Hopp til innhold

Arbeidsoppdrag

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
Viskosimeter på et bord. Foto.

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.

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

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.

Viskositet

Reologien til borevæsken undersøkes med et Fann-viskosimeter. Det måler kraften som må til for å starte bevegelse i væsken. Foto.

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

TVslam=Θ6002

Plastisk viskositet (PV)

θ300 = avlesningen ved 300 rpm

PV = (θ600 – θ300)

Flytegrense (FG)
FG = θ600 – PV


Slamvekt. Foto.

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

pH-papir. Foto.

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 .

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

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

  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 ().

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

  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.
: 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.

Sist oppdatert 29.06.2018
Skrevet av Stavanger Offshore Tekniske skole (SOTS), Sissel Paaske og Linda Vasshus Lidal
Rettighetshaver: Cerpus AS

Læringsressurser

Labøvelse med borevæske