Well Delivery Capactiy based Rig Classification System

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Abstract

Die Entwicklungen in der Erdölindustrie-Sparte E&P mit Hinsicht auf Bohrturmveränderungen verleiten zu der Annahme „größer ist besser“. Die Mehrheit der neu entwickelten Bohrtürme besitzt enorme Kapazitäten in den Bereichen: Hakenlast, HP der Hebemaschine und Drehmoment der Rotationseinheit. Diese Änderungen gehen Hand in Hand mit höheren Kosten bzw. Ausgaben als für Bohrtürme mit geringeren Kapazitäten. Für den erforderlichen effizienten Einsatz dieser Bohrtürme ist eine bessere Klassifizierung in Hinsicht auf Kapazitätsgrenzen notwendig. Ein Bohrturm sollte nicht allein basierend auf seinen Kapazitäten bei Hakenlast oder HP der Hebemaschine ausgewählt werden, speziell wenn die Hebegeschwindigkeit in Betracht gezogen wird (welche einen enormen Einfluss auf die Hakenlast hat). In dieser Arbeit wurde eine detaillierte Zusammenfassung der weltweit benützen Bohrtürme erstellt. Nur ein Fünftel der Bohrtürme in dieser Auflistung hat eine Kapazität von 200 Tonnen oder weniger. Die Bohrungspläne neuer Bohrungen sind heutzutage so komplex, dass die limitierenden Faktoren nicht mehr Hakenlast und Leistung der Hebemaschine sind, sondern Drehmoment und das Flüssigkeitszirkulationssystem (speziell bei den horizontalen Bohrungen). Daher sind Bohrtürme mit mehr Hakenlastkapazität nicht immer die beste Entscheidung, wenn es um die Lösung eines Limitationsproblems geht. Beispielsweise würde eine Rotationseinheit mit mehr Drehmomentkapazität die mögliche Bohrungslänge bei einer horizontalen Bohrung um einiges verlängern. Das Ziel dieser Arbeit war es, ein neues Klassifizierungssystem für Bohrtürme zu entwickeln. Dieses wurde mit Hilfe eines Softwareprogrammes (Drilling Envelope Designer “DED”) erzielt. Das Programm veranschaulicht durchführbare Operationen bzw. Aktivitäten mit einem Bohrturm, realisierbare Einsatzgebiete und limitierende Faktoren. Das neue Klassifizierungssystem wurde an das bestehende IADC Klassifizierungssystem für Bohrköpfe angelehnt und daraus abgeleitet. Der Klassifizierungscode besteht aus vier beschreibenden Charakternummern. 1.wahre vertikale Tiefe (TVD)[m/1000] 2.Reichweite [m/1000] 3.Größe des Bohrgestänges 4.Starttiefe der Bohrungsablenkung Mit diesen vier Nummern kann die Bohrungskurve bzw. der Einsatzbereich eines Bohrturmes beschrieben werden. Die erste Nummer definiert die maximal erreichbare vertikale Tiefe für ein rein vertikales Bohrloch wo die Hakenlast den einzigen limitierenden Faktor darstellt. Die zweite Nummer definiert die maximal erreichbare Reichweite, wobei hier der limitierende Faktor das Drehmoment ist. Die dritte Nummer beinhaltet Informationen bezüglich des ausgewählten Bohrgestänges. Informationen über den Bohrungsverlauf (bei welcher Tiefe die Ablenkung beginnt) beinhaltet die vierte Nummer. Die Software in der aktuellen Version berechnet die Einsatzbereichskurven auf Basis von Drehmoment- und Widerstandsformeln, welche im Literaturteil beschrieben werden. Weiter beinhaltet der Abschnitt “Drilling Envelope Designer” (Seite 33) Informationen bezüglich der benötigten Eingabeparameter.

Details

Titel in ÜbersetzungKapazitätbasierendes Bohrturm Klassifizierungssystem
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung27 März 2015
StatusVeröffentlicht - 2015