Tagungsbeitrag

Titel An den Grenzen der Physik - Experimentelle Untersuchungen zum Reibverhalten von Rohrzentralisatoren in ultralangen Tiefbohrungen
Autor M. Reich, S. Klein, J. Ehras, J. Heder, R. Blei
Infos zum Autor
  • Prof. Dr. Ing. Matthias Reich – TUBAF, Agricolastr. 22, 09599 Freiberg
  • Susann Klein – TUBAF, Agricolastr. 22, 09599 Freiberg
  • Justus Ehras – TUBAF, Agricolastr. 22, 09599 Freiberg
  • Jörn Heder – DEA Deutsche Erdöl AG, Ueberseering 40, 22297 Hamburg
  • Ralf Blei – DEA Deutsche Erdöl AG, Ueberseering 40, 22297 Hamburg
Inhalt Schwierig zugängliche Öl- und Gaslagerstätten werden immer häufiger durch aufwendige „Super Extended Reach“-Bohrungen von 15 (oder mehr) Kilometern Gesamtlänge erschlossen. Diese sind sehr kostenintensiv, bewegen sich am technisch machbaren Limit und erfordern eine aufwendige Planung. Besonders anspruchsvoll ist das Einbringen der letzten Rohrtour nach Beendigung der Bohrarbeiten. Berechnungen zeigen, dass der Erfolg dieser Maßnahme sehr stark von den Reibwerten zwischen den Einbaugruppen und dem vorangehenden verrohrten Bohrloch abhängt. Ziel eines Forschungsprojektes im Auftrag der DEA Deutsche Erdöl AG war es, die Reibungskoeffizienten zwischen verschiedenen Zentralisatoren und einem verrohrten Bohrloch unter verschiedenen praxisnahen Szenarien zu ermitteln.
Am Institut für Bohrtechnik und Fluidbergbau (IBF) der TU Bergakademie Freiberg wurde deshalb ein Versuchs-stand entwickelt, konstruiert und aufgebaut, mit dem es möglich ist, einen horizontalen Ausschnitt der Einbausituation eines Casings unter bohrlochähnlichen Bedingungen nachzustellen. Durch Vorgabe verschiedener Parameter (Drehzahl, Vorschub, Spülungszusammensetzung, Seitenkräfte, Anwesenheit von Bohrklein u. a.) können die Widerstandskräfte der Zentralisatoren experimentell ermittelt werden. Für das Projekt wurden sieben verschiedene Zentralisatoren unterschiedlicher Hersteller getestet. Durch diese Tests konnten der Verschleiß am Zentralisator und der Rohrtour, die Einflüsse der Spülungszusammensetzung und die Bewegungen am Zentralisator realitätsnah und im Detail untersucht werden. Die neuen Erkenntnisse fließen nun direkt in die Planungen zukünftiger Super Extended Reach Bohrungen ein.
Datum 2018