Fagstoff

Barrierer innvendig i borestrengen

Publisert: 28.04.2016, Oppdatert: 07.03.2017

Sentralt i emnet:

  • Innvendig sikringsventil
  • Manuell og fjærbelastet
  • Flere tilgjengelige løsninger

Sikkerhetsventiler. Illustrasjon.Kelly og IBOP 

For å hindre innstrømning av olje og gass innvendig i borestrengen brukes ventiler som monteres i borestrengen. Disse er vanligvis på overflaten, men kan også kjøres inn i brønnen på borestrengen. 


Kelly cock og IBOP

I en kick-situasjon trenger vi brønnsikringsutstyr som kan forhindre at gass og olje kommer opp innvendig i borestrengen.

Kick kan oppstå i ulike faser i operasjonen, som boring, tripping og connections. Under boring er borestrengen koblet til top drive som har kelly cock og IBOP. Ventilene fungerer som innvendig barriere i borestrengen.

Lenken leder til patentsøknad med illustrasjoner som viser hvor ventilene er plassert i top drive:

Patent på top drive med sikkerhetsventil 

I forbindelse med tripping og connection kobles top drive fra borestrengen, og borestrengen sikres i slipset på boredekket. Når top drive er frakoblet, må det stå klar en manuell kelly cock som kan settes på borestrengens åpne ende (stick up) i RBK. Ved behov kan kelly cock i åpen posisjon skrus på rørstussen som henger i slipset. Etter at kelly cock er skrudd fast på rørstussen, blir den stengt.

Kelly cock-ventilen

En kelly cock, som også er kjent som FOSV (Full Opening Safety Valve), er en kuleventil som er godkjent som brønnsikringsutstyr. Ventilen skal tåle samme trykk over og under kuleventilen.

Ventilen er ofte ikke lengre enn 50 cm. Ventilen lages i ulike størrelser og med ulike gjenger slik at man alltid kan finne den rette til borestrengen som er i bruk.

For å operere Kelly cock trenger man en unbrako-nøkkel med riktig dimensjon. På samme måte som annet utstyr med ulike størrelser er også kelly cock-nøkkelen fargekodet.

Kelly cock som står på boredekk, skal alltid stå i åpen posisjon, klar for montering på borestrengen. For å være sikker på at den alltid er i åpen posisjon blir den lagret på en påle som gjør at den må være åpen for å kunne stå der. Hver gang det byttes til rør med en annen dimensjon eller gjenge, må det settes fram riktig kelly cock med riktig nøkkel på boredekk.

Det er vedlikeholdsrutiner for å sørge for at den er funksjonell. Med jevne mellomrom må man løfte den opp, stenge den, helle i litt olje og bevege ventilen.

 

Kuleventil med nøkkel. Illustrasjon.Kuleventil med nøkkel 

Hvilken kelly cock skal vi bruke?

En kelly cock skal som nevnt hindre olje og gass fra å komme opp i borestrengen. Det er ulike måter å stenge for innstrømningen på ved hjelp av kelly cock.

I top drive er det  en automatisk og en manuell kelly cock. Den automatiske kelly cock-en kan stenges uansett hvilken posisjon top drive er i, mens den manuelle kun kan opereres når den er innenfor rekkevidde for boredekksarbeiderne.

Dersom top drive er skrudd inn i borestrengen når et kick oppstår, vil man kunne stenge en av disse ventilene, og borestrengen er sikret.

Når top drive er koblet fra borestrengen, må den manuelle kelly cock-en som står på boredekk, tas i bruk. Dette kan være aktuelt når man foretar en connection eller holder på med vedlikehold av utstyr. Dersom det registreres et kick midt i en connection, gir driller beskjed til boredekkspersonellet om å sette en kelly cock oppå stick-up (rørenden fra borestrengen som stikker opp i RKB).

Når det pågår langvarig vedlikeholdsarbeid mens borestrengen står i brønnen, setter man en kelly cock i åpen posisjon på toppen av borestrengen i slipset for å være klar om noe uforutsett skulle oppstå.

I bunnen av borestrengen er det i de fleste tilfeller montert en floatsub. Denne floaten vil bidra til å forsinke kicket i å komme opp i borestrengen. Men når BOP-en har stengt ringrommet, øker trykket i bunnen av brønnen og forbi floatsub i borestrengen.

På grunn av kicket som er på vei opp, vil det komme innstrømning med trykk under kelly cock ved montering. For at det ikke skal være et problem, må ventilen være åpen mot brønnen. Når man så har skrudd fast kelly cock, kan man sette en unbraconøkkel i nøkkelsporet på ventilen og stenge. Da har man sikret borestrengen, og man kan foreta en kontrollert drepeoperasjon.

IBOP-ventilen

IBOP,  Inside Blow Out Preventer, er en ventil med et fjærbelastet stempel som stenger ventilen når det kommer trykk fra undersiden, altså fra brønnen. Fjærsystemet gjør at det også er mulig å pumpe slam gjennom IBOP og ned i brønnen når pumpetrykket er høyere enn brønntrykket, altså i situasjoner der et kick skal sirkuleres ut.

Det er vanligvis montert en eller to IBOP i top drive, det kan også være en kombinasjon av IBOP og kelly.

Ventil i åpen og lukket posisjon. Illustrasjon.IBOP i to posisjoner 

I tillegg må det være en IBOP plassert på boredekk. Denne IBOP-en blir brukt dersom det er behov for å pumpe væske inn i brønnen når top drive er frakoblet. IBOP-en plasseres oppå kelly cock på borestrengen som står i slipset (stick-up). Deretter kobles slanger fra slampumpen til IBOP-en. Når dette er gjort, kan man sirkulere væske inn i brønnen.

Arbeidsrutiner ved kicksituasjon når top drive er frakoblet

Ved indikasjoner på et brønnspark, vil driller gi beskjed over radio at det er et kick. Mens boredekkspersonellet jobber med å få på plass kelly cock, vil driller stenge en eller flere ventiler i BOP. Når boredekkspersonellet har montert og stengt kelly cock, vil driller ved hjelp av top drive skru seg i kelly cock som står på stick-up.

Når top drive er skrudd i borestrengen, åpnes både manuell kelly cock som er montert på borestrengen, og automatisk kelly cock i top drive, slik at tilbakeslagsfunksjonen i IBOP stenger mot trykket i brønnen. Når man starter drepeoperasjonen, pumpes det til trykket på oversiden er litt høyere enn trykket på undersiden av IBOP. Da åpner IBOP, og man er i gang med drepeoperasjonen.