Labøvelse 1 – test av egenskapene i vannbasert borevæske
Bli kjent med slamlaboratoriet og utstyret. Her skal du teste egenskapene til vannbasert borevæske og reparere slammet når det er blitt forurenset av salt fra brønnen.
LK20LK06
Et Fann-viskosimeter brukes til å måle slammets egenskaper.
Sentralt
øke viskositet
redusere viskositet
utarbeide labrapport
Oppdraget
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.
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.
Viskositet
Fann-viskosimeter
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:
Tilsynelatende viskositet (TV målt i )
θ600 = avlesningen ved 600 rpm
Plastisk viskositet (PV)
θ300 = avlesningen ved 300 rpm
PV = (θ600 – θ300)
Flytegrense (FG) FG = θ600 – PV
Halliburton-slamvekt
Måling av egenvekt
Vi bruker en slamvekt til å måle slammets densitet.
Øvelsens innhold
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 (, flytegrense og ). 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.
1. Test av baseslam
Alle målinger skal noteres inn i rapporten. Ta gjerne bilder underveis.
Forberedelse
Du får utdelt 350 ml baseslam (bentonitt).
Mål pH-verdien, den skal ligge mellom 7 og 10.
Miks slammet i labmikseren i cirka 1–2 minutter.
Test av slam
Sjekk slamdensiteten med en .
Bruk et Fann-viskosimeter og ta følgende avlesninger: avlesning v/600 avlesning v/300 rpm
Sjekk gelstyrken etter 10 sekunder.
Sjekk gelstyrken etter 10 minutter.
Behold baseslammet til de neste øvelsene.
Til rapporten
Beskriv baseslammets hensikt og egenskaper ().
Fyll inn i tabellen: densitet, avlesninger, gelstyrke og beregning av plastisk viskositet, flytegrensen og tilsynelatende viskositet.
2. Test av forurenset slam
Fortsett med slammet fra den forrige øvelsen. Slammet skal nå forurenses av salt fra en saltformasjon.
Forberedelse
Tilsett 2 g salt til slammet.
Miks i labmikseren i cirka 1–2 minutter. Legg merke til turtallsendringen i slammikseren. Beskriv den i rapporten.
Test av slam
Sjekk slamdensiteten med en Halliburton-vekt.
Bruk et Fann-viskosimeter og ta følgende avlesninger: avlesning v/600 rpm avlesning v/300 rpm
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 ().
Fyll inn i tabellen: densitet, avlesninger, gelstyrke og beregning av plastisk viskositet, flytegrensen og tilsynelatende viskositet.
3. Test av reparert slam
Fortsett med slammet fra den forrige øvelsen. Slammet skal nå repareres.
Forberedelse
Tilsett 1/2 g lignosulfonat (tynner) til slammet.
Miks i labmikseren i cirka 1–2 minutter. Legg merke til turtallsendringen i slammikseren. Beskriv den i rapporten.
Test av slam
Sjekk slamdensiteten med en Halliburton-vekt.
Bruk et Fann-viskosimeter og ta følgende avlesninger: avlesning v/600 rpm avlesning v/300 rpm
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. : 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.
4. Labrapport
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 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.
Centipoise er en benevnelse for dynamisk viskositet, det vil si viskositeten i en væske som er i bevegelse.
Væske med høy viskositet er seig, og væske med lav viskositet er lettflytende.
Viskositet er et mål for motstand mot å flyte, eller strømme, og det er derfor en kraft som påvises.
Kraften måles som pascalsekund (Pa*s) i SI-systemet, men det er blitt vanligere å bruke centipoise.
1 Pas = 1 Ns/msuper2 = 1 kg/(m*s) = 1000 cP
Sissel Paaske
Regler for bruk av bildet:
Denne lisensen gir deg rett til å dele og bruke dette innholdet på visse vilkår.
Du må alltid oppgi hvem som har laget innholdet.
Du kan bare dele innholdet med samme lisens som det opprinnelige innholdet.
Gelstyrke er evnen en væske har til å stivne når den står i ro.
Borevæske tilsettes kjemikalier som skal bidra til at partikler blir hengende i væsken selv om sirkulasjonen stopper. Dette gjør at partikler fra boringen ikke faller til bunnen av brønnen mens vi stopper for å sette inn nye borerør i borestrengen på overflaten.
