NO20131338A1

NO20131338A1 - Styrt trykkboring med riggløftkompensering

Info

Publication number: NO20131338A1
Application number: NO20131338A
Authority: NO
Inventors: Sehsah Ossama; Reitsma Donald; Couturier Yaman
Original assignee: Prad Res & Dev Ltd
Priority date: 2011-03-24
Filing date: 2013-10-04
Publication date: 2013-10-09
Also published as: GB2504623A; GB2504623A8; US20120241163A1; BR112013024462B8; NO346910B1; WO2012129506A3; GB2562192B; MX338446B; WO2012129506A2; GB2504623B; GB2562192A; GB201317567D0; GB201813277D0; US9429007B2; BR112013024462A2; BR112013024462B1; US10132129B2; MX2013010864A; US20160348452A1; NO20221249A1

Abstract

En metode for å opprettholde trykket i et borehull boret fra en boreplattfomi som flyter på en vannmasse inkluderer trinnene med å pumpe væske ved en bestemt strømningsrate inn i en borestreng anordnet i et borehull og å måle væsketrykket inne i en væskeutslippsledning på væske som returnerer fra borehullet. Væskeutslippsledningen har en variabel lengde som tilsvarer en heving av den flytende plattformen over bunnen av vannmassen. Borehulltrykket bestemmes ved en valgt dybde i borehullet eller ved en valgt stilling langs et borestigerør eller variabel lengdedel av væskeutslippsledningen ved anvendelse av kjente parametere/metoder. Det bestemte borehulltrykket justeres for endringer i lengden av væskeutslippsledningen som tilsvarer endringer i hevingen av den flytende plattformen i forhold til bunnen av vannmassen. Et mottrykksystem kan betjenes for å opprettholde det justerte bestemte borehulltrykket ved en valgt (eller innstilt punkt) verdi ved å påføre mottrykk til borehullet.

Description

TITTEL: STYRT TRYKKBORING MED

RIGGLØFTKOMPENSERING

Bakgrunn

[0001] Styrt trykkboring er mest generelt en prosess for boring av borehull gjennom undersjøiske bergformasjoner, der borevæsketrykk opprettholdes ved valgte verdier ved anvendelse av borevæske som har mindre tetthet enn det som trengs for å produsere et hydrostatisk væsketrykk tilstrekkelig til å forhindre at væske trenger inn i borehullet fra permeable bergformasjoner som et resultat av naturlig forekommende væsketrykk. Tilstrekkelig, ekvivalent hydrostatisk trykk for å forhindre væskeinngang gis i styrt trykkboring som et resultat av å pumpe borevæske ved en valgt rate gjennom en borestreng for å øke dens tilsvarende hydrostatiske trykk i borehullet, og ved selektivt å styre utslippsraten for væske fra borehullringrommet (rommet mellom borehullveggen og det ytre av borestrengen). En slik metode og et slikt system beskrives i amerikansk patent nr. 6 904 981 utstedt til Van Riet og felleseie med offentliggjøringen i dette dokumentet. Systemet som beskrives i van Riet '981-patentet (kalt et "dynamisk ringromstrykkontroU"- eller "DAPC"-system) anvender en roterende avleder eller et roterende styrehode for å lukke ringrommet mellom borestrengen og borehullveggen på toppen av borehullet. Væske som strømmer ut av borehullet styres automatisk slik at væsketrykkgradienten i borehullet opprettholdes ved en valgt mengde. Det vil si at selve væsketrykket ved enhver valgt vertikal dybde i borehullet styres av samme prosess med selektiv pumping av væske inn i borehullet og styring av utslipp fra borehullet.

[0002] Visse typer marine boreplattformer flyter på vannoverflaten,

f.eks. halvt nedsenkbare rigger og boreskip. Slike boreplattformer utsettes for en endring i plattformhøyden i forhold til bunnen av vannmassen der det bores et borehull, på grunn av påvirkning fra bølger og tidevann. For å opprettholde valgt aksialkraft på borkronen under boreoperasjoner, blant andre operasjoner, er det nødvendig å justere høyden på boreutstyret på den flytende plattformen eller den tilhørende operasjonen. Et eksempel på en løftkompensator beskrives i amerikansk patent nr. S 894 895, utstedt til Welsh.

