Testestrengen i brønnen (DST)

I drill-stem-testing brukes en test-streng med pakninger (packere), ventiler og måleinstrumenter i brønnen. Test-utstyret er skrudd sammen i bunnen av en borestreng (borerør), og borestrengen går fra reservoaret i brønnen til testtreet på overflaten. Når brønnen produserer, går væsken fra formasjonen inn i borestrengen og opp til overflaten. Området som testes, blir isolert av packere. Packerne er tilpasset brønnens indre diameter, og tetningen er tilpasset åpent hull eller fôret hull (casing).

I tillegg til testutstyret brukes også teleskopledd, vektrør, jar og stabilisatorer i borestrengen. Dersom brønnen er fôret, må casingen perforeres før testingen kan starte. Perforeringen kan gjøres på wireline før testejobben starter. Dersom perforeringen gjøres som en del av DST-testen, henger perforeringskanonene i bunnen av DST-strengen og avfyres før packeren settes.

Testestrengen bygges opp med det utstyret som er bestilt av operatørselskapet, og varierer i sammenstilling av komponenter. Valg av utstyr avhenger av forholdene i brønnen, varighet på testeoperasjonen og ønsket datainnsamling.

Teleskopleddet kompenserer for variasjon i lengde på borestrengen under testingen. Når packeren er satt i brønnen sitter borestrengen fast mellom packeren og BOP-en. Under testen blir stålet i borestrengen varmet opp av formasjonsvæsken og kjølt ned igjen når brønnen ikke strømmer. Dette medfører at borestrengen blir lengre og kortere på grunn av temperaturendringene.

Teleskopleddet består av to rør som går inn i hverandre og disse kan forskyves i lengderetningen fra hverandre og mot hverandre. Det kan forlenge og korte inn borestrengen slik at pakningen ikke blir utsatt for skyv- eller drakrefter fra borestrengen. I lange brønner brukes flere teleskopledd for å kompensere for lengdeforandringene i borestrengen.

En radioaktiv markeringsstuss er et kort rør (sub) med en innstøpt radioaktiv kilde. Kilden viser utslag på en gamma ray-logg som kjøres inn i brønnen på elektrisk kabel innvendig i testestrengen.

Når utslaget vises på loggen, kjøres kabelen opp og ned til dypet er bekreftet. Dette kalles dybdekorrelering.

Dersom loggingen viser at testestrengen ikke er på riktig dyp, kan den flyttes til riktig dyp, før packeren settes og forankrer testestrengen i brønnen.

På loggekabelen kan det også være perforeringskanonen som skal skyte hull i fôringsrøret under testestrengen. Korreleringsmetoden sikrer rett plassering av perforeringsladningene.

Opne bilete i eit nytt vindauge

CC BY-SA

Bilete: Expro Norway AS

Det er flere typer sirkulasjonsventiler i en testestreng, hver er tiltenkt et unikt oppdrag. Sirkuleringsventilene åpner for forbindelse mellom ringrommet og borerøret, og noen kan stenge innvendig i testestrengen for å isolere den fra formasjonstrykket.

De er montert over packeren og brukes blant annet til å balansere trykk for å sette og trekke packer, sirkulere og erstatte væsken i ringrommet, erstatte væsken i testestrengen og for å aktivere perforeringskanoner som henger under testestrengen.

Sirkulasjonsventilene kan også brukes til å starte opp brønnen med lettere væske etter perforering, for å drepe brønnen etter brønntesten, eller for å etterlate brønnen med kompletteringsvæske.

Ventilen er innstilt til å åpne mot ringrommet når trykket i ringrommet stiger til en gitt verdi. Samtidig lukkes forbindelsen til utstyret som er montert under ventilen. I ventilen er det en bristeskive (rupture disk) som ryker ved et bestemt trykk.

Bristeskiven lages i flere trykk-klasser, og brister ved et gitt trykk som må inkludere trykket fra væsken som står i brønnen ved testområdet (p_hyd). Det er viktig at bristeskiven ikke må tilføres for høyt trykk fordi det kan påvirke reservoaret. Den må heller ikke ha for lav grense slik at den brister ved det trykket som skal til for å aktivere annet utstyr i BHA. Når skiven er åpnet, er det kommunikasjon mellom ringrommet og innvendig i borestrengen.

