Hopp til innhold

Forelesning og presentasjon

Test av formasjonsstyrke (boresimulator)

Formasjonen vi borer i, har en øvre grense for hvor mye trykk den tåler.

Vi må teste hvor høyt trykk vi kan tilføre brønnen under boring og brønnarbeid. I simulatoren får du øve på praktisk gjennomføring av leak off test (LOT).

LK20LK06
En brønn tilføres trykk til formasjonen sprekker. Animasjon.

Test av formasjonsstyrken.

I denne simulatorøvelsen skal du lære hvordan en leak off test gjennomføres. Du lærer også hvordan du kan beregne hvor høyt trykk formasjonen tåler. Trykkgrensa brukes til å beregne hva som er det maksimale trykket vi kan tillate i ringrommet på overflata (MAASP) uten at brønnen blir ustabil. Verdien kan også brukes til å beregne hvor tung borevæske vi kan bruke før neste må settes.

Klargjøring før testen

Når vi har satt og sementert casingen, borer vi ut gjennom casing og cirka 3–5 meter inn i formasjonen. Deretter sirkuleres væsken i brønnen, slik at rester av casing, og sement føres opp til overflata. Til slutt tar vi en prøve for å bekrefte densiteten på væsken som er i brønnen.

Vi trekker borestrengen noen meter opp fra bunnen av hullet og er klare for LOT.

Før vi gjennomfører testen, må vi ha klar en tabell hvor vi kan notere trykkutviklingen underveis, og et ruteark hvor vi kan tegne inn en graf over trykkutviklingen.

Gjennomføring av formasjonstesten

En svært forenklet skisse av en brønn viser hvordan brønnen er stengt av før formasjonen skal trykktestes (LOT). Illustrasjon.

Brønnen stenges før testen.

Ventilene i på overflata må stå i riktig posisjon. Når vi skal teste formasjonen, må vi stenge brønnen i , slik at tilført trykk virker mot formasjonen. Vi stenger altså både en ventil i BOP, vanligvis annular preventer, og choke-ventilen i choke-manifolden.

Til testen bruker vi sementpumpa, som leverer mindre væskevolum per slag enn en slampumpe. Sementpumpa kobles opp til slamtanken, og ventilen på standpipe-manifolden åpnes inn til brønnen. Vi gjennomfører testen ved å pumpe sakte med sementpumpa inn i brønnen.

Trykkutviklingen er nesten rettlinjet (lineær) så lenge formasjonen tåler trykkutviklingen.

Trykket stiger til formasjonen begynner å gi etter (lekke). Først utvider formasjonen seg litt, og det kan se ut som en utflating i trykkstigningen. Når formasjonen begynner å lekke, flater trykkstigningen helt ut, og dersom vi fortsetter å trykke opp, vil formasjonen sprekke helt, slik at trykket faller.

En formasjonsintegritetstest (FIT) tester formasjonen uten å gå så langt at den begynner å lekke. Da tester vi formasjonen til et forhåndsbestemt trykk. Vi stopper nesten når vi har oppnådd det nødvendige trykket. Da har vi fått bekreftet at formasjonen tåler det trykket som er nødvendig for videre boring fram til neste casing skal installeres. FIT bruker vi når vi borer i kjente områder, mens LOT brukes i ukjente eller lite kjente formasjoner.

To grafer er tegnet i et koordinatsystem. X-aksen viser volum (slag), og y-aksen viser trykk. En grønn graf for lekkasjetrykk stiger jevnt og lineært, mens en rød graf for fraktureringstrykk følger lekkasjetrykket et stykke, før den flater ut. Illustrasjon.

Trykkutvikling ved formasjonstrykktest (LOT)

Målingene kan vi bruke til å regne ut hvor høy trykkgrense vi skal forholde oss til i brønnen før vi må sette neste casing. For å unngå problemer vil vi alltid holde oss under grenseverdien.

Prosedyre for simulatorøvelsen

Refleksjon

Etter øvelsen kan dere diskutere sammen og svare på følgende spørsmål:

  • Etter at formasjonen sprakk, stoppet vi pumpa og observerte at trykket sank. Trykkfallet flatet ut og stoppet på et lavere nivå. Hva er viktig med slutt-trykket?
  • Hvorfor er det viktig å holde seg under den trykkgrensa vi har beregnet som MAASP?

Øvelsen kan skrives ut fra dette dokumentet:

Filer

Sist oppdatert 18.07.2017
Skrevet av Sissel Paaske
Rettighetshaver: Cerpus AS

Læringsressurser

Boring

Læringssti

Fagstoff

Oppgaver og aktiviteter

Vurderingsressurs