[0003] Løftkompensering endrer den effektive lengden bade på borestrengen og borevæskereturledningen; styrte trykkboresystemer, slik som den beskrevet i van Riet '981-patent, kan derfor fungere feil på flytende boreplattformer fordi trykkmålingene foretatt av slike styrte trykkboresystemer utleder borehullvæsketrykket og væsketrykkgradienten ved en hvilken som helst dybde i brønnen fra trykkmålinger foretatt i nærheten av utløpet for borevæsken. En endring i lengden på væskereturbanen langs borehullet vil således endre det beregnede ringromtrykket i borehullet.

[0004] I lys av det foregående er det et behov for en metode for drift og arrangement av et styrt trykkboresystem som besørger passende løftkompensering på flytende boreplattformer.

Oppsummering

[0005] En metode for å opprettholde trykket i et borehull boret fra en boreplattform som flyter på en vannmasse inkluderer trinnene med å pumpe væske ved en bestemt strømningsrate i en borestreng anordnet i et borehull og å måle væsketrykket i en væskeutslippsledning på væske som returnerer fra borehullet. Væskeutslippsledningen har en variabel lengde som tilsvarer en høyde på den flytende plattformen over bunnen av vannmassen. I et annet trinn bestemmes borehulltrykket ved en valgt dybde i borehullet eller ved en valgt stilling langs et borestigerør eller en variabel lengdedel av væskeutslippsledningen ved hjelp av én eller flere av: den bestemte strømningsraten, det målte væsketrykket, en hydraulisk modell eller de reologiske egenskapene til væsken i borehullet. Det bestemte borehulltrykket justeres for å ta høyde for endringer i lengden til væskeutslippsledningen som tilsvarer endringer i høyden av den flytende plattformen i forhold til bunnen av vannmassen.

[0006] Et mottrykksystem kan betjenes for å opprettholde det justerte bestemte borehulltrykket ved en valgt (eller innstilt) verdi ved å påføre mottrykk på brønnhullet. Trinn for betjening av mottrykksystemet i én eller flere utforminger inkluderer å måle et væsketrykk i borehullet i nærheten av en sikkerhetsventil og å måle et væsketrykk i væskeutslippsledningen ved en stilling før en variabel åpningsbegrensning, dvs. et spjeld med regulerbar åpning, anbrakt i væskeutslippsledningen. Tidsderivater fra målte væsketrykk i borehullet i nærheten av sikkerhetsventilen og væskeutslippsledningen ved stillingen før den variable åpningsbegrensningen bestemmes. Den variable åpningsbegrensningen kan deretter styres eller betjenes, i det minste med hensyn til tidsderivatene for de målte trykkene, for å påføre det nødvendige mottrykket til borehullet, for derved å betjene mottrykksystemet for å opprettholde det justerte bestemte borehulltrykket ved den valgte eller innstilte verdien.

[0007] Ett eller flere arrangement offentliggjøres videre i dette dokumentet for å gjennomføre de ovenfor beskrevne metodene. Andre aspekter og fordeler med én eller flere utforminger i henhold til offentliggjøringen, vil fremgå av den følgende beskrivelsen og de vedlagte kravene.

Kort beskrivelse av tegningene

[0008] FIG. 1 viser trykksensorer og en høydesensor anordnet inne i eller rundt en væskeutslippsledning.

[0009] FIG. 2a viser et uttrekkbart ledd/variabel lengdedel for et løftkompenseringssystem i utstrukket stilling med måling av høydeendringen mellom en væskeutslippsledning og en trykksensor.

[0010] FIG. 2b viser det samme uttrekkbare leddet/den variable iengdedelen i komprimert eller kollapset stilling med måling av høydeendringen mellom væskeutslippsledningen og trykksensoren.

[0011] FIG. 3a viser et uttrekkbart ledd/en variabel lengdedel for et løftkompenseringssystem i en utstrakt stilling, hvori hevingen/høyden av trykksensoren måles kontinuerlig med hensyn til enhver endring i høyde.

