Tripping i brønnen

Opne bilete i eit nytt vindauge

CC BY-SA

Bilete: Tom Knudsen

Å trippe er å køyre inn i eller trekkje ut av brønnen heile arbeidsstrengen og BHA. Tripping er ein rutineoperasjon som blir utført kvar gong BHA eller borerøyr skal skiftast, når det blir køyrt inn utstyr i brønnen, og når det blir trekt utstyr frå brønnen.

• I ein round trip trekkjer vi heile strengen med BHA ut av holet, byter ein komponent i BHA og køyrer inn att i holet.
• I ein short trip trekkjer vi nokre stands opp for å byte ut øvre del i borestrengen. BHA kjem ikkje til overflata.
• I ein wiper trip trekkjer vi heile BHA opp og ut av den delen av brønnen som er ope hol, eller som er eit problemområde.

Tripping av arbeidsstrengen skjer òg i etterkant når det er installert røyr eller utstyr i brønnen. I tillegg blir tripping brukt om inn- og utkøyring i samband med komplettering og brønnservice.

Tripping er ein langtekkjeleg operasjon. Det kan strekkje seg over eit heilt arbeidsskift (12 timar) og nokre gonger til og med lenger enn det. Operasjonen krev at vi er svært merksame på brønnkontroll. Dersom trippinga ikkje blir gjord i samsvar med prosedyrane, kan det få store konsekvensar. I verste fall kan vi miste brønnkontrollen.

Før trippinga startar, må væska i brønnen sirkulerast slik at heile ringromvolumet blir bytt ut (bottom up). Dette gjer ein for å sikre at det er rein og godt miksa væske i brønnen (conditioned mud). Sirkulasjonen skal gjerast med sakte rate, ca. 50–70 prosent av vanleg sirkulasjonsrate.

Før ein startar, er det viktig å vite om ein kjem til å trippe vått eller tørt, sidan væska i brønnen skal fungere som barriere.

Å trippe vått (wet trip) betyr å trekkje borestrengen 30–40 meter opp i boretårnet med borerøyra fulle av boreslam. Det er vanleg at slammet følgjer med borestrengen opp i tårnet fordi borevæska ikkje klarer å renne raskt nok ut i nedre ende. Årsaka til dette kan vere at væska er veldig tjukk og treg (viskøs), og fordi dysene i borekrona har veldig små opningar.

Det kan òg vere ei mekanisk årsak til at ein trekkjer vått. Det kan vere på grunn av uventa plugging av borestrengen eller fordi det er ein tett ende i utstyret nedst i borestrengen.

Når ein trippar vått og skrur av ei lengd røyr eller eit stand med borerøyr, vil det sprute boreslam ut over heile boredekket og store delar av boreriggen.

Det er store ulemper ved å trekkje vått. For det første blir folka som jobbar på boredekket, utsette for gassane frå borevæska. Borevæska kan vere varm, og ho er svært sleip slik at golvet blir glatt og aukar faren for at folk dett og slår seg. For det andre går all væska som kjem ut på dekket, rett i lukka avløp og kan ikkje førast tilbake til tanken. Det betyr at væska må erstattast av ny, dyr borevæske.

For å hindre borevæska i å strøyme ut på dekk monterer vi ein mudbucket over røyrkoplinga mellom det borerøyret som står i slipset i holet, og det borerøyret som blir skrudd ut. Mudbucketen samlar slammet som strøymer ut av det hengande røyret, og fører det tilbake til tankane.

Når mudbucket sviktar:

Når ein trippar vått, må brønnen etterfyllast med væske slik at nivået i brønnen er konstant. Då må etterfyllinga vere av eit volum som svarer til volumet av borerøyra og væska innvendig. Det er viktig å kontrollere etterfyllingsvolumet heile tida. Dersom det avvik, betyr det anten at det har oppstått lekkasje i formasjonen, eller at eit kick har oppstått i brønnen. Ved lekkasje må ein etterfylle meir – ved kick etterfyller ein mindre.

Å trippe tørt betyr at røyra er tømde for slam når dei blir trekte opp i tårnet. Då blir det pumpa ein slug inn i toppen av borestrengen. Slug er væske som er vegen opp til ekstra tyngd. Den tunge væska vil skyve væskenivået i borestrengen nedover i strengen, slik at den øvste delen er tom for væske når han blir opna over boredekket. Volumet av slugen er avhengig av kor lang den vertikale delen av brønnen er, og av densiteten i slugen.

Når trippinga ut av brønnen blir gjord med tomme røyr, skal brønnen etterfyllast med eit væskevolum som svarer til volumet av borestrengen (stålvolum) som blir trekt opp.

Vi overvaker nivået i brønnen ved hjelp av triptanken. Triptanken er kopla direkte til brønnen og viser tydeleg om volumet i brønnen er stabilt, aukar eller minkar.

Ein triptank er ein liten tank (10–15m³) som er høg og smal. Forma på han gjer at sjølv små utslag av auke eller tap av væskevolum i systemet kjem tydeleg fram. Triptanken blir brukt til å påvise små væskemengder som kjem frå brønnen fordi utstyr beveger på seg, eller frå formasjonen på grunn av innstrøyming. Motsett kan vi påvise om det forsvinn små mengder ut av brønnen og inn i formasjonen. Triptanken blir brukt for å ha brønnkontroll når arbeidsstrengen er på veg ut av eller inn i brønnen. Under tripping blir væska ført til og frå brønnen via triptanken i staden for gjennom hovudløpet, som blir brukt ved sirkulasjon.

