Hopp til innhold

Arbeidsoppdrag

Laboratorieøvelse 2 – endre densiteten i vannbasert borevæske

I denne øvelsen skal du endre vekta i slammet ved hjelp av barytt.

LK20LK06
Forsker holder opp en slamprøve i en kolbe. Forskeren har hansker på. Det er 100 milliliter slam i kolben. Foto.

Slamprøve

Sentralt

  • vektmaterialet barytt

  • beregning av mengde som skal tilsettes

  • densitetsmåling

Oppdraget

  • Du skal beregne hvor mye 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).

HMS

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.

Formler til vektjustering av slam

Formlene for 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

mA=Vslam·d2- d1dA-d2·dA


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

VBarytt=mBaryttρBarytt

mBarytt = massen av barytten som skal tilsettes
ρ = densiteten av barytten som skal tilsettes (4,2 kg/l)

API-filtertapstest

Det kommer mest 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.

Testing av baseslam

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.

Å bruke barytt for å justere slamdensitet

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
(porøs – myk/fast – hard)

1. Utgangspunktet

For å kunne justere slammet må vi først kjenne til eksisterende status.

  1. Sjekk slammet i henhold til tabellen og noter resultatet.

Til rapporten

Sett inn dataene fra testene i tabellen.

2. Veie opp slam

Tilsetting av tørrstoff i borevæske. Foto.

Tilsetting av tørrstoff i borevæske.

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.

  1. 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.

  2. Tilsett beregnet baryttmengde forsiktig under miksing og utfør testene i henhold til tabellen. Følg med på turtallet.

  3. 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). hvilke konsekvenser endringene kan ha for boreoperasjonen.

3. Redusere densitet

I noen tilfeller skal slammets densitet justeres ned. Da tilsettes en lettere væske.

  1. Regn ut hvor mye vann (densitet 1,0 kg/l) som må tilsettes for å redusere slamdensiteten til 1,20 kg/l.

  2. 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.

hvordan endringene kan virke på borehastigheten, hullrensingen og slamrensingen.

4. Labrapport

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.

Sist oppdatert 18.07.2017
Skrevet av Sissel Paaske og Stavanger Offshore Tekniske skole (SOTS)
Rettighetshaver: Cerpus AS

Læringsressurser

Labøvelse med borevæske