[0012] FIG. 3b viser et uttrekkbart ledd/variabel lengdedel for et løftkompenseringssystem i komprimert stilling, hvor hevingen/ høyden på trykksensoren måles kontinuerlig med hensyn til enhver endring i høyde.

[0013] FIG. 4a viser et uttrekkbart ledd/ variabel lengdedel for et løftkompenseringssystem i en utstrakt stilling, hvor en strømningsmåler er inkludert i væskeutslippsledningen.

[0014] FIG. 4b viser en oversikt over komponentene i FIG. 4a, hvor det uttrekkbare leddet/den variable Iengdedelen er i komprimert stilling.

[0015] FIG. 5a viser et arrangement, som tilsvarer det som er vist i FIG. 2a, hvor det uttrekkbare leddet/den variable Iengdedelen er i utstrakt stilling og arrangementet inkluderer en utgravingsdybdemåler.

[0016] FIG. 5b viser arrangementet i FIG. 5a, hvor det uttrekkbare leddet/den variable Iengdedelen er i komprimert stilling. [0017J FIG. 6 viser en implementering av arrangement som anvender et DAPC-system.

10018] FIG. 7 er en grafisk fremstilling av trykkendring, som målt av trykksensorene vist i FIG. 6 i forhold til tiden. Det beregnede kontroll/mottrykket som trengs for å dempe trykkendringen med tiden, f.eks. via et spjeld i DAPC-systemet i FIG. 6, er også representert.

Detaljert beskrivelse

[0019] En flytende boreplattform som inkluderer løftkompenseringsutstyr, beskrives mer fullstendig i amerikansk patent nr. 5 894 895 utstedt til Welsh, som innlemmes i dette dokumentet ved henvisning. Slik flytende boreplattform, boreenhet og løftkompensering kan anvendes sammen med et styrt trykkstyringsboringssystem, som inkluderer et roterende styrehode eller roterende avleder (RCD), en variabel væskeutløpskontroll anordning og forskjellige trykk-, strømningsrate- og volumsensorer, som beskrives mer fullstendig i amerikansk patent nr. 6 904 981 utstedt til van Riet og som innlemmes i dette dokumentet ved henvisning. I én eller flere utforminger kan det roterende styrehodet utelates. I enda andre utforminger kan systemet som er vist i van Riet-patentet utelates og boringen utføres uten anvendelse av styrte trykkboringsteknikker/metoder.

[0020] Et eksempel på implementering av et væskesirkulasjonssystem vises i

FIG. 6. En flytende boreplattform 10 kan inkludere en rigg 115 eller lignende løfteanordning for roterbart å støtte/henge opp en borestreng 108 som anvendes til å bore et borehull 104 gjennom én eller flere formasjoner 111 under bunnen av en vannmasse. Borevæske kan pumpes fra en tank 117 inn i en indre passasje gjennom borestrengen 108, som vist med pilene i FIG. 6. Borevæsken strømmer gjennom borestrengen 108 i en valgt rate, hvoretter den slippes ut gjennom en borkrone 110 ved bunnen av borestrengen 108. Borevæsken går deretter inn i et ringformet rom 106 mellom borehullet 104 og borestrengen 108. Borevæsken strømmer oppover gjennom ringrommet 106, gjennom et sett av fjernstyrt betjeningsbare

borehullforseglingselementer, f.eks. en sikkerhetsventil (BOP) 102, anordnet på toppen av et foringsrør anordnet i borehullet 104.

