StatusVeröffentlicht - 2019