NO325188B1 - Fremgangsmate for vaeskeloft i borestigeror - Google Patents

Fremgangsmate for vaeskeloft i borestigeror Download PDF

Info

Publication number
NO325188B1
NO325188B1 NO20033720A NO20033720A NO325188B1 NO 325188 B1 NO325188 B1 NO 325188B1 NO 20033720 A NO20033720 A NO 20033720A NO 20033720 A NO20033720 A NO 20033720A NO 325188 B1 NO325188 B1 NO 325188B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
fluid
drilling
density
low
drill string
Prior art date
Application number
NO20033720A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20033720D0 (no
NO20033720L (no
Inventor
Yuh-Hwang Tsao
Charles R Dawson
Sandra N Hopko
Original Assignee
Exxonmobil Upstream Res Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Exxonmobil Upstream Res Co filed Critical Exxonmobil Upstream Res Co
Publication of NO20033720D0 publication Critical patent/NO20033720D0/no
Publication of NO20033720L publication Critical patent/NO20033720L/no
Publication of NO325188B1 publication Critical patent/NO325188B1/no

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/001Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor specially adapted for underwater drilling
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/08Controlling or monitoring pressure or flow of drilling fluid, e.g. automatic filling of boreholes, automatic control of bottom pressure
    • E21B21/085Underbalanced techniques, i.e. where borehole fluid pressure is below formation pressure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Description

