Das Niederbringen der Breitbrunn-Bohrungen in den stark druckabgesenkten Chatt-Sanden C und D des Erdgasspeichers Breitbrunn/Eggstätt hat die Bohrtechnik, insbesondere durch das Abteufen der 8 1/2'-Horizontalstrecken, vor eine schwierige Aufgabe gestellt. Das Vorhaben war durch folgende geologische und bohrtechnische Bedingungen gekennzeichnet: niedriger Lagerstättendruck von 30 bar und hoher Differenzdruck von bis zu 195 bar, Neigung der 8 1/2-Horizontalsektion von 85 - 92 Grad, Länge der Horizontalstrecken bis 960 m, Bruttomächtigkeit der einzelnen Speichersande 3 - 15 m und heterogene Speichersande mit instabilen Tonschichten. In der 1. Baustufe des Speichers wurde das Abteufen der Horizontalstrecken in dem Speichersand B mit Schaumspülung durchgeführt. Die gebirgsmechanischen Untersuchungen für die 2. Ausbaustufe zeigten, dass zur Gewährleistung der Bohrlochstabilität ein höherer Stützdruck notwendig ist, was den Einsatz einer trägerschonenden wasserbasischen (Drill-in-Fluid) Spülung forderte. Bei der Spülung wurde dem Aufbau eines 'hautdünnen', impermeablen Filterkuchens mit einem niedrigen Reibungsfaktor die wichtigste Rolle beigemessen. Dieses wurde durch Einsatz spezieller Polymere sowie auf die Formation abgestimmter Verstopfungsmittel und eines speziell entwickelten Schmiermittel-Cocktails erreicht. Zur weiteren Reduzierung der Reibkräfte im verrohrten Bereich wurden spezielle Torque-Reducer in den Bohrstrang mit aufgenommen. Die Gefahr des Festwerdens wurde durch Einbau mehrerer Stabilisatoren im offenen Loch zusätzlich minimiert. Zur Optimierung der Filtrationseigenschaften, der Korngrößenverteilung der Verstopfungsmittel und der inhibierenden Wirkung wurde das aus der Pilotbohrung gewonnene Kernmaterial genommen. Beim Abteufen der Bohrungen zeigte sich kein Differential Sticking. Durch Einbau von Non-Hanging Anti-Sticking-Stabilisatoren in den Bohrstrang wurde die Gefahr des Festwerdens zusätzlich minimiert. Der Einsatz von LWD Geosteering Equipment und begleitende mikropaläontologische Untersuchungen ermöglichten eine optimale Orientierung der abzuteufenden Strecken. Die Erfahrungen von insgesamt sechs Breitbrunn-Bohrungen belegen, dass extrem hohe Differenzdrücke kein Problem für das erfolgreiche Abteufen einer Bohrung sein müssen, wenn Bohrtechnik und Spülungssystem sorgfältig aufeinander abgestimmt werden.
Erdgasspeicher Breitbrunn/Eggstätt. Bohren der 8 1/2'' Horizontalstrecke mit Drill-In-Fluid BARADRIL-N unter extrem hohem Differenzdruck
Gas storage Breitbrunn/Eggstätt. Drilling of 8 1/2'' horizontal section with the drill-in-fluid BARADRILL-N at extremely high overbalance
Erdöl-Erdgas-Kohle ; 117 , 6 ; 300-303
2001
4 Seiten, 4 Bilder, 1 Tabelle, 2 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
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