Vi ønsker denne kvaliteten i borevæsken fordi den forhindrer at borestrengen blir stående fast i partikler som lander rundt borekronen eller borestrengen der hvor brønnen går fra vertikal til høy vinkel.
Gelstyrken må være akkurat høy nok til å holde partiklene på plass i væsken, men ikke så høy at det blir vanskelig å starte sirkulasjonen av væsken igjen etter sirkulasjonsstoppen.
Sissel Paaske
Regler for bruk av bildet:
Denne lisensen gir deg rett til å dele og bruke dette innholdet på visse vilkår.
Du må alltid oppgi hvem som har laget innholdet.
Du kan bare dele innholdet med samme lisens som det opprinnelige innholdet.
Ei slamvekt brukes til å måle borevæskens egenvekt (densitet). Den fungerer etter vektstangprinsippet.
Borevæsken fylles til toppen i koppen, og lokket legges på. Tørk av søl på utsida. Glideren føres over stanga til stanga er balansert.
På stanga ved glideren kan du lese av verdien av slammets egenvekt.
Denne vekta ligger i ei transportkasse og brukes både offshore og på land.
Sissel Paaske
Regler for bruk av bildet:
Denne lisensen gir deg rett til å dele og bruke dette innholdet på visse vilkår.
Du må alltid oppgi hvem som har laget innholdet.
Du kan bare dele innholdet med samme lisens som det opprinnelige innholdet.
Rpm er en forkortelse for rotasjoner per minutt og kommer fra det engelske revolutions per minute. Det er anbefalt å forkorte til r/min på norsk. Ofte brukes også o/min, som kommer fra omdreininger per minutt.
Rpm brukes som en måleenhet på hastigheten til noe som roterer med jevn hastighet rundt en akse.
Sissel Paaske
drøfte
Å drøfte er å diskutere et tema eller en sak på en slik måte at du får fram ulike perspektiver. Du kan drøfte både muntlig og skriftlig.
Du kan for eksempel
beskrive ulike argumenter for og imot
beskrive ulike løsninger
beskrive ulike konsekvenser som kan oppstå
beskrive ulike holdninger
Til slutt skal du lage en konklusjon. I konklusjonen skal du forklare hva du synes er tydeligst eller det beste valget ut fra ditt ståsted. Du kan også konkludere med hva du mener bør velges bort, og hvorfor du mener det.
Sissel Paaske
drøfte
Å drøfte er å diskutere et tema eller en sak på en slik måte at du får fram ulike perspektiver. Du kan drøfte både muntlig og skriftlig.
Du kan for eksempel
beskrive ulike argumenter for og imot
beskrive ulike løsninger
beskrive ulike konsekvenser som kan oppstå
beskrive ulike holdninger
Til slutt skal du lage en konklusjon. I konklusjonen skal du forklare hva du synes er tydeligst eller det beste valget ut fra ditt ståsted. Du kan også konkludere med hva du mener bør velges bort, og hvorfor du mener det.
Sissel Paaske
drøfte
Å drøfte er å diskutere et tema eller en sak på en slik måte at du får fram ulike perspektiver. Du kan drøfte både muntlig og skriftlig.
Du kan for eksempel
beskrive ulike argumenter for og imot
beskrive ulike løsninger
beskrive ulike konsekvenser som kan oppstå
beskrive ulike holdninger
Til slutt skal du lage en konklusjon. I konklusjonen skal du forklare hva du synes er tydeligst eller det beste valget ut fra ditt ståsted. Du kan også konkludere med hva du mener bør velges bort, og hvorfor du mener det.
Sissel Paaske
drøfte
Å drøfte er å diskutere et tema eller en sak på en slik måte at du får fram ulike perspektiver. Du kan drøfte både muntlig og skriftlig.
Du kan for eksempel
beskrive ulike argumenter for og imot
beskrive ulike løsninger
beskrive ulike konsekvenser som kan oppstå
beskrive ulike holdninger
Til slutt skal du lage en konklusjon. I konklusjonen skal du forklare hva du synes er tydeligst eller det beste valget ut fra ditt ståsted. Du kan også konkludere med hva du mener bør velges bort, og hvorfor du mener det.
Sissel Paaske
Sist oppdatert 29.06.2018
Skrevet av Stavanger Offshore Tekniske skole (SOTS), Sissel Paaske og Linda Vasshus Lidal