Referanse til relaterte søknader
Denne søknaden krever prioritet fra US provisorisk søknad nr. 60/271,304 innlevert 23. februar 2001.
Oppfinnelsens område
Oppfinnelsen vedrører generelt offshore brønnboring. Nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen en fremgangsmåte for offshore brønnboring som bruker lavtetthetsvæskeløft borestigerør.
Bakfirunnen for oppfinnelsen
Leting etter råolje og naturgass i dype og svært dype vann har resultert i større bruk av flytende borefartøy. Disse fartøyene kan forankres eller dynamisk posisjoneres ved borestedet. Dypvannsboring omfatter typisk bruken av marine stigerør. Et stigerør utformes ved å forbinde seksjoner med boringsrør eller rør. Stigerøret bringes i stilling mellom borefartøyet og brønnhodeutstyret lokalisert på havbunnen og anvendes for å styre borerøret og røret til brønnhodet, og for å lede en borefluid og borekaks fra brønnboringen under vann tilbake til det flytende fartøyet. En borestreng omsluttes av dette stigerøret.
Borestrengen omfatter en boresammenstilling som bærer en borekrone.
Et passende borefluid (vanligvis kalt boreslam eller slam) tilføres eller pumpes under trykk av borefartøyet. Dette boreslammet sprøytes inn ved bunnen av borekronen. Slammet smører og kjøler borekronen og løfter borekaks ut av brønnboringen. I konvensjonell offshore-boring, sirkuleres boreslam ned borestrengen og opp gjennom et ringrom mellom borestrengen og brønnboringen under slamlinjen (sjøbunnen) og fra slamlinjen til overflaten gjennom stigerøret/bore-strengrommet. US 4,192,392 viser et system for å fjerne faststoffer (borekaks) fra et borefluid benyttet ved boring av en brønn. Borekakset føres til et separasjonssystem for å fjerne faststoffer, og borefluidet befridd for faststoffer returneres til borestrengen.
Boreslam er svært viktig i boreprosessen. Den virker som: 1) smøremiddel og varmeoverføringsmiddel, 2) et middel for å transportere opp og fordrive deler av formasjonen som skjæres av borekronen, og 3) en fluidforsegling for viktige med hensyn til brønnkontroll. For å opprettholde brønnkontroll, forsøker boreoperatører å nøyaktig kontrollere slamtettheten ved overflaten av brønnen for å unngå mange potensielle problemer. Et potensielt problem er mistet sirkulasjon når en kolonne med boreslam utøver stort hydrostatisk trykk, som forplanter et brudd i formasjonen. Formasjonsfluider kan uventet komme inn i brønnboringen når det hydrostatiske trykket faller under formasjonstrykket. En slik hendelse er kalt "taking a kick". En blowout skjer når formasjonsfluidet trenger inn i brønnboringen på en ukontrollert måte. Begge disse problemene blir enda vanskeligere å råde bot på i dypt vann. I et konven-
sjonelt boresystem resulterer den relative tettheten av boreslam over sjøvannet sammen med lengen av stigerøret i dypt vann, kombinert med lavt overtrykk i ytterligere hydrostatisk trykk i stigerøret/borestrengringrommet og brønnboring-/borestreng-ringrommet.
på grunn av de små marginene mellom poretrykkene (formasjonsfluidtrykk) og bruddtrykk (lekkasje/tapt sirkulasjonstrykk), er ekvivalent sirkulasjonstetthet (ECD) nøye kontrollert ved å balansere hullrengjøringskrav og sirkulasjonsrater. Brønnboringen er også avskjermet ved hyppige intervaller for å opprettholde brønnkontroll.
En løsning på disse problemene kjent i teknikken er dual-gradient boring. Dualgradient boring er et teknologiområde som primært brukes for å overvinne de små poretrykk/brudd-gradientrnarginene som finnes i dypvannsbrønner med unormalt trykk. Som en mulig teknologi tillater dualgradient boring i dype og ultradype vann ved bruk av færre brønnrørstrenger enn det som er mulig ved hjelp av konvensjonelle boresystemer. På grunn av at det brukes færre brønnrørstrenger, er potensialet for boring av dualgradiente brønner raskere enn konvensjonelt borede brønner. Dualgradientboring kan også forbedre boring med forlenget rekkevidde ved å redusere påvirkningen av sirkulasjonstrykktap på bunnhullstrykket. Dualgradient boring kan anvendes til å bore en brønnboring med en større diameter ved bunnen av brønnboringen, noe som resulterer i lavere trykktap per lengdeenhet enn ved brønnboringer med mindre diameter.
