Laboratorieøvelse 2 – endre densiteten i vannbasert borevæske
Sentralt
vektmaterialet barytt
beregning av mengde som skal tilsettes
densitetsmåling
Du skal beregne hvor mye barytt som må tilsettes borevæsken for å øke vekta til et gitt nivå.
Deretter skal du teste slammets egenvekt og reologi.
Du skal kunne forstå sammenhengen mellom borevæskens egenskaper og de oppgavene borevæsken har i brønnen.
Du finner beskrivelse av testemetodene i artikkelen Tester som utføres på borevæsken (ndla.no).
Det er viktig at du beskytter deg selv mot væsken og pulveret (tørrstoff). Bruk hansker, briller og laboratoriefrakk. Gjør deg kjent med aktuelle HMS-datablad. Spising er ikke tillatt på laboratoriet.
Formlene for reologi finner du i artikkelen Labøvelse 1 – test av egenskapene i vannbasert borevæske (ndla.no).
Formelen for å finne nødvendig masse (barytt)
mA = massen av stoffet som skal tilsettes
Vslam = volumet av det opprinnelige slammet
d2 = den nye densiteten (økt densitet) i slammet
d1 = den opprinnelige densiteten i slammet
dA = densiteten av det tilsatte stoffet
Formelen for å finne nødvendig volum (barytt)
VBarytt = volumet av barytt som skal tilsettes
mBarytt = massen av barytten som skal tilsettes
ρ = densiteten av barytten som skal tilsettes (4,2 kg/l)
Det kommer mest filtrat gjennom filteret i begynnelsen, derfor leser vi av i begynnelsen og beregner resultatet for full tid. Avlest verdi etter 7,5 minutter skal multipliseres med 2 for å få verdien for 30-minutterstest.
Baseslammet er blandet på forhånd for å spare tid. Se artikkelen Baseslam til laboratorieøvelser (ndla.no). Det brukes baseslam med samme egenskap som i øvelse 1.
Dersom øvelsen gjøres med samme baseslam som i øvelse 1, kan informasjon om egenvekt og viskositet overføres direkte som utgangspunkt for øvelsen.
Lag en tabell som vist nedenfor.
Test av slam | Utgangspunkt | Økt vekt | Redusert vekt |
|---|---|---|---|
Slamdensitet, SG | |||
Avlesning v/600 rpm | |||
Avlesning v/300 rpm | |||
Plastisk viskositet | |||
Flytegrense FG | |||
Tilsynelatende viskositet TV | |||
Geléstyrke (lbs/100ft²) 10 sek | |||
Geléstyrke (lbs/100ft²) 10 min | |||
ml filtrat 7 ½ min | |||
Beregn ml filtrat 30 min | |||
pH i filtrat | |||
Filterkaketykkelse mm | |||
Konsistens filterkake |
For å kunne justere slammet må vi først kjenne til eksisterende status.
Sjekk slammet i henhold til tabellen og noter resultatet.
Til rapporten
Sett inn dataene fra testene i tabellen.
Vi kaller en økning i slammets egenvekt for "å veie opp slammet". Når vi skal øke slamvekta, må vi beregne hvor mye barytt som skal tilsettes det eksisterende slammet.
Du skal regne ut hvor mye barytt (gram) som må tilsettes for at slamdensiteten i baseslammet skal bli 1,25 kg/l. Bruk densitet 4,2 kg/l for barytt og regn ut for det volumet slam du har.
Tilsett beregnet baryttmengde forsiktig under miksing og utfør testene i henhold til tabellen. Følg med på turtallet.
Sjekk densiteten til borevæsken i slamvekta.
Til rapporten
Vis utregningen og sett inn dataene fra testene.
Forklar hvilken effekt barytt har på slam (densitet, viskositet, pH, filtrat og filterkake). Drøft hvilke konsekvenser endringene kan ha for boreoperasjonen.
I noen tilfeller skal slammets densitet justeres ned. Da tilsettes en lettere væske.
Regn ut hvor mye vann (densitet 1,0 kg/l) som må tilsettes for å redusere slamdensiteten til 1,20 kg/l.
Bland forsiktig inn beregnet vannmengde og utfør testene i tabellen. Følg med på turtallet.
Til rapporten
Vis utregningen og sett inn dataene fra testene.
Forklar hva som har skjedd med slammets egenskaper.
Drøft hvordan endringene kan virke på borehastigheten, hullrensingen og slamrensingen.
Rapporten skal beskrive slammets egenskaper i de ulike tilstandene, besvare spørsmålene til forsøkene og forklare hvilke konsekvenser endringene i slammet kan forårsake i boringen.
Husk å beskrive HMS, arbeidsverktøy og arbeidsteknikkene du har brukt.
Rapporten skal være på minst to sider inkludert tabellen. Ta gjerne bilder i løpet av labøvelsene til illustrasjon av rapporten din.