Measurements of Friction Coefficients between Different Centralizers and Casing, Using Oil-based Mud and Various Additives in an Experimental Setup

摘要

Schwierig zugangliche Ol-und Gaslager-.statten werden immer haufiger durch aufwendige Super Extended Reach-Bohrun-gen von 15 (oder mehr) Kilometern Gesamtlange 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 abhangt. Ziel eines Forschungsprojektes im Auftrag der DEA Deutsche Erdol AG war es, die Reibungskoeffizienten zwischen verschiedenen Zentralisatoren und einem verrohrten Bohrloch unter verschiedenen praxisnahen Szenarien zu ermitteln. Am Institut fur Bohrtechnik und Fluidbergbau (IBF) der TU Bergakademie Freiberg wurde deshalb ein Versuchsstand entwickelt, konstruiert und aufgebaut, mit dem es moglich ist, einen horizontalen Ausschnitt der Einbausituation eines Casings unter bohrlochahnlichen Bedingungen nachzustellen. Durch Vorgabe verschiedener Parameter (Drehzahl, Vorschub, Spulungszusammensetzung, Seitenkrafte, Anwesenheit von Bohrklein u. a.) konnen die Widerstandskrafte der Zentralisatoren experimentell ermittelt werden. Fur das Projekt wurden sieben verschiedene Zentralisatoren unterschiedlicher Hersteller getestet. Durch diese Tests konnten der Verschleiss am Zentralisator und der Rohrtour, die Einflusse der Spulungszusammensetzung und die Bewegungen am Zentralisator realitatsnah und im Detail untersucht werden. Die neuen Erkenntnisse fliessen nun direkt in die Planungen zukunftiger Super Extended Reach Bohrungen ein.