Forskjellige former for dualgradient boringsteknologi som har blitt utviklet omfatter pumpeløftede og gassløftede borestigerør. Pumpeløftesystemer anvender pumper posisjonert nær havbunnen for å pumpe det tunge slammet/boreslammet som returneres fra slamlinjen til borefartøyet for å redusere det hydrostatiske trykket ved slamlinjen, vanligvis til det resulterende trykket fra sjøvannsgradienten. US patent 4,813,495 til Leach er illustrerende for pumpeløftsystemer. Dette patentet viser en fremgangsmåte og et apparat for å bore undervannsbrønner i vanndybder større enn 3000 fot (915 meter)
(fortrinnsvis over 4000 fot (1220 meter)), hvor det returnerende bore-slammet tas ved sjøbunnen og pumpes til overflaten ved hjelp av en sentrifugalpumpe som drives av en sjøvannsdrevet turbin. Se også US patent nr. 4,149,603 til Arnold og publisert PCT-søknad W09915758. Begrensninger ved pumpeløftsystemet omfatter slitasje og utstyrpålitelighet for undervannspumpene og motorene. Pumpeløftesystemets mulighet til å håndtere løs og medrevet gass er potensielt svært dårlig.
Gassløftesystemet bruker luft eller nitrogen for å løfte borereturen, noe som effektivt senker det hydrostatiske trykket i stigerøret til en sjøvannstrykkgradient. For eksempel viser US patent nr. 4,099,583 til Maus en fremgangsmåte for offshore-boring og et apparat som er anvendelig til å forhindre formasjonssprekninger forårsaket av for høyt hydrostatisk trykk i borefluidet i et borestigerør. En eller flere strømningsledninger brukes for å trekke bort borefluidet av den øvre delen av stigerøret. Grass injisert inn i strømningsledningene reduserer hovedsakelig tettheten på borefluidet og hjelper å tilveiebringe løftet som er nødvendig for å returnere borefluidet til overflaten. Raten av gassinjisering og tilbaketrekking av borefluid kan styres for å opprettholde det hydrostatiske trykket i borefluidet som er igjen i stigerøret og borebrønnen under fraksjonstrykket til formasjonen. Se også US patent nr. 3,815,673 til Bruce et al, US 4,063,302 til Howell et al, og US patent nr. 4,091,881 til Maus. Begrensninger med gassløftsystemet omfatter utilstrekkelig eller ineffektiv borekakstransport, håndtering av trykksatt utstyr om bord på borefartøyet, og deteksjon av fluid innstrømming fra formasjonen til brønnboringen (kick detection).
Sammendrafi av oppfinnelsen
Generelt vedrører oppfinnelsen en fremgangsmåte for boring av en brønn under et vannlegeme ved hjelp av en borestreng som starter ved injisering av en væske med en lavere tetthet enn tettheten til boreslammet inn i brønnen ved en dybde under vannflaten. Denne produserer en blanding av boreslam og lavtetthetsvæske i brønnen. Lavtetthetsvæsken kan være blandbar eller ikke-blandbar med boreslammet. Blandingen av boreslam og lavtetthetsvæske trekkes bort fra en øvre ende av brønnen. I det minste en del av lavtetthets-væsken separeres fra blandingen av boreslam og lavtetthets-væske, med i det minste en del av den separerte lavtett-hetsvæsken returnert til dybden under vannflaten og i det minste en del av boreslammet hvor lavtetthetsvæsken er fjernet, returneres til en øvre ende av borestrengen. Oppfinnelsen er nærmere definert i krav 1.
En utførelsesform av oppfinnelsen omfatter styring av injeksjonsraten av væsken. Først kan raten for væskeinjiseringen velges slik at borekaksene i stigerøret har en hastighet oppover som er større enn synkeraten til kaksene i stigerøret. For det andre kan raten av væske som injiseres velges slik at væskeløftet opprettholder et bunnhullstrykk som er under fraksjonstrykket til jordformasjonen og over poretrykket i formasjonen.
Andre aspekter og fordeler med oppfinnelsen vil være synlig fra den følgende beskrivelse og de vedlagte krav.
Kortfattet beskrivelse av tegningene
Figur 1 viser et offshore boresystem konfigurert for dualgradient stigerørsboring.
Figur 2 viser et væskeløftesystem for borestigerør i følge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Figur 3 viser en slamprosessering i et væskeløftesystem for borestigerør i følge en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Figur 4 viser et flytdiagram av blandbart væskeløft i samsvar med en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse. Figur 5 viser en et flytdiagram med ikke blandbart væskeløft i samsvar med en utførelsesform av foreliggende oppfinnelse.
Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen
