Retningsboring og brønnstrømning (PET505)

Den ene hoveddelen av kurset har fokus på bore- og brønnteknologi. Denne delen gir en overordnet introduksjon til ulike faser av livssyklusen for en brønn med spesielt fokus på hvordan en brønn bygges opp. Deretter gis det en fordypning i hvordan man kan konstruere ulike brønnprofiler ved hjelp av retningsboring. Her vil man adressere både anvendelsesområder, retningsboringsbegreper, utstyr, bruk av målinger for posisjonering samt utføre beregninger.

Den andre hoveddelen av kurset omhandler flerfasestrømning av væsker, gass og partikler i brønner og rørledninger. Dette har anvendelse både for bore- og produksjonsfasen til brønner.


Dette er emnebeskrivelsen for studieåret 2024-2025. Merk at det kan komme endringer.

Fakta

Emnekode

PET505

Versjon

1

Vekting (stp)

10

Semester undervisningsstart

Høst

Antall semestre

1

Vurderingssemester

Høst

Undervisningsspråk

Engelsk

Innhold

Innholdet i retningsboringsdelen av emnet er:

Introduksjon til brønnens ulike faser, oppbygning av en brønn, boreutstyr, boreprosessen, boreproblemer, komplettering med tilhørende utstyr i en produksjonsbrønn, anvendelse av retningsboring, retningsboringsbegreper, koordinatsystemer, borestrengsutstyr, borekroner, mudmotor, roterende styrbare systemer, posisjonsmålinger, formasjonslogging, geostyring, usikkerhet knyttet til posisjonering av brønner, beregninger knyttet til orientering av mudmotor, beregninger knyttet til enkle to dimensjonale brønnprofiler, metoder for posisjonsberegning samt anvendelse i Excel.

Innholdet i strømningsdelen av emnet er:

Enfase og flerfasestrømning herunder: reologi og fluidegenskaper, strømningsregimer, fluidfraksjoner og trykkfallsberegninger i vertikale og horisontale brønner. Viktige anvendelsesområder er hullrensing, brønnspark, gassløft samt strømning i produksjonsbrønner og rørledninger. Matlab program som blant annet illustrerer bruk av teori i en numerisk simulator for flerfase brønnstrømning. Det legges opp til veiledet laboratoriearbeid. Måleteknikk og instrumentering ved bruk av diverse sensorer samt datainnsamling og analyse vil bli fremhevet. I tillegg legges det også opp til Labdemo som bl.a. illustraterer strømningsregimer på Flerfasestrømningslaboratoriet.

Læringsutbytte

Ha oversikt over de ulike fasene i en brønns livssyklus inkludert boring, komplettering, produksjon, intervensjon og plugging.

Ha kunnskap om retningsboring herunder anvendelsesområder, retningsboringsbegreper, ulike koordinatsystemer, retningsboringsutstyr, nødvendige målinger for posisjonering og usikkerhet knyttet til brønnposisjonering.

Være i stand til å utføre beregninger for retningsbrønner som adresserer enkle to dimensjonale brønnprofiler, posisjonsendring ved bruk av mudmotor, beregning av vertikal seksjon samt metoder for posisjonsbestemmelse basert på brønnmålinger.

Være i stand til å utføre hydrauliske beregninger for både enfase og flerfase strøm knyttet opp mot hullrensing, brønnspark, gassløft operasjoner og produksjonsbrønner.

Kunne bruke digitale verktøy som Excel og Matlab for data innsamlinger og analyse av problemer, og numerisk simulering av prosesser.

Øke kunnskap om kjøring av eksperimenter og instrumentering.

Forkunnskapskrav

Ingen

Anbefalte forkunnskaper

Fluidmekanikk, ordinære og partielle differensialligninger.

Eksamen / vurdering

Vurderingsform Vekting Varighet Karakter Hjelpemiddel
Skriftlig eksamen 1/1 4 Timer Bokstavkarakterer Godkjent kalkulator

Skriftlig eksamen med penn og papir

Fagperson(er)

Instituttleder:

Øystein Arild

Arbeidsformer

4 timer forelesning per uke fordelt jevnt på retningsboring og hydrodynamikk i enfase og flerfase brønnstrømning.

Innlemme 2 til 6 timer veiledet laboratoriearbeid på hydrodynamikk-delen.

Overlapping

Emne Reduksjon (SP)
Petroleumsproduksjon og flerfasestrøm i rør (MPE700_1) 5
Brønnteknologi (MPE680_1) 5
Brønnteknologi, Petroleumsproduksjon og flerfasestrøm i rør ( MPE680_1 MPE700_1 ) 10

Åpent for

Enkeltemner ved Det teknisk-naturvitenskaplige fakultet
Petroleumsteknologi - master i teknologi/siv.ing. Petroleumsteknologi - master i teknologi, femårig
Utveksling ved Det teknisk- naturvitenskapelige fakultet

Emneevaluering

Det skal være en tidligdialog mellom emneansvarlig, studenttillitsvalgt og studentene. Formålet er tilbakemelding fra studentene for endringer og justering i emnet inneværende semester.I tillegg skal det gjennomføres en digital emneevaluering minimum hvert tredje år. Den har som formål å innhente studentenes erfaringer med emnet.

Litteratur

Pensumlisten finner du i Leganto