Redesigning a Drilling Test Facility for a Drill String Prototype

Titel in Übersetzung: Rekonstruktion einer ehemaligen Bohrversuchsanlage für einen Bohrstrang Prototypen

Johann Patrick Taufenegger

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

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Abstract

Diese Abschlussarbeit beinhaltet die Rekonstruktion einer ehemaligen Bohrversuchsanlage mit erweiterten Testfähigkeiten, welche für einen Bohrstrang Prototypen zugeschnitten sind, um ihre Funktion unter bestimmten Bedingungen auszuwerten. Beide Prüfstände wurden zu einer Anlage vereint und bieten die Möglichkeit die ehemaligen sowie die erweiterten Testfunktionen mit minimaler Einstellungsänderung der Versuchsanlage durchzuführen. Ihre Konstruktion wird in Form einer Systemarchitektur vorgestellt, welche den modularen Aufbau der Funktionen und Komponenten übersichtlich darstellt. Mittels einer kurzen geomechanischen Studie, basierend auf seismischen Daten des Trofaiacher Beckens, wurden die Spannungsfelder und somit die Spannungen im Bohrloch mit 300 m Tiefe ermittelt. Das verrohrte Bohrloch birgt eine 9 5/8 in Verrohrung, welche in einem Ergänzungsfluid gelagert ist, mit der Fähigkeit flüssige und gasförmige Zuströme durch Injektion zu simulieren. Das Bohrloch ist versehen mit einem Heizsystem, dass die 9 5/8 in Verrohrung mit Dampf beheizt um den Aushärtungsprozess des darin liegenden Testzements zu beschleunigen, auf welches die Bohrtests ausgeübt werden. Die Anlage ist fähig unter statischem und dynamischem Druckeinschluss eine Testbohrung abzuteufen, worauf die dynamischen Belastungen am Bohrstrang gemessen werden. Die ober- sowie untertage verbauten Anlagenelemente wurden nach Dimensionierungsmethoden des allgemeinen Maschinenbaus sowie die der Tiefbohrtechnik durchgeführt. Die Spannungszustände der Verrohrungen wurden während dem Einbau, Heizen und Tests mittels der triaxialen Gestaltänderungshypothese von Van Mises überwacht, um die Integrität zu gewährleisten. Eine Kostenauflistung der Gesamtanlage sowie der angeführten Testdurchläufe wurden inkludiert, sowie die Abänderungsaspekte für die Anlage, um Sensoren auf hohen Drücken und Temperaturen zu testen.
Titel in ÜbersetzungRekonstruktion einer ehemaligen Bohrversuchsanlage für einen Bohrstrang Prototypen
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Thonhauser, Gerhard, Betreuer (intern)
  • Ivanovic, Miodrag, Betreuer (extern)
Datum der Bewilligung20 Okt. 2017
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2017

Bibliographische Notiz

gesperrt bis 02-08-2022

Schlagwörter

  • Bohrversuchsanlage
  • Geothermal Bohrung
  • Van Mises Gestaltänderungs Hypothese
  • HPHT

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