Real-Time Monitoring of Cement Hydration to Verify TOC and Well Integrity

Publikationen: Thesis / StudienabschlussarbeitMasterarbeit

Abstract

Die primäre Zementierung ist für die zonale Isolation und die Integrität der Bohrlöcher von entscheidender Bedeutung. Darüber hinaus werden Zementbrücken für verschiedene Vorgänge in der Öl- und Gasindustrie verwendet, wie z.B. für die Kontrolle bei Zirkulationsverlust, Formationsprüfungen, Richtungs-/Ablenkungsbohrungen, zonale Isolation und für die Stilllegung von Bohrlöchern. Ausgehärteter Zement ist möglicherweise zu weich oder nicht an der geplanten Stelle und bietet daher keine hydraulische Abdichtung und kann deshalb zu Problemen mit der Integrität und Sicherheit des Bohrloches führen. Dies könnte auf eine Reihe von Problemen zurückzuführen sein, wie zum Beispiel Kontamination durch Bohrlochflüssigkeiten, erfolglose Flüssigkeitsverdrängung und Rohrexzentrizität. Diese Arbeit befasst sich mit der kontinuierlichen Überwachung von Echtzeitdaten während des Aushärtungsprozesses von Zement, um die Phase des Hydratationsprozesses zu bestimmen, die genaue Position des Zements zu definieren, kontaminierte Zementteile festzustellen und eine fehlerlose/unvollständige Bohrlochsperre nachzuweisen. Messungen der elektrischen Leitfähigkeit könnten Aufschluss über die Hydratisierung und Verunreinigung des Zements geben. Es wurden mehrere Tests mit unterschiedlichem Verschmutzungsgrad durchgeführt und analysiert. Zusätzlich wurden Experimente mit Glasfasertechnik zur Messung von Dehnungs- und Temperaturänderungen während der Hydratation von Zement durchgeführt. Sowohl die elektrische Leitfähigkeit als auch die faseroptischen Messungen sind in der Lage, den Hydratationsgrad und den Verschmutzungsgrad zu bestimmen. Der Laboraufbau, das Testverfahren, die Daten, die Analysen und die Ergebnisse werden vorgestellt und diskutiert. Diese Messungen, Analysen und Anwendungen würden die Genauigkeit von Zementbrücken und die Unternehmensleistung in der Öl- und Gasindustrie erheblich verbessern. Die Vorteile einer kontinuierlichen Überwachung und Evaluierung für die Industrie werden erörtert. Empfehlungen für zukünftige Arbeiten und Schlussfolgerungen befinden sich im letzten Kapitel der Arbeit.

Details

Titel in ÜbersetzungEchtzeitüberwachung der Zementaushärtung zur Überprüfung des TOC und der Bohrlochintegrität
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung25 Okt 2019
StatusVeröffentlicht - 2019