[0021] Borevæsken kan gå inn i et stigerør 121, som er et rør som strekker seg fra BOP 102 til plattformen 10.1 eksemplet vist i FIG. 6, kan en strømningsavleder eller "strømningsspole" 103 settes inn i stigerøret 121 ved en valgt dybde under plattformen 10. En roterende styringsavleder 101 kan anvendes for å tette stigerøret 121 for å avlede strømning gjennom strømningsspolen 103 inn i en returledning 50. Returledningen 50 kan koples til et spjeld med regulerbar variabel åpning 112. Etter å ha forlatt spjeldet 112 kan væsken dispenseres på en "rister" 113 eller annet utstyr for å rense den returnerte væsken for borkaks, gass og andre kontaminanter og returnere den detter til tanken 117 for gjenbruk. Spjeldet 112 kan styres av et DAPC-system 100, i det vesentlige som forklart i van Riet-patentet henvist til ovenfor. DAPC-systemet 100 kan inkludere en prosessor 100A, som for eksempel en programmerbar logisk styring (PLC), for å motta, som inngangssignaler, f.eks. trykk i væskeutslippsledningen (inkludert returledningen 50) og/ eller strømningsrate for væske som pumpes inn i borestrengen 108 (som kan beregnes ved å måle en driftsrate for pumpen i tanken 117), og anvender en hydraulikkmodell og slamreo logiske egenskaper for å generere et styresignal som betjener spjeldet 112. Et variabelt lengdeledd, f.eks. et uttrekkbart ledd, som inkluderer en bevegelig del 12, og eventuelt en fast del 13 kan anordnes i en passende aksial stilling langs stigerøret 121.

[0022] I de detaljerte beskrivelsene i FIG. 1 til og med 5b som følger, kan utstyret som er beskrevet i de to patentene henvist til ovenfor, og som forklart med henvisning til FIG. 6, antas å være inkludert. Slikt utstyr og metoder inkluderer selektivt å pumpe borevæske inn i en borestreng, å bestemme en hastighet for å pumpe væske inn i borestrengen og måle væsketrykket i nærheten av en væskeutslippsledning fra borehullringrommet. Slikt utstyr og slike metoder anvendes også til å opprettholde trykket i borehullringrommet ved anvendelse av pumperaten, det målte trykket, en hydraulikkmodell av borestrengen og borehullet (inkludert reologiske væskeegenskaper), og ved å styre et mottrykksystem i væskeutslippsledningen. Et slikt mottrykksystem kan inkludere den variable åpningsstrømningsbegrensningen (f.eks. et spjeld med regulerbar åpning som vist i FIG. 6), en mottrykkpumpe koplet til borehullringrommet eller begge deler. Væsketrykket i borehullringrommet i enhver aksial stilling langs dette kan styres, ikke bare ved å betjene den styrbare åpningen og mottrykksystemet, men også ved å styre raten for væske som pumpes inn i borehullet gjennom borestrengen. Trykket kan opprettholdes ved en valgt verdi ved enhver valgt dybde i borehullet; men det er vanlig at den valgte dybden er nær bunnen av borehullet, slik at "bunnhulltrykket" (BHP) opprettholdes. Tegningene som beskrives i dette dokumentet er svært forenklet og har som formål tydelig å illustrere én eller flere metoder i henhold til offentliggjøringen. I noen implementeringer kan RCD-en 101, strømningspolen 103 og den separate returledningen 50 utelates. I andre implementeringer kan DAPC systemet 100 og det regulerbare spjeldet 112 utelates. Slike implementeringer vises og forklares nedenfor med henvisning til FIG. 1 til og med 5b.

[0023] FIG. 1 viser trykkomformere eller -sensorer, PT1 PT2, PT3, anordnet i

langsgående posisjoner i avstand fra hverandre i/på en borehullvæskereturledning 14 og anvendes til å detektere "brønnspark", dvs. når væske trenger inn i borehullet fra en formasjon som borehullet er blitt boret gjennom. Den stampefølsomme delen (dvs. boreplattformen) som en boreenhet (115 i FIG. 6) er plassert på, indikeres med henvisningsnummer 10. Et uttrekkbart stigerør 12, 13 (dvs. en variabel lengdedel av stigerøret), som i tillegg til en bevegelig (dvs. hevbar) del 12 også kan inkludere en ikke-bevegelig del 13, anvendes til å opprettholde hydraulisk lukking av borehullirngrommet til tross for stampebevegelsen. En høydesensor A anordnet i en posisjon på den bevegelige delen 12 av det uttrekkbare stigerøret 12,13, kan til enhver tid anvendes for å bestemme den vertikale avstanden (16 i FIG. 2) mellom en borehullvæskeutløpstrykksensor (PT i FIG. 2a) og borehullvæskereturledningen/utløpet 14. Det bemerkes at høydesensoren A måler relativ høydeendring fra et fast punkt,

