Brønnsikring

1. Brønnsikring VG 2

2. Brønnsikring • Plattformens hovedsystemer inkluderer sikkerhetsventil systemet • sikkerhetsventilsystemet er brønnens sikring mot utstrømning • reguleres av lover og regler fra det offentlige VG 2

3. Brønnsikring • Brønnkontrollsystemet skal • kontrollere volumet av borevæske i brønnen • stenge brønnen • avlede gass og HC som kommer til overflaten VG 2

4. Brønnsikring • Brønnkontrollsystemet består av • Trip tank • BOP • Divertersystem • Kill and Choke manifold • separator VG 2

5. Brønnsikring • Trip tank • måletanken brukes til overvåking av væskenivået i brønnen • Når vi kjører inn borestrengen vil triptank volumet øke og når vi trekker ut av brønnen vil triptank nivået synke • dersom vi får en større økning eller reduksjon av nivået enn vi hadde beregnet, må vi sjekke hva som skjer i brønnen VG 2

6. Brønnsikring • Trip tank • større økning i trip tanken kan bety? • større reduksjon i triptanken enn beregnet kan bety? VG 2

7. Brønnsikring • http://www.osha.gov/SLTC/etools/oilandgas/drilling/wellcontrol.html VG 2

8. Brønnsikring • BOP • sikkerhetsventilsystemet • flere ventiler montert oppå hverandre • ulik konstruksjon for havbunn og overflate BOP • plasseres på toppen av brønnhodet (SS) eller på toppen av riser på plattformen • brukes i forbindelse med boring og brønnservice operasjoner VG 2

9. Brønnsikring • BOP • tre borerørsventiler (1 blind- og 2 pipe ram) • en kutte ventil (shear ram) • to ringromsventiler (annular preventer) VG 2

10. Brønnsikring • BOP • tre borerørsventiler (1 blind- og 2 pipe ram) VG 2

11. Brønnsikring • borerørsventil • stålblokker med pakning som føres inn mot hverandre • ram (blokk) tetter mot huset ved hjelp av pakninger • pipe-ram er utformet som halvmåne for å tette mot borerør • skal være i riktig størrelse for den størrelse borerør som er i bruk • blind ram er to flate blokker med pakning som føres mot hverandre og tetter når det ikke er borerør i brønnen • begge typene stenges/åpnes ved hjelp av tilført hydraulisk trykk • skal kunne låses i stengt posisjon • se Brønnkontroll s. 106-108 VG 2

12. Brønnsikring • kutte ventil (shear ram) • kraftige stål’kniver’ montert i blokken • brukes til å kutte borerøret (i nødfall) • henger først av røret i en pipe ram slik at enden ikke faller til bunns • dersom røret droppes, må det fiskes ut igjen før boreoperasjonen kan fortsette VG 2

13. Brønnsikring • ringromsventil (2 x annular preventer) • er et rundt, fleksibelt gummielement inni ventilhuset • gummielementet er forsterket med stålsegmenter som er støpt inn • elementet tetter mot røret når det blir klemt sammen av et stempels oppoverbevegelse inni ventilhuset • kan justere stengetrykket rundt røret • kan tette mot alle størrelser rør i brønnen • kan kjøre borestrengen opp og ned mens det tetter • kan IKKE stenge uten rør i brønnen VG 2

14. Brønnsikring • Stenging av brønnen • akkumulatorsystemet leverer hydraulikktrykket til ventilene • vi må motvirke kreftene i brønnen ved stenging: • Brønntrykk x stempelstangarealet • kraften vi stenger med er betinget av: • hydraulikktrykk x stempelarealet • forholdet mellom brønntrykket og stengetrykket heter: • stengeforholdet (closing ratio) • utvekslingen ligger i størrelsen på stempelarealet på brønnsiden vs ventilhussiden VG 2

15. Brønnsikring • Stenging av brønnen • stengevolumet bestemmes av hvor stort volumet i sylinderen på stengesiden og det samme gjelder for åpnevolumet • det er en stempelstang på begge sider av stempelet, den største er på åpnesiden slik at det behøves mindre volum for å åpne enn for å stenge ventilen • det totale volumet for å stenge og åpne ventilene beregnes i henhold til myndighetskrav • akkumulatorene må kunne levere nok hydraulikkvæske med riktig trykk til å kunne stenge, åpne og stenge hver ventil og i tillegg ha 25% ekstra kapasitet til en stengeoperasjon VG 2

16. Brønnsikring • Bruk figur 14.8 og 14.9 side 114 i brønnkontroll til å sammenligne de to hovedprinsippene for SS og surface BOP • hva er ulikheter? • fordeler og ulemper ved hver av disse? VG 2

17. Brønnsikring • Bruk Brønnkontroll kap. 14 og Boreteknologi kap. 2 til å løse følgende oppgaver: • Hva er hensikten med BOP-systemet? • Forklar hvordan en BOP er satt sammen (deler og plassering internt), vis både SubSea og overflate BOP. (bruk skisse også) • Hvordan fungerer de ulike ventilene i en BOP blokk (stack)? • Hva er myndighetskravene til akkumulatorstørrelse for en BOP blokk? • Hvordan kan vi beregne hvor mange akkumulatorflasker som behøves for å oppfylle myndighetskravene? VG 2

18. Brønnsikring • Avledningssystemet • leder bort gass som kommer til overflaten (på utsiden av borerøret) sammen med mud i forbindelse med boring når BOP ikke er stengt • gassen ledes til to sider av plattformen, etter vindretningen • se s. 24 fig 2.7 VG 2

19. Brønnsikring • Kill and Choke manifold • (strupe- og drepe manifold) • Dersom vi stenger BOP med gass/HC i brønnen ledes væskene over kill and choke line under den stengte BOP. • videre ledes væsken til manifolden som struper (choke) strømningen og leder den videre til gass- og væskeseparator systemet (eller til brennerbommen) VG 2

20. Brønnsikring • Kill and Choke manifold • brukes også til å pumpe drepeslam ned i brønnen under stengt BOP for å gjenvinne brønnkontroll VG 2

21. Brønnsikring • Separator • (poor boy degasser) • har større kapasitet enn vanlig separator • skiller ut gass fra slammet • gassen ledes videre mens slammet returneres til slamsystemet VG 2

22. Brønnsikring • Standpipe manifold • fast rørsystem på boredekk koblet til slamsystemet og leder væsker opp til toppen av borestrengen via ’topdrive’ • har flere ventiler for å kunne dirigere væsker fra de ulike slampumpene VG 2

23. Brønnsikring • Stigerør (riser) • forbindelsen mellom BOP ventilen og plattformen • kan ha oppdriftselementer pga lengde/vekt • inkluderer kill and choke line på utsiden • kan også ha booster line som brukes til sirkulasjon hjelp (strømningshastighet) når riser er av stor dimensjon VG 2

24. Brønnsikring • Fleksible ledd • montert like over BOP og rett under plattformen for å ta opp sideveis bevegelse • Teleskopledd • montert som det øverste leddet i riser • tar opp vertikale bevegelser og hindrer brudd på riser • har låsering og pakning innvendig VG 2

25. Brønnsikring • Bruk Boreteknologi kap. 2 til å løse følgende oppgaver: • Hvilke hovedkomponenter består brønnkontrollsystemet av? • Hvordan virker triptanken? • Nevn fordeler og ulemper ved annular preventer. VG 2