Testeventilen brukes til å stenge for innstrømning fra brønnen. Noen kan åpnes og lukkes flere ganger. De fleste ventilene har en kuleventil innvendig som skifter mellom åpen og lukket posisjon i røret.

Noen typer har også en reserveløsning med rupture disk, men da er de permanent åpne etter aktivering. Testeventilene kan åpnes med hydraulisk trykk i ringrommet eller med akustisk signal fra overflaten.
Full Acoustic Control of Drill Stem Test.

En hydraulisk sirkulasjonsventil fungerer som en trykkutlikningsventil for packeren. Når ventilen er montert under en stengt testeventil, hjelper den til med å blø av trykket som har bygget seg opp under den stengte ventilen, slik at pakningen kan løsnes på en sikker måte når testen er ferdig.

En gauge carrier er laget slik at det er mulig å installere måleinstrumenter i den, vanligvis trykk- og temperaturmålere for brønntesting. Måleinstrumentene innhenter data i brønnen som lagres i en datapakke og leses av på overflaten.

For at målingene skal kunne utføres over lengre tid, er instrumentene også utstyrt med batteripakker.

Trykk- og temperaturmålingene i brønnen sammenstilles med den informasjonen som er samlet inn på overflaten slik at brønnen kan analyseres som en helhet.

Denne ventilen inneholder en klaffventil (flapper) som åpnes og stenges ved at testestrengen beveges opp og ned, og som gjør det mulig å trykkteste strengen mens den kjøres inn i brønnen. For å betjene denne ventilen må trykket i ringrommet økes til en låsepinne knekker. Ventilen betjenes med differensialtrykk.
Tubing Test Valve.

Slagverktøyet er en del av testestrengen. Den brukes kun hvis testestrengen setter seg fast i hullet, eller hvis packeren er vanskelig å løsne.

Hvis testestrengen under slagverktøyet sitter fast, skal den trekkes opp med konstant hastighet. Når strengen henger fast i bunnen, vil bevegelsen medføre at jaren aktiviseres i en hydraulisk mekanisme. Når jaren er kommet til maksimalt strekkpunkt, utløses et kraftig mekanisk slag oppover som påføres strengen. Dette gjentas til testestrengen løsner.

Sikkerhetskoblingen brukes dersom testestrengen ikke løsner ved bruk av slagverktøyet. Sikkerhetskoblingen frigjør testestrengen fra de verktøyene som har satt seg fast lenger nede. Denne komponenten er et svakt ledd (weak point) i testestrengen.

Testpakningen er en retrievable packer, det betyr at den kan settes og trekkes flere ganger. Den isolerer ringrommet slik at hydrokarbonene strømmer inn i testestrengen. I en fôret brønn brukes vanligvis bare én packer over testområdet. I et åpent hull brukes to packere som avgrenser et område for testing.

Testpackere kan aktiviseres og frigjøres på ulike måter: med trykkpåvirkning, med mekanisk rotasjon eller med en bristskive (rupture disk). Dersom packeren skal opereres med trykk, er det normalt at testestrengen inkluderer en sirkulasjonsventil som kan åpnes og stenges etter behov.
Retrievable Test Packer.

Dersom packeren skal settes med mekanisk bevegelse, er det vanligvis ved å rotere testestrengen mot høyre. Når pakningen er rotert til maks utslag, er kilene (slips) aktivisert. De griper fast i casingen i brønnen. Deretter aktiviseres gummipakningen ved å senke borestrengen ned på packeren slik at gummien blir skviset mellom tubing og casing.
FlexPac Packer.

Når brønntesten skal utføres i åpent hull brukes en annen type packere som har et tetningselement som tilpasser seg formen på hullet. Disse packerne kalles inflatable packer og aktiviseres også på flere ulike måter; med rotasjon, med hydrostatisk trykk eller med en kule som droppes til et sete innvendig i packeren og deretter aktiviseres med trykk tilført i borestrengen.
Inflatable Packers (IPP).

Under testpakningen er det installert et perforert rør som er åpent for innstrømning fra brønnen. Dersom brønnen er åpent hull, er det montert en packer i bunnen av det perforerte røret. Under den nederste pakningen er det montert en plugg som isolerer resten av brønnen fra testen.