f.eks. PT (FIG. 2); og derfor kan høydeendringen i borehullvæskereturledningen 14 lett bestemmes. Avhengig av trykket som måles ved hver av de foregående sensorene, PT1 PT2, PT3, kan det trekkes følgende slutninger. En endring i målt trykk kun mellom PT1 og PT2 tilsvarer en tetthetsendring i væsken som er sluppet ut fordi PT1 og PT2 er i forskjellig høyde som vist i Fig. 1. En endring i målt trykk mellom PT1 og PT2 og mellom PT2 og PT3 kan tyde på en endring i væskeviskositet eller en borehulltrykkontrollhendelse, for eksempel væsketilstrømning inn i borehullet (dvs. et "brønnspark") eller tap av borevæske inn i en formasjon (dvs." tapt sirkulasjon"). Observasjon av en hovedsakelig kontinuerlig økning eller reduksjon i trykket målt av alle tre sensorene PT1, PT2, PT3, kan forventes henholdsvis for et brønnspark eller tapt sirkulasjon. Viskositetsendring i borevæsken kan indikeres av en begrenset varighetsendring i trykket som måles av alle tre sensorene, PT1 PT2, PT3.

[0024] I FIG. 2a er høydesensoren A anordnet og utformet for til enhver tid å

bestemme høyden på borehullvæskereturledningen 14 (f.eks. den vertikale avstanden 16 mellom borehullvæskereturledningen 14, som endrer høyde, og den faste

løftborehullvæskeutløpstrykksensoren PT eller annen fast høyde). Fortrinnsvis anordnes trykksensoren PT i en ikke-bevegelig del 13 av det uttrekkbare 12 stigerøret, 13 eller anordnes i et ledd i en fast høyde/en del av stigerøret (f.eks. 121 i FIG. 6.) som

er koplet til det uttrekkbare stigerøret 12,13, slik at dets måling kun relateres til

borehullringromtrykket. Høydeendringer kan resultere i høydeendringer av væskekolonnen i det uttrekkbare stigerøret 12 anordnet over trykksensoren PT. Slike endringer i væskekolonnehøyden kan påvirke og reflekteres som en endring i trykket i borehullvæsken som bestemt ved borehullvæskereturledningen 14. En slik endring i trykket kan anvendes for mer nøyaktig å bestemme et ringromtrykk når det benyttes et DAPC-system (100 i FIG. 6). I FIG 2a er den(det) bevegelige delen/leddet 12 av den

uttrekkbare risteren 12,13 forlenget fira den faste eller ikke-bevegelige delen/delen 13.

FIG. 2b viser det samme systemet, men med det uttrekkbare stigerøret 12, 13 komprimert (dvs. bevegelig del 12 tilbaketrukket/komprimert).

[0025] For denne og andre utformingers formål, kan væskeutslippsledningen 18 defineres som å ha en "lengde" som endrer seg tilsvarende endringer i høyden til den flytende plattformen 10 over vannbunnen, idet slike høydeendringer aktiveres av det uttrekkbare stigerøret/leddet 12,13. En slik væskeutslippsledning 18 ville inkludere minst borehullvæskereturledningen 14 og den bevegelige (dvs. heisbare) delen 12 av det uttrekkbare stigerøret 12,13. Mens den variable Iengdedelen av væskeutslippsledningen 18 (som tillater væskeutslippsledningen 18 å være oppheisingsbar) er blitt forbundet med en bevegelig eller oppheisingsbar del av et uttrekkbart stigerør, vil de med ferdigheter i faget lett forstå at andre anordninger/mekanismer kan benyttes på samme måte for å forlenge lengden eller heve væskeutslippsledningen 18 for å tilsvare en endring i heving av boreplattformen over bunnen av en vannmasse, f.eks. på grunn av bølger og/ eller tidevannet. Videre kan den variable Iengdedelen på væskeutslippsledningen 18 ganske enkelt være en del av stigerøret eller returledningen som strekkes utover sin normale tilstand.

[0026] FIG. 3a og 3b viser en alternativ konfigurasjon der borehullvæskeutløpstrykket og hevingen av den bevegelige delen 12 av det uttrekkbare stigerøret 12, 13 måles på den samme høyden. Lengdeendringen av den bevegelige delen/leddet 12 av det uttrekkbare stigerøret 12,13 kan anvendes til å korrigere trykkmålingene foretatt av trykksensoren PT for å ta høyde for endringen i høyden av væskekolonnen som resultat av forlengelse og kompresjon av det uttrekkbare leddet 12, 13. Videre kan endringene i trykket som målt ved trykksensoren PT sammenlignes med trykkendringene som relaterer til endringer i væskekolonnehøyde for å bestemme om en borehullkontrollhendelse, f.eks. et brønnspark eller væsketap har funnet sted. For eksempel vil en endring i målt borehullvæskeutløpstrykk som er større enn endringen i væskekolonnehøyden (som bestemt via høydesensoren A) være en indikasjon på et væskebrønnspark.

[0027] Lignende prinsipper kan anvendes for å korrigere målinger foretatt av en strømningsmåler anordnet i borehullvæskereturledningen 14. Med henvisning til

FIG. 4a er en strømningsmåler FM anordnet i væskereturledningen 14 og måler raten på væsker som strømmer gjennom den. Væskereturledningen 14 kan stoppe i en tank eller grop 20. Dersom strømningsraten for væsken som pumpes inn i borehullet er den samme, eller i det vesentlige den samme som strømningsraten for væske som strømmer ut av borehullet, kan trykkmålinger foretatt av trykkomformeren PT anordnet inne i den faste delen/delen 13 av det uttrekkbare stigerøret 12, 13 anvendes til å beregne endringer i systemvolumet mellom den faste delen/delen 13 og væskereturledningen 14. Endringer i trykkmåling relateres til endringer i systemvolumet på grunn av endringen i lengden på det uttrekkbare stigerøret 12,13, som målt av trykkomformeren PT og/eller høydesensoren A. Endringer i systemvolumet i denne delen av borevæskesirkulasjonssystemet (dvs. den bevegelige delen 12 av det uttrekkbare stigerøret 12, 13), vil påvirke strømningsraten målt av strørnningsmåleren FM. De beregnede endringene i systemvolumet kan anvendes for å korrigere målingene foretatt av strørnningsmåleren FM. FIG. 4b viser den uttrekkbare risteren 12, 13 i komprimert stilling. En strømningsmåler FM, som vist i FIG. 4a og 4b, kan inkluderes i tillegg til trykksensorimplementeringer som er vist og beskrevet i FIG. la til og med 3b.

[0028] I enda en annen implementering, og med henvisning til FIG. 5a, kan en dybdenivåindikator LM inkluderes i tanken eller gropen 20 for å overvåke enhver endring i væskenivået i denne. Endringer i væskenivået kan f.eks. anvendes som indikasjon på tapt sirkulasjon til en undersjøisk formasjon, eller til en inngang til borehullet av væske fra en undersjøisk formasjon, f.eks. et brønnspark. Det vil forstås at målingene foretatt med nivåindikatoren LM kan påvirkes av raten på væske som forlater væskereturledningen 14. Som med de andre eksemplene forklart i dette dokumentet, kan en slik rate påvirkes av endringer i systemvolumet som resultat av forlengelse eller kompresjon av det uttrekkbare stigerøret 12,13 som et resultat av stampebevegelse av plattformen 10. Målinger fra trykkomformeren PT montert på den fastmonterte delen 13 av det uttrekkbare stigerøret 12,13 eller på et ikke-bevegelig (dvs. fastsatt høyde) element/del (f.eks. stigerøret 121 i FIG. 6) koplet til det uttrekkbare stigerøret 12, 13, kan anvendes for å bestemme endringer i systemvolumet og således korrigere målingene foretatt av dybdenivåindikatoren LM. FIG. 5b viser systemet i FIG. 5a med det uttrekkbare stigerøret 12,13 komprimert.

[0029] FIG. 6 viser en annen implementering, som forklart tidligere, der det kan anvendes et DAPC-system. DAPC-systemet 100 kan i det vesentlige være som forklart i van Riet-patentet beskrevet ovenfor i dette dokumentet. Én eller flere trykksensorer Pl kan posisjoneres for å måle trykket i borehullringrommet i en stilling så nær utløpsendedelen av BOP-en 102 ("nær - BOP-trykksensor") som mulig eller nær bunnen av vannmassen (som vist i B). Én eller flere ekstra trykksensorer P2 kan posisjoneres nær ved og like oppstrøms for spjeldet 112. RCD-en 101 kan inkluderes i borestigerøret 121 for å skape et lukket system for boring, mens en strømningsspole (FS) 103 kan anvendes for å avlede borevæsken fra det ringformede rommet 106 til returstrømningsledningen 50.

[0030] Én eller flere av de foreliggende utformingene anvender nær-BOP-trykksensoren Pl for å måle væsketrykket i ringrommet 106 nær BOP 102. Det målte

trykket kan også få bestemt sitt første tidsderivat (dvs. endring i trykk vs. endring i tid), og et slikt derivat kan gis som inngangssignal til DAPC-systemet 100. Den ene eller de flere andre trykksensorene P2 kan anvendes, i det vesentlige som forklart ovenfor, for å overvåke trykk nær borehullvæskereturledningen 50, fortrinnsvis oppstrøms for

spjeldet med den variable åpningen 112 og/eller det første tidstrykkderivåtet kan bestemmes. Som nærmere offentliggjort i det følgende, kan trykkene som trengs for å kompensere for plattformløftene og bevegelsen av borestrengen mates inn i DAPC-systemet 100 ved å sammenligne de første derivatene av de målte trykkene ved Pl og P2.

[0031] Som det vil forstås fra FIG. 7, forårsaker DAPC-systemet (100 i FIG. 6), gjennom anvendelse av tidsderivatene fra trykkmålingene ved Pl og P2, at spjeldet med den variable åpningen (112 i FIG. 6.) dynamisk påfører de nødvendige, korrigerende trykkene, som vist ved P3. Slike korrigerende regulerings-/mottrykk kompenserer for bevegelsen av boreplattformen og borestrengen i sanntid, samtidig som det tas hensyn til det ønskede innstilte nedhulltrykkpunktet, som vist ved 123.1 et eksempel på en utforming, kan et signal til DAPC systemet (100 i FIG. 6) inkludere en forskjell mellom de første derivatene fra trykkene målt ved P1 og P2. Ved anvendelse av én eller flere av utformingene som offentliggjort i dette dokumentet, kan bunnhulltrykket fordelaktig og nøyaktig styres i anvendelser ved store havdyp, f.eks. større enn 5000 fot (8000 meter).

[0032] Selv om oppfinnelsen har blitt beskrevet med hensyn til et begrenset antall utforminger vil de med ferdigheter i faget, med fordel av denne offentliggjøringen, forstå at andre utforminger kan fremstilles som ikke avviker fra omfanget av oppfinnelsen som offentliggjort i dette dokumentet.

Claims

Det som kreves er: 1. En metode for å opprettholde trykket i et borehull boret fra en flytende boreplattform, metoden omfattende trinnene med: pumping av væske ved en forhåndsbestemt strømningsrate inn i en borestreng anordnet i et borehull;

oppheng av borestrengen fra en boreplattform som flyter på en vannmasse; måling av væsketrykk for væske som returnerer fra borehullet i en væskeutslippsledning, væskeutslippsledningen har en variabel lengdedel anordnet og utformet for å variere lengden på væskeutslippsledningen for å tilsvare en endring i heving av boreplattformen over en bunn under vannmassen; fastsetting av et borehulltrykk ved en stilling valgt fra gruppen bestående av en valgt dybdestilling i borehullet, en stilling langs et borestigerør og en stilling langs den variable Iengdedelen på væskeutslippsledningen, idet borehulltrykket bestemmes ved anvendelse av minst ett av den fastsatte strømningsraten, det målte væsketrykket, en hydraulikkmodell eller reologiske egenskaper for væsken; og justering av det bestemte borehulltrykket for å ta høyde for endringer i lengden av væskeutslippsledningen som tilsvarer endringer i heving av boreplattformen over bunnen av vannmassen.
2. Metoden i henhold til krav 1 hvor

