Mit der Entwicklung eines Bohrungssystems mit einer Schlammförderung mit dualem Gradienten wird es möglich, auch in Wassertiefen von mehr als 10000 ft zu bohren. Mit diesem System werden auch weniger Verrohrungsstränge benötigt. Es bedeutet auch höhere Sicherheitsgrenzen zwischen Porendruck und Bruchgradienten. Seit 1996 wurden 14 Mio USD in die Entwicklung gesteckt, bis 2002 sollen weitere 30 -35 Mio USD investiert werden, um zur Produktreife zu gelangen. Von diesem System aus sollen im Golf von Mexiko in Wassertiefen von mindestens 10000 ft multilaterale Bohrungen erfolgen, Bohrlochvollendungen mit Kiespackungen und 7-inch-Produktionsrohre installiert werden. Je tiefer das Wasser ist, desto mehr Verrohrungsstränge sind normalerweise nötig, um Probleme etwa mit schwachen Formationen, Zirkulationsverlusten oder Hochdruckzonen zu vermeiden. Beim dualen Gradientensystem wird die Bohrlochspülung auch im Bohrloch hinuntergepumpt und dann aus dem Bohrkopf heraus und im Bohrlochringraum wieder hochgepumpt. an dem Punkt, wo die Spülung den Meeresboden erreicht, hält ein rotierender Ableiter den zurückkehrenden Schlamm davon ab, in das Steigrohr wieder hoch zufliessen. Stattdessen wird Schlammstrom in eine Rückflusslinie mit schmalem Durchmesser gleitet. Ein Pumpenmodul auf dem Meeresboden pumpt die Flüssigkeit an die Oberfläche zurück. Diese Konfguration ersetzt die shcweren Bohrschlämme durch Seewasser, während die chlammkolonne vom Bohrloch zurückgehalten wird. Das System unterstützt auch die Einstellung von Druckbereichen entlang des Bohrloches. Die Firma Hydril Houston hat kürzlich 3 Hauptkomponenten des Systems vorgestellt: das Schlammpumpenmodul, den rotierenden Verteilerkopf und das gefederte Bohrstrangventil. Das Pumpenmodul hat 8 hydraulische, variable Verdrängerpumpen, die von 4 1000 hp elektrischen Motoren angetrieben werden, um 6 80-gal-Hydro-Diphragmapumpen zu speisen. Das Diaphragma trennt den Schlamm von dem hydraulischen Antriebsöl. Ventile steuern den Ein- und Ausfluss von Öl- und Bohrschlamm. Tests zeigten, dass Feststoffpartikel bis zu einer Größe von 2 inch die Diaphragmapumpe passieren können. Der rotierende Verteilerkopf dient als Dichtung zwischen Steigrohr und Bohrloch. Die neue Technik könnte es sogar ermöglichen, Bohrungsausrüstungen auf dem Meeresboden einzusetzen.
Industry group studies dual-gradient drilling
Das neuentwickelte Bohrssystem mit dualem Gradienten für Offshore-Bohrungen in größeren Wassertiefen
Oil and Gas Journal ; 97 , 33 ; 32-34
1999
3 Seiten, 2 Bilder
Aufsatz (Zeitschrift)
Englisch
Rig integration of a dual gradient drilling system
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