Bestemte utførelsesformer av oppfinnelsen vil nå beskrives i detalj med referanse til de vedlagte figurer. Like elementer i de forskjellige figurene er betegnet med like referansenumre for konsekvensens skyld.
Figur 1 viser en type offshore boresystem (10) hvor et borefartøy (12) flyter på et vannlegeme (14) som ligger over en forhåndsbestemt jordformasjon (17A). En borerigg (20) er posisjonert i midten av borefartøyet (12) over en moon pool (22). Moon poolen
(22) er en åpning med vegger som strekker seg gjennom borefartøyet (12) og gjennom hvilke boreverktøy senkes fra borefartøyet (12) til sjøbunnen eller slamlinjen (17). Ved slamlinjen (17) strekker et lederør (32) seg inn i brønnboringen (30). Et foringshus (33) festes til den øvre enden av foringsrøret (32). En styrestruktur (34) installeres rundt foringshuset (33) og ved siden av en blowout preventer (38) før foringshuset (33) føres til slamlinjen (17). Et brønnhode (35) festes til den øvre enden av et foringsrør (36) som strekker seg gjennom lederøret (32) og inn i brønnboringen (30). Brønnhodet (35) har konvensjonell utforming og tilveiebringer en innretning for å henge ytterligere foringsrør i brønnboringen (30).
Et stigerørsystem som vist i figur 1 omfatter typisk en eller flere ytterligere ledninger (brønnstyringsledninger 53 og boostledning 68) på utsiden av et stigerør (52). Brønnstyringsledninger (53) tilveiebringer en høytrykkskanal for fluidstrømning mellom en BOP (38) og en borerigg (20). En boostledning (68) tilfører borefluid til bunnen av et stigerør (52) for å forbedre fjerningen av borekaks.
En borestreng (60) strekker seg fra en derrick (62) på boreriggen (20) inn i brønnboringen (30) gjennom et stigerør (52) som strekker seg generelt fra blowoutpreventeren (38) tilbake til borefartøyet (12). Til enden av borestrengen er det festet en bunnhullsammenstilling (63) som typisk omfatter en borekrone (64) og en eller flere borekrager (65). Bunnhullsammenstillingen (63) kan også omfatte stabilisatorer, slammotor og andre utvalgte komponenter nødvendige for å bore en brønnboring (30) langs en planlagt bane, som er velkjent i teknikken. Sluttresultatet er dannelsen av en brønn som strekker seg fra over vannflaten til under slamlinjen (17) inn i jordformasjonen (17A). Under konvensjonelle boreoperasjoner pumpes boreslam ned boringen til borestrengen (60) ved hjelp av en overflatepumpe (ikke vist) og tvinges ut av dysene (ikke vist) borekronen (64) inn i bunnen av brønnboringen (30). Borekaks som er et resultat av boringen rives med i slammet ved bunnen av brønnboringen (30), og boreslammet fylt med borekaks stiger opp gjennom brønnboringsringrommet (66)og inn i stigerørs-/borestrengring-rommet (54 i figur 3), og til overflaten for behandling i slamrenseanlegget (ikke vist). Passasjen av slammet fra bunnen av brønnboringen til overflaten av vannlegemet kan refereres til som returstrømningssystem.
Foreliggende oppfinnelse er ikke begrenset til et spesielt returstrømningssystem. I en utførelse kan returstrømningssystemet omfatte et første ringrom mellom borestrengen (60) og veggen til brønnboringen (30), og et andre ringrom mellom borestrengen (60) og den indre overflaten av foringen (36) posisjonert i brønnboringen, og et tredje ringrom mellom borestrengen (60) og stigerøret (52) som strekker seg mellom den forede brønnboringen og overflaten av vannlegemet (14).
Et væskeløfteborestigerørsystem, som vist i figur 2, bruker et lettvektig, blandbart eller ikke-blandbart fluid for å redusere tettheten i boreslammet til så lavt som den i sjøvann. En overflatepumpe (ikke vist) pumper en lavtetthets-væske (74) gjennom en stigerørboostledning (68). Lavtett-hetsvæsken (74) ledes til stigerøret (52) omtrent ved slamlinjen (17) via stigerørboostledningen (68). Under normal boring vil lavtetthetsvæsken (74) bland seg med høytett-hetsslammet (76) som returnerer fra bunnen av brønnen. Denne blandingen (80) vil returnere til overflaten og strømme over vibrasjonssikter (ikke vist). Så snart det er igjennom vibrasjonssiktene (ikke vist) vil blandingen (80) separeres og behandles til sin originale lavtetthetsvæske (74) og høytetthetsslam (76). Høytetthetsslammet (76, fortrinnsvis hovedsakelig alt høytetthetsslam som er renset for lavtetthetsvæske (21)) vil igjen pumpes ned borestrengen (60) og lavtetthetsvæsken (74, fortrinnsvis hovedsakelig all den separerte lavtetthetsvæsken (74)) blir igjen pumpet ned stigerørsboostledningen (68) tilbake til bunnen av stigerøret (52). Tilstrekkelig separasjon tilveiebringer et lukket kretssystem med lave fluidtap.