Opne bilete i eit nytt vindauge

CC BY-NC-SA

Bilete: DrillingFormulas.Com

Når vi trippar inn i brønnen, blir det pressa væske ut av brønnen. Dette er fordi borerøyra tek plassen væska hadde i holet. Volumet av væske som blir fortrengd av borerøyra, er svært lite per meter røyr. Derfor er det vanskeleg å måle i ein stor tank. Då er triptanken betre som indikator på status. Triptanken blir fylt av væska frå brønnen, og derfor må innkøyringa starte med ein tom triptank. Når triptanken er full, blir han tømd heilt til reinsesystemet, og trippinga inn i brønnen kan halde fram.

Kor mykje borerøyra fortrengjer per meter, finn vi i DDH og tabellar for røyra frå produsentane. Det er også mogleg å berekne ved hjelp av ein enkel formel:

Volum av røyr med open ende: V = pi/4 x (D² – d²) x h

Dersom triptankmålaren viser avvik mellom det volumet som blir fortrengt, og det som var berekna, tyder dette på eit problem i brønnen.

Når borestrengen blir trekt ut av brønnen, fungerer triptanken som etterfyllingstank. Då skal volumet som går frå triptanken til brønnen, svare til volumet av røyra som blir trekte ut.

Før trippinga ut av brønnen startar, må triptanken fyllast med same væske som står i brønnen. I denne operasjonen er det viktig å overvake volumet i triptanken for å unngå at han går tom for væske. Triptanken blir etterfylt når borestrengen står i ro.

For å halde oversikt over volumet som skal etterfyllast i brønnen eller triptanken, bruker vi eit trippeskjema (trip sheet). Det er eit rekneark med informasjon om dimensjon og stålvolum på borerøyra. Trippeskjemaet bereknar trippehastigheita og når triptanken må tømmast eller fyllast. Trippehastigheita er lågast på veg inn i brønnen og når BHA skal ut av eller inn i det opne holet.

Når borestrengen skal ut av brønnen og alt er inni casingen, kan borestrengen trippast relativt raskt. Vi oppdaterer skjemaet for kvart stand som går inn i eller ut av brønnen.

Når borestrengen skal trekkjast ut av brønnen, må han trekkjast opp i boretårnet, der han blir delt i stands. Når røyra kjem ut av ein brønn fylt med boreslam, vil utsida av borerøyra vere tildekte med boreslam. Det er fordi boreslam er ei treg væske (høg viskositet) som heng på borerøyret, i motsetning til vatn, som er ei rask væske (låg viskositet).

Det er ikkje ønskjeleg at boreslammet blir trekt langt opp i boretårnet, fordi det sprutar ut over riggen og boredekket. For å løyse dette problemet bruker vi ein wiper. Wiperen er ein gummiring som blir sett på borerøyret og festa med tau i boredekket. Borerøyra som blir trippa ut, blir trekte gjennom wiperen, som «stryk» væska av røyra. Det finst wiperar i fleire ulike storleikar. For at wiperen skal kunne gjere ein god jobb, er det viktig å bruke riktig storleik til rett røyr.

Ved tripping inn og ut av brønnen er det fare for å skade formasjonen i brønnen. Risikoen for brønnformasjonen er størst når BHA har ein stor ytre diameter. Dette er til dømes tilfellet med borkrona. Borkrona vil fungere som eit stempel mot væska i brønnen når borestrengen blir flytta oppover eller nedover i brønnen. Dette er fordi det er lite plass mellom OD på borkrona og ID på holet.

Eit anna problem er å etterlate det opne holet uten borestreng. Det er ikkje ønskjeleg at holet står slik for lenge, ettersom det er fare for at formasjonen kan kollapse, rase inn eller svelle mens boreaktiviteten er stoppa.

Når borestrengen med BHA skal bevegast inn i eller ut av brønnen, må væska i brønnen flytte seg. På veg inn i brønnen vil botnen av borestrengen skyve væska føre seg mot formasjonen. Når strengen blir trekt ut, må væska fylle tomrommet som oppstår under utstyret. Det er to forhold som bestemmer kor rask rørsle utstyret kan ha i det opne holet: viskositeten på væska og klaringa mellom BHA og holet.

Er hastigheita inn i brønnen for høg, kan det skape eit stort stempeltrykk på undersida av BHA. Dette stempeltrykket (surge) kan skade formasjonen i form av inntrenging av partiklar frå boreslammet. I verste fall kan formasjonen bli sprengd, slik at slam går tapt ut i formasjonen.

Dersom ein køyrer inn med tilpassa hastigheit, blir væska fortrengd opp i brønnen på utsida av borestrengen utan at det skaper problem i brønnen.

Frå normalsituasjon blir strengen trekt opp med rask rørsle (swab) og skyvd ned med rask rørsle (surge).

Når ein skal trippe ut frå botnen av brønnen (ope hol), er startrørsla viktig. Opp-rørsla i starten kan dra med seg boreslam oppover. Det blir då eit undertrykk (swab) i området under BHA. Dette kan føre til innstrøyming av hydrokarbon i brønnen (kick). Det kan også føre til kollaps av formasjonen på grunn av undertrykket som blir danna under BHA.

Når trippinga skjer i casing-området, vil restriksjonen på hastigheita vere mindre fordi den indre diameteren i casingen er større enn det opne holet. Dermed får væskene flytte seg mens rørsla skjer. Samtidig er casing eit sterkt stålrøyr som toler mykje større trykk enn formasjonen.

Ved tripping ut av brønnen står væskene i det opne holet under casingen i ro. Dermed oppstår ikkje problemet. Ved tripping inn i brønnen, derimot, må hastigheita framleis justerast i høve til stempeleffekten mot det opne holet. Men dette er berre når BHA er i nedste del av casingen.