trinnet med å justere det fastsatte borehulltrykket omfatter trinnene med å bestemme en endring i lengden på væskeutslippsledningen og beregne en endring i hydrostatisk trykk på væske i væskeutslippsledningen forårsaket av endringen i lengden på væskeutslippsledningen.
3. Metoden i henhold til krav 2 hvor

trinnet med fastsetting av endringen i lengde av væskeutslippsledningen gjennomføres ved anvendelse av en høydesensor anordnet på den variable Iengdedelen av væskeutslippsledningen.
4. Metoden i henhold til krav 1, videre omfattende trinnet med

betjening av et mottrykksystem for å opprettholde det justerte bestemte borehulltrykket ved en valgt verdi.
5. Metoden i henhold til krav 4 hvor

trinnet med betjening av mottrykksystemet omfatter trinnene med måling av et væsketrykk i borehullet nær en sikkerhetsventil og måling av et væsketrykk i væskeutslippsledningen ved en stilling før et spjeld med regulerbar åpning anordnet i denne.
6. Metoden i henhold til krav 5 videre omfattendetrinnet med

fastsetting av tidsderivater for det målte væsketrykket i borehullet nær sikkerhetsventilen og det målte væsketrykket i væskeutslippsledningen ved stillingen før spjeldet med den regulerbare åpningen anordnet i denne.
7. Metoden i henhold til krav 6 videre omfattende trinnet med

betjening av spjeldet for å opprettholde justert borehulltrykk ved en valgt verdi, idet spjeldbetjeningen ledes minst av de bestemte tidsderivatene.
8. Metoden i henhold til krav 1 videre omfattende trinnene med

måling av væsketrykk i en hevbar del av væskeutslippsledningen i minst to langsgående posisjoner i avstand fra hverandre ved i det vesentlige samme høyde over bunnen av vannmassen, og

fastsetting av minst én av en endring i væskeviskositet, en inntreden av væske inn i borehullet fra en undersjøisk formasjon eller et tap av pumpet væske inn i den undersjøiske formasjonen basert på forskjeller mellom det målte væsketrykket ved stillingene som er plassert i avstand fra hverandre.
9. Metoden i henhold til krav 8 videre omfattende trinnene med

måling av væsketrykk i den heisbare delen av væskeutslippsledningen ved en tredje posisjon ved en annen høyde enn de minst to langsgående adskilte posisjonene, og

fastsetting av en endring i væsketetthet for væske som slippes ut fra borehullet basert på det målte væsketrykket fra den tredje posisjonen og det målte væsketrykket fra minst én av de minst to langsgående posisjonene plassert i avstand fra hverandre.
10. Metode i henhold til krav 1 videre omfattende trinnene med måling av væskestrømningsraten gjennom væskeutslippsledningen, og justering av den målte væskestrømningsraten for volumendringer som resultat av endringer i lengden på væskeutslippsledningen.
11. Metoden i henhold til krav 1 videre omfattende trinnene med måling av et væskenivå i en tank som mottar væske fra borehullet, og justering av det målte væskenivået for volumendringer som resultat av endringer i lengden av væskeutslippsledningen.
12. En metode for å styre borehulltrykk under boreoperasjoner på en flytende boreplattform, metoden omfattende trinnene med: pumping av væske gjennom en borestreng forlenget fra en boreplattform til et borehull boret gjennom en undersjøisk formasjon; måling av en strømningsrate for den pumpede væsken; måling av et første væsketrykk i et ringrom mellom borestrengen og en vegg i borehullet ved en posisjon nær bunnen av en vannmasse som boreplattformen flyter på; måling av et andre væsketrykk nær en variabel åpningsstrømningsbegrensning anordnet i et væskeutløp fra ringrommet, ringrommet anordnet og utformet for å endre lengden som et resultat av løfting av den flytende boreplattformen; fastsetting av tidsderivater for de første og andre væsketrykket; og styring av den variable åpningsstrømningsbegrensningen for å opprettholde et valgt trykk i borehullet basert på minst tidsderivatene av de første og andre trykkene.