The Effects of Micro Tortuosity on Trajectory Accuracy and Torque and Drag

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Abstract

Die kontinuierliche Überwachung des Verlaufes einer jeglichen Öl und Gas Bohrung ist für beinahe jeden einzelnen Prozessschritt essentiell, angefangen bei der Annäherung des tatsächlichen zum geplanten Pfad, der Erstellung eines geschmeidigen Bohrlochs und der damit Verbundenen Reduktion lokaler Abweichungen (Doglegs), die sich auf die Lebensdauer der Gerätschaften auswirken, HSE-Aspekte und Entlastungsbohrungen, bis hin zum Anbohren einer geologisch interessanten Lagerstätte. Das Standardverfahren zur Erstellung von Bohrlochabbildern war und ist bis heute Measurement-while-drilling (MWD), doch im letzten Jahrzehnt wurde die Gyro-while-drilling (GWD) Technologie stetig weiterentwickelt. Im Gegensatz zu MWD-Verfahren, die auf magnetischen Prinzipien basieren, funktionieren GWD-Systeme fast unabhängig von äußeren Einflussgrößen und liefern Resultate basierend auf Trägheitseffekten. Diese Thesis vergleicht die Genauigkeit herkömmlicher MWD-Verfahren mit hochauflösenden Gyro Daten in Bezug auf horizontale und vertikale Abweichungen über den gesamten Bohrlochverlauf. Mikrotortuosität, definierbar als Bohrlochabweichungen die innerhalb der üblichen MWD-Auflösung auftreten, unterstreicht dabei die Wichtigkeit kontinuierlicher Messabstände, da die größten Schwankungen im Bereich fehlender Messpunkte auftreten. Als zusätzlichen Effekt reduziert Mikrotortuosität den effektiven Bohrlochdurchmesser, und die Bestimmung solcher verengter Abschnitte kann als Bezugspunkt für den Einbau von Downhole Equipment herangezogen werden. Des Weiteren wird der Zusammenhang zwischen Effektivdurchmesser, welcher auf Basis von hochauflösenden Gyro Daten berechnet wird, und Bohrlochabweichung/Tortuosität aus herkömmlichen MWD Daten evaluiert und eine Formel zur näherungsweisen Berechnung eingeführt. Ein weiterer Aspekt ist die Verbindung zwischen Mikrotortuosität, effektivem Durchmesser und "Torque and Drag". Die daraus resultierenden Auswirkungen bei der Simulation sowohl mit "soft-" als auch "stiff-string" Modellen werden im Rahmen dieser Arbeit untersucht.

Details

Titel in ÜbersetzungAuswirkungen von Mikrotortuosität auf die Genauigkeit des Bohrlochverlaufs und "Torque and Drag"
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung18 Dez. 2015
StatusVeröffentlicht - 2015