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Differential sticking

Differentielles Sticking ist ein Problem, das beim Bohren eines Bohrlochs mit einem höheren Bohrlochdruck als dem Formationsdruck auftritt, wie es normalerweise der Fall ist. Das Bohrgestänge wird gegen die Bohrlochwand gedrückt, so dass ein Teil seines Umfangs nur dem Lagerstättendruck ausgesetzt ist, während der Rest weiterhin durch den Bohrlochdruck gedrückt wird. Als Ergebnis bleibt das Rohr an der Wand kleben und kann Tausende Tonnen an Kraft zum Entfernen erfordern, was sich als unmöglich erweisen kann. In vielen Fällen wird das Gewicht der Bohrspülung (Schlamm) reduziert, wodurch die Druckdifferenz abgebaut und der festsitzende Rohrstrang gelöst wird. Sollte diese Option nicht verfügbar sein, wie bei Sauergasquellen, wird ein Spezialunternehmen gerufen, um das festgefahrene Rohr oder den „Fisch“ zu bergen. Sobald ein derartiges Unternehmen vor Ort ist, gibt es viele Möglichkeiten: Öl oder Stickstoff können in das Bohrloch gepumpt oder der Fisch mit einem Karbidschuh an einem Waschrohrstrang „überspült“ werden. Aufgrund des enormen Drucks, der das Rohr an Ort und Stelle hält, wird normalerweise kein Rütteln mit Differenzialklemmung versucht.

Beim Bohren

Ein Zustand, bei dem der Bohrstrang nicht entlang der Bohrlochachse bewegt (rotiert oder hin- und herbewegt) werden kann. Differenzielles Festkleben tritt typischerweise auf, wenn hohe Kontaktkräfte, die durch niedrige Lagerstättendrücke, hohe Bohrlochdrücke oder beides verursacht werden, über einen ausreichend großen Bereich des Bohrstrangs ausgeübt werden. Differential Sticking ist für die meisten Bohrorganisationen das größte Bohrproblem weltweit in Bezug auf Zeit und finanzielle Kosten. Es ist wichtig zu beachten, dass die Haftkraft ein Produkt des Differenzdrucks zwischen dem Bohrloch und der Lagerstätte und der Fläche ist, auf die der Differenzdruck einwirkt. Dies bedeutet, dass ein relativ geringer Differenzdruck (Delta p) über eine große Arbeitsfläche genauso effektiv beim Verkleben des Rohres sein kann wie ein hoher Differenzdruck auf einer kleinen Fläche.

Als Spülungsproblem

Eine Situation, in der die Bohrbaugruppe (Rohr, Bohrkragen und Bohrlochbaugruppe) im Filterkuchen steckt, der zuvor auf einer durchlässigen Zone abgelagert wurde. Das Rohr wird durch einen Druckunterschied zwischen dem hydrostatischen Druck des Bohrschlamms und dem Porendruck in der durchlässigen Zone im Kuchen gehalten. Die zum Freiziehen des Rohres erforderliche Kraft kann die Festigkeit des Rohres übersteigen. Zu den Methoden, die verwendet werden, um das Rohr zu befreien, zusätzlich zum Ziehen und Anziehen des Rohres gehören:

Verringern des hydrostatischen Drucks im Bohrloch,
Platzieren einer Spotting-Flüssigkeit neben der festsitzenden Zone und
Aufbringen einer Stoßkraft knapp über dem festsitzenden Punkt durch mechanische Erschütterung oder
alle oben genannten. Der gebräuchlichste Ansatz, sich zu befreien, besteht jedoch darin, in einem begrenzten Bereich Öl, Schