Abstract
Am Lehrstuhl für Drilling and Completion Engineering, Department Petroleum Engineering Leoben, wird eine Bohranlage im Labormaßstab, MiniRig, entwickelt. Das MiniRig stellt einen wesentlichen Schritt vorwärts auf dem Gebiet der Laborbohrtechnik dar. Das Rig wurde entwickelt, um eine einzigartige und innovative Lösung für Bohrungen mit einem Kettenrad- und Kettenhebesystem zu bieten, welches sich von den konventionellen Riemenscheibenhebesystemen unterscheidet, die bei vergleichbaren Anlagen zum Einsatz kommen. Der Schlüsselaspekt der Anlage ist die Hakenlast, die durch die Messwerte der vier Wägezellen bestimmt wird, die an dem Traveling Block mit zwei an jeder der beiden Ketten befestigt sind. Um die Genauigkeit der Messwerte der Wägezellen zu verbessern, wurde die Konfiguration mit Automation Studio sorgfältig manipuliert. Dadurch sind die Berechnungen der digitalen Werte der Wägezellen präziser und ermöglichen eine genauere Berechnung der tatsächlich an jeder Wägezelle hängenden Masse und der daraus resultierenden Hakenlast. Die sich daraus ergebende Berechnung der Hakenlast wird durch Reibungskräfte beeinflusst, denen der Traveling Block bei seiner Bewegung entlang der vertikalen Wellen ausgesetzt ist. Es wurde eine Reihe von Experimenten durchgeführt, um die Dynamik des Traveling Blocks und der Hakenlast des MiniRig¿s zu verstehen. Die Experimente umfassten eine Untersuchung der Blockposition, eine schrittweise Hinzufügung des Gewichts, eine Bewegung des Traveling Blocks, eine Weight-on-Bit Anwendung und eine Untersuchung der Auswirkungen der Kettenspannung. Die Ergebnisse zeigten, dass die Position und die Richtung des Traveling Blocks die Messwerte der Hakenlast beeinflussen und dass die Reibung des Traveling Blocks auf den vertikalen Wellen die Gewichtsmessungen verringern kann. Darüber hinaus hat die Spannung in den Verbindungen der Wägezellen einen spürbaren Einfluss auf die Messwerte. Mit den Ergebnissen dieser Experimente nähert sich das MiniRig einem einsatzfähigen Zustand, mit einem gründlichen Verständnis der Dynamik des Traveling Blocks und der Hakenlast. Die gewonnenen Informationen sind wertvoll für die Durchführung eines Bohrversuchs. Darüber hinaus kann das MiniRig für Ausbildungszwecke eingesetzt werden und wird in Zukunft mit der Entwicklung eines theoretischen Betriebsbereichs vollständig automatisiert werden. Mit seinem einzigartigen Design und seinen innovativen Merkmalen ist das MiniRig in der Lage, eine wichtige Rolle im Bereich des Bohrens und der Komplettierung zu spielen und eine neue und effektive Lösung für Bohrvorgänge zu bieten.
Titel in Übersetzung | MiniRig: Wägezellen-Array |
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Originalsprache | Englisch |
Qualifikation | Dipl.-Ing. |
Gradverleihende Hochschule |
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Betreuer/-in / Berater/-in |
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Datum der Bewilligung | 30 Juni 2023 |
DOIs | |
Publikationsstatus | Veröffentlicht - 2023 |
Bibliographische Notiz
nicht gesperrtSchlagwörter
- Bohrgerät im Labormaßstab
- MiniRig
- Kettenrad- und Kettenhebesystem
- Hakenlast
- WOB
- Traveling Block