Labøvelse 1 – test av egenskapene i vannbasert borevæske

• Du skal bli kjent med laboratorieutstyret og hvordan de vanligste testene utføres på borevæsken.

• Du lærer også å observere og reparere borevæskens egenskaper når den er utsatt for endring på grunn av ytre påvirkninger.

• Du skal kunne forstå sammenhengen mellom borevæskens egenskaper og de oppgavene borevæsken har i brønnen.

I artikkelen Tester som utføres på borevæsken (ndla.no) finner du mer teori om dette.

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.

Vi bruker et Fann-viskosimeter til å måle slammets egenskaper mens det er i bevegelse og etter å ha stått i ro en stund. Målingene utføres slik for å illustrere hvordan slammet brukes i en brønn.

Formler til slamtest med Fann-viskosimeter:

Vi bruker en slamvekt til å måle slammets densitet.

Vi starter med et bentonittslam. Det kalles baseslam fordi det ikke er tilsatt stoffer som endrer egenskapene. Baseslammet kan blandes på forhånd for å spare tid.

Du skal først teste de reologiske egenskapene (viskositet, flytegrense og gelstyrke). Etterpå skal du endre slammets egenskaper med tilsetninger som illustrerer forurensning fra formasjonen. Til slutt skal du bruke et tilsetningsstoff for å reparere det forurensede slammet, slik at det kan brukes videre.

Du skal observere og rapportere egenskapene i de ulike situasjonene.

Lag en tabell som viser avlesninger og beregninger i de ulike situasjonene.

Alle målinger skal noteres inn i rapporten. Ta gjerne bilder underveis.

Forberedelse

Du får utdelt 350 ml baseslam (bentonitt).

1. Mål pH-verdien, den skal ligge mellom 7 og 10.

2. Miks slammet i labmikseren i cirka 1–2 minutter.

Test av slam

1. Sjekk slamdensiteten med en Halliburton-vekt.

2. Bruk et Fann-viskosimeter og ta følgende avlesninger:
   avlesning v/600 rpm
   avlesning v/300 rpm

3. Sjekk gelstyrken etter 10 sekunder.

4. Sjekk gelstyrken etter 10 minutter.

Behold baseslammet til de neste øvelsene.

Til rapporten

Beskriv baseslammets hensikt og egenskaper (drøfting).

Fyll inn i tabellen: densitet, avlesninger, gelstyrke og beregning av plastisk viskositet, flytegrensen og tilsynelatende viskositet.

Fortsett med slammet fra den forrige øvelsen. Slammet skal nå forurenses av salt fra en saltformasjon.

Forberedelse

1. Tilsett 2 g salt til slammet.

2. Miks i labmikseren i cirka 1–2 minutter. Legg merke til turtallsendringen i slammikseren. Beskriv den i rapporten.

Test av slam

1. Sjekk slamdensiteten med en Halliburton-vekt.

2. Bruk et Fann-viskosimeter og ta følgende avlesninger:
   avlesning v/600 rpm
   avlesning v/300 rpm

3. Sjekk gelstyrken etter 10 sekunder.

Til rapporten

Nå har du sett en endring i egenskapene til borevæsken. Forklar hvilken effekt salt har på boreslam, og hvilke konsekvenser dette kan ha for boreoperasjonen (drøfting).

Fyll inn i tabellen: densitet, avlesninger, gelstyrke og beregning av plastisk viskositet, flytegrensen og tilsynelatende viskositet.

Fortsett med slammet fra den forrige øvelsen. Slammet skal nå repareres.

Forberedelse

1. Tilsett 1/2 g lignosulfonat (tynner) til slammet.

2. Miks i labmikseren i cirka 1–2 minutter. Legg merke til turtallsendringen i slammikseren. Beskriv den i rapporten.

Test av slam

1. Sjekk slamdensiteten med en Halliburton-vekt.

2. Bruk et Fann-viskosimeter og ta følgende avlesninger:
   avlesning v/600 rpm
   avlesning v/300 rpm

3. Sjekk gelstyrken etter 10 sekunder.

Til rapporten

Du har nå sett en endring i egenskapene til borevæsken. Forklar hvilken effekt lignosulfonat har på saltforurenset slam.
Drøft: Hvorfor og når brukes tynneren i boreslam?

Fyll inn i tabellen: densitet, avlesninger fra retorten, gelstyrke og beregning av plastisk viskositet, flytegrensen og tilsynelatende viskositet.

I labrapporten skal du beskrive øvelsene og observasjonene og besvare spørsmålene til forsøkene. Du skal også forklare hvilke oppgaver slammet har i brønnen. Husk å beskrive HMS, arbeidsverktøy og arbeidsteknikkene du har brukt.

Du viser dybdelæring når du kan drøfte flere årsaker til endringer i borevæskens egenskaper, og hvilke konsekvenser disse har for boreoperasjonen og sikkerheten.

Rapporten skal være på minst to sider inkludert tabellen. Ta gjerne med bilder i labøvelsene til illustrasjon av rapporten din.