Fig. 3 viser en alternativ oppbygning for et væskeløfteboresystem. Et lettvektig, blandbart eller ikke-blandbart fluid anvendes for å redusere tettheten av boreslam til så lavt som den til sjøvann. En overflatepumpe (ikke vist) pumper en lavtetthetsvæske (74) gjennom en fluidinjiseringsledning (72). Lavtetthetsvæsken (74) ledes til en posisjon under slamlinjen (17) via en parasittstreng (71) installert i den forede brønnboringen (37). Parasittstrengen plasserer dermed lavtetthetsvæsken (74) i et ringrom mellom borestrengen (60) og den indre veggen av foringen (36). Under normal boring vil lavtetthetsvæsken (74) blande seg med høytetthetsslammet (76) som returnerer fra bunnen av brønnen. Denne blandingen (80) vil returnere til overflaten og strømme over vibrasjonssikter (ikke vist). Så snart den er gjennom vibrasjonssiktene (ikke vist) vil blandingen (80) hovedsakelig separeres og behandles til dens originale lavtetthetsvæske (74) og høytetthetsslam (76). Høytetthetsslammet (76) vil igjen pumpes ned borestrengen og lavtetthetsvæsken vil igjen pumpes ned fluidinjiseringsledningen (72) gjennom parasittstrengen (71) til den forede brønnboringen (37).
I en utførelse anvender et blandbart væskeløftsystem en blandbar væske som sjøvann som skal injiseres inn i vannbasert slam. For å løfte et vannbasert boreslam injiseres sjøvann inn i stigerørsboostledningen (68) for å tynne ut slammet, noe som effektivt reduserer slamtettheten (vekten). En del av returfluidet fjernes ved overflaten, og det vannbaserte boreslammet gjenbygges med tilsetninger som er nødvendige for å gjenopprette den ønskede slamvekten.
For å løfte et tungslam, eller dersom boringen gjøres med et syntetisk eller oljebasert slam, trenger det ikke være økonomisk eller miljømessig akseptabelt å kvitte seg med fortynnet slam ved overflaten. I et slikt tilfelle kan det blandbare væskeløftesystemet omfatte et basisfluid som er vanlig for både lavtetthetsvæske (74) og høytetthetsslam (76). Høytetthetsslammet (76) omfatter generelt baritt, hematitt og/eller andre passende tyngende komponenter, og ledes ned borestrengen (60) som tidligere forklart. Lavtetthetsvæsken (74) kan omfatte en eller flere tetthetsreduserende tilsetninger så som lavtetthetspartikkelmaterialer, inkludert for eksempel hule glassperler/mikrokuler eller andre tetthetsreduserende tilsetninger. Som tidligere forklart ledes lavtetthetsvæsken (74) til stigerøret (52) ved slamlinjen (17) via stigerørboostledningen (68) i figur 2, eller ledes inn i brønnboringen (37) i figur 3 via en parasittstreng (71) i figur 3. Fluidblandingen (80) som returneres opp til stigerøret (52) inneholder både tyngende tilsetninger og vektreduserende tilsetninger hvis de finnes.
Med referanse til figur 4 fjernes borekaks fra returfluidblandingen (80) ved hjelp av en eller flere standard kaksstyringsinnretninger (116). Det resulterende fluidet (82) transporteres deretter til en eller flere separasjonsinnretninger (112) slik som mekaniske separatorer, gravitasjonsseparatorer, sentrifuger eller liknende utstyr. Den ene eller flere separasjonsinnretninger (112) separerer fluidet (82) til lavtetthetsvæske (74) og tyngende tilsetninger (114). Lavtetthetsvæsken (74) forflyttes til slamlager (110) før den ledes inn i stigerørsringrommet (54) i figur 2 over BOP-en (38 i figur 2) eller inn i brønnboringsringrommet (37 i figur 3) under slamlinjen (17 i figur 3). Høytetthetsslammet (76) reformuleres ved (106) ved å kombinere de tyngre tilsetningene (114) og en del (83) av ubehandlet fluid (82). Deretter kan det reformulerte høytetthetsslammet (76) beveges til slamlageret (111) for midlertidig lagring før det ledes inn i brønnboringen (30, figur 2). Det blandbare væskeløftesystemet kan anvendes for en hvilken som helst type borefluid, og denne utførelsen av væskeløftesystemet kan brukes for å bore deler av eller hele brønnen.
En annen utførelse er et ikke blandbart væskeløtfesystem. Med referanse til figur 5 anvendes et ikke blandbart system en lavtetthetboostvæske (74) som hovedsakelig ikke er blandbar med høytetthetsslammet (76) for å lette det returnerende borefluidet. Et eksempel på dette er å bore med et tynget vannbasert slam og booste med en lettvektig, ikke blandbar syntetisk fluid slik som ester, olefin eller glukol. Lavtetthetsvæsken (74) innføres inn i returborefluidet ved basen av stigerøret (52 i figur 2) eller ned fluidinjiseringsstrengen (72 i figur 3) eller både i basen av stigerøret (52 i figur 2) og ned injiseringsstrengen (72 figur 3) samtidig. Den resulterende fluid (80) er en stabil tofasefluid med lavere tetthet enn slammet (76). Med referanse til figur 5 kan en eller flere konvensjonelle separasjonsinnretninger (81), slik som en trefasesentrifuge, anvendes til å separere fluidblandingen (80) på borefartøyet (12 i figur 1), hvor fluidene (74, 76) kan resirkuleres. Først kan fluidblandingen (80) prosesseres ved hjelp av standard faststoffkontrollutstyr (120), sånn som vibrasjonssikter, for å fjerne deler eller hovedsakelig alle borefaststoffene. Deretter separeres det resulterende fluidet (82) i olje-vann-separator (81), slik som en trefasesentrifuge, for å produsere borefaststoff (86), lavtetthetsvæske (74) og borefluid (122). Borefaststoffene (86) kan fjernes på en hvilken som helst miljøvennlig måte. Lavtetthetsvæsken (74) kan fjernes til slamlager
(110) for midlertidig lagring. Borefluidet (122) i denne utførelsen kan passere gjennom ytterligere standard faststoffkontrollinnretninger (116) og deretter forflyttes til slamlagrene (111) for midlertidig lagring som høytetthetsslam (76).
En annen utførelse av væskeløftesystemet anvender en kombinasjon av fluid sånn som lavtetthetsglassdråper (eller en tetthetsreduserende agent) i en blandbar lavtetthets-væske-slurry. Ved bruk av blandbare lavthetthetsvæskeslurry i stedet for lavtetthetsslam uten slurry, kan volumet av lavtetthetsvæsken nødvendig for å produsere en betydelig slamvektendring i stigerøret (52 i figur 2) reduseres. Den tetthetsreduserende agenten kan gjenvinnes ved overflaten før en kvitter seg med det overflødige fluidvolumet. Resultatet er et stabilt homogent fluid med lavere tetthet en slammet som pumpes ned borestrengen (60 figur 1).
Med referanse til figur 2, har styring av raten av lavtetthetsvæsken (74) som injiseres inn i stigerøret (52) ved eller nær slamlinjen (17) via stigerørsboostledningen (68), eller ledes inn i den forede brønnboringen (37 i figur 3) via fluidinjiseringsstrengen (72 i figur 3) to primære hensikter i væskeløftesystemet. Først kan raten av injisert væske styres slik at kaksene i stigerørringrommet (54) har en hastighet oppover utover synkeraten til borekaksene i stigerøret (52). For det andre kan raten av lavtetthetsvæske (74) injisert styres for å opprettholde et bunnhullstrykk som er under fraksjonstrykket til jordformasjonen og over poretrykket til formasjonen.
Væskeløftesystemet har flere fordeler i forhold til pumpeløfte- og gassløftesystemer. Væskeløftesystemet kan anvende konvensjonelt faststoffkontrollutstyr og riggpumper for å produsere et enklere, mer pålitelig dualgradient boresystem enn et pumpeløtfesystem. Borekakstransport er konvensjonell. Kickdeteksjon er konvensjonell, sirkulasjon kan stoppes (forbli statisk) uten ytterligere konsekvenser og det er lite eller intet ekstra undervannsutstyr som kan bryte sammen, og følgelig skapes det ikke behov for en utkobling av stigerøret (riser trip) for å reparere.
Væskeløftesystemet tillater også skifte av boring fra dualgradient til konvensjonell singelgradient bare ved å stanse injisering av lavtetthetsboostfluidet til stigerøret (52 i figur 2). Væskeløftesystemet tillater også ytterligere injeksjon/løftepunkter enn bare slamledningen. Bruken av en parasittstreng (71 i figur 3) for å injisere løftefluid (17 i figur 3) øker effektiviteten av væskeløftesystemet og gjør det mulig å anvende dualgradientboring på grunt vann eller på land. I tillegg kan volumet av løftefluid som er nødvendig for å skape løft i stigerøret (52 i figur 3) reduseres, ved å bruke parasittstrengen for å injisere løftefluidet under slamlinjen (17 i figur 3).
Fordi oppfinnelsen har blitt beskrevet med hensyn til et begrenset antall utførelser, vil en fagmann på området anerkjenne at andre utførelser kan tilveiebringes, som ikke skiller seg ut fra hensikten med oppfinnelsen som vist. Følgelig bør rammen av oppfinnelsen begrenses bare av de vedlagte krav.

Claims (19)

1. Fremgangsmåte for behandling av et borefluid (76) anvendt ved boring av en brønnboring (30) i en jordformasjon (17) under et vannlegeme, hvor en borestreng (60) strekker seg fra en borefasilitet (12) på vannflaten (14) inn i brønnboringen (30), og borefluidet (76) passerer gjennom borestrengen (60) og strømmer fra borestrengen inn i brønnboringen (30), hvorved kaks fra boringen rives med i borefluidet og borefluidet med det medrevne kakset returneres til overflaten (14) av vannlegemet ved hjelp av et returstrømningssystem (54), omfattende de trinn å separere i det minste en del av det medrevne kaks fra borefluidet for å gi et borefluid med sterkt redusert kaksinnhold, og returnere i det minste en del av borefluidet med redusert kaksinnhold til borestrengen (60) for gjenbruk ved boring av brønnboringen,karakterisert vedde trinn å: a) injisere en væske (74) med en tetthet mindre enn tettheten til borefluidet (76) inn i returstrømningssystemet (54) ved en dybde under overflaten av vannlegemet, og følgelig produsere en blanding (80) av borefluid og lavtetthetsvæske i et returstrømningssystem, b) tilbaketrekke blandingen av borefluid (76) og lavtetthetsvæske (74) fra en øvre ende av returstrømningssystemet (54), c) separere minst en del av lavtetthetsvæsken (74) fra blandingen av borefluid og lavtetthetsfluid, og d) returnere minst en del av den separerte lavtetthetsvæsken (74) til returstrømningssystemet (54) til dybden under vannflaten.
2. Fremgangsmåte i følge krav 1, hvor lavtetthetsvæsken (74) ikke er blandbar med borefluidet (76).
3. Fremgangsmåte i følge krav 2, hvor borefluidet (76) er vannbasert og lavtetthetsvæsken (74) minst er en av en oljebasert, syntetisk eller ikke vannholdig væske.
4. Fremgangsmåte i følge krav 2, hvor lavtetthetsvæsken (74) omfatter tetthetsreduserende partikkelmateriale.
5. Fremgangsmåte i følge krav 1, hvor lavtetthetsvæsken (74) er blandbar med borefluidet (76).
6. Fremgangsmåte i følge krav 1, hvor separasjonen omfatter: i det minste en av prosessene mekanisk separasjon, gravitasjons separasjon og sentrifugalseparasjon.
7. Fremgangsmåte i følge krav 1, videre omfattende: styring av en rate av væskeinjiseringen slik at et bunnhullstrykk i brønnen (30) er under et fraksjonstrykk til jordformasjonen, og over et poretrykk i formasjonen.
8. Fremgangsmåte i følge krav 1, videre omfattende: styring av en rate av væskeinjisering inn i den nedre enden av stigerøret slik at borekaksene i returstrømningssystemet (54) har en hastighet oppover utover synkeraten til kaksene i systemet (54).
9. Fremgangsmåte i følge krav 1, hvor lavtetthetsvæsken (74) omfatter tetthetsreduserende partikkelmateriale.
10. Fremgangsmåte i følge krav 1, videre omfattende: stanse injiseringen av lavtetthetsvæsken (74) inn i brønnen (30) ved en dybde under vannoverflaten (14) for å bytte fra dualgradient boring til konvensjonell boring.
11. Fremgangsmåte i følge krav 1, hvor hovedsaklig all separert lavtetthetsvæske (74) returneres til dybden under vannoverflaten (14), og hovedsakelig alt separert borefluid (76) returneres til den øvre enden av borestrengen (60) i et lukket system (54).
12. Fremgangsmåte i følge krav 1, hvor dybden under vannflaten er mellom borestrengen og brønnboringen ved en posisjon under et brønnhode.
13. Fremgangsmåte i følge krav 1, hvor dybden under vannflaten er ved en nedre ende av et stigerør (52) som strekker seg fra borefasiliteten (12) på overflaten (14) av havet nedover til brønnhodet (38) på sjøbunnen (17).
14. Fremgangsmåte i følge krav 1, hvor lavtetthetsvæsken (74) injiseres via en parasittstreng (72) inn i et ringrom mellom borestrengen (60) og en foringsinnervegg (37) ved en posisjon under et brønnhode (38).
15. Fremgangsmåte i følge krav 1, hvor lavtetthetsvæsken (74) injiseres inn i en nedre ende av et stigerør (52) som strekker seg fra et borefartøy (12) på overflaten (14) av vannlegemet nedover til et brønnhode (38) på bunnen av vannlegemet.
16. Fremgangsmåte i følge krav 9, hvor partikkelmaterialet omfatter lavtetthetsglassdråper.
17. Fremgangsmåte i følge krav 9, hvor partikkelmaterialet omfatter lavtetthetsmikrokuler.
18. Fremgangsmåte i følge krav 1, hvor returstrømningssystemet omfatter et første ringrom mellom borestrengen (60) og veggen til brønnboringen (30), og et andre ringrom (54) mellom borestrengen (60) og innerveggen til en foring (37) posisjonert i brønnboringen, og et tredje ringrom (54) mellom borestrengen (60) og et stigerør (52) som strekker seg mellom den forede brønnboringen og overflaten (14) av vannlegemet, hvor returen av den separerte lavtetthetsvæsken (74) i trinn (d) er til ringrommet ved den nedre enden av det tredje ringrom.
19. Fremgangsmåte i følge krav 1, hvor returstrømningssystemet omfatter et første ringrom mellom borestrengen (60) og veggen til brønnboringen (30), et andre ringrom mellom borestrengen (60) og den indre veggen til en foring (37) posisjonert i brønnboringen, og et tredje ringrom (54) mellom borestrengen (60) og et stigerør (52) som strekker seg mellom den forede brønnboringen og overflaten (14) av vannlegemet, hvor returen av den separerte lavtetthetsvæsken (74) i trinn (d) er til det andre ringrom.
NO20033720A 2001-02-23 2003-08-21 Fremgangsmate for vaeskeloft i borestigeror NO325188B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US27130401P 2001-02-23 2001-02-23
PCT/US2002/005159 WO2002068795A1 (en) 2001-02-23 2002-02-21 Liquid lift method for drilling risers

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20033720D0 NO20033720D0 (no) 2003-08-21
NO20033720L NO20033720L (no) 2003-08-21
NO325188B1 true NO325188B1 (no) 2008-02-11

Family

ID=23035014

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20033720A NO325188B1 (no) 2001-02-23 2003-08-21 Fremgangsmate for vaeskeloft i borestigeror

Country Status (8)

Country Link
AU (1) AU2002245482B2 (no)
BR (1) BR0207407B1 (no)
CA (1) CA2438885C (no)
GB (1) GB2391572B (no)
MX (1) MXPA03007387A (no)
NO (1) NO325188B1 (no)
OA (1) OA12493A (no)
WO (1) WO2002068795A1 (no)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3955411A (en) * 1974-05-10 1976-05-11 Exxon Production Research Company Method for measuring the vertical height and/or density of drilling fluid columns
NO321386B1 (no) * 1997-03-19 2006-05-02 Norsk Hydro As Fremgangsmate og anordning for separering av et fluid omfattende flere fluidkomponenter, fortrinnsvis separering av et bronnfluid i forbindelse med et ror for produksjon av hydrokarboner/vann
US6197095B1 (en) * 1999-02-16 2001-03-06 John C. Ditria Subsea multiphase fluid separating system and method
US6328107B1 (en) * 1999-09-17 2001-12-11 Exxonmobil Upstream Research Company Method for installing a well casing into a subsea well being drilled with a dual density drilling system

Also Published As

Publication number Publication date
CA2438885C (en) 2010-01-19
NO20033720D0 (no) 2003-08-21
GB2391572B (en) 2005-02-02
CA2438885A1 (en) 2002-09-06
BR0207407A (pt) 2005-04-12
GB0321638D0 (en) 2003-10-15
AU2002245482B2 (en) 2006-06-29
MXPA03007387A (es) 2003-12-04
OA12493A (en) 2006-05-24
NO20033720L (no) 2003-08-21
BR0207407B1 (pt) 2011-09-06
WO2002068795A1 (en) 2002-09-06
GB2391572A (en) 2004-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6802379B2 (en) Liquid lift method for drilling risers
US6536540B2 (en) Method and apparatus for varying the density of drilling fluids in deep water oil drilling applications
US6843331B2 (en) Method and apparatus for varying the density of drilling fluids in deep water oil drilling applications
US4099583A (en) Gas lift system for marine drilling riser
US7992654B2 (en) Dual gradient drilling method and apparatus with an adjustable centrifuge
US6926101B2 (en) System and method for treating drilling mud in oil and gas well drilling applications
US5184686A (en) Method for offshore drilling utilizing a two-riser system
US9316054B2 (en) Systems and methods for managing pressure in a wellbore
US7513310B2 (en) Method and arrangement for performing drilling operations
US20040060737A1 (en) System for drilling oil and gas wells by varying the density of drilling fluids to achieve near-balanced, underbalanced, or overbalanced drilling conditions
US8783359B2 (en) Apparatus and system for processing solids in subsea drilling or excavation
US7950463B2 (en) Method and arrangement for removing soils, particles or fluids from the seabed or from great sea depths
NO20130448A1 (no) Dobbeltaktivitetsboreskip
US6966392B2 (en) Method for varying the density of drilling fluids in deep water oil and gas drilling applications
NO325188B1 (no) Fremgangsmate for vaeskeloft i borestigeror
Tercan Managed pressure drilling techniques, equipment & applications
RU2278237C2 (ru) Система и способ бурения скважины, система для регулирования градиента давления в столбе бурового раствора
AU2002245482A1 (en) Liquid lift method for drilling risers
Prabowo et al. Deepwater Drilling Solutions New Dual Gradient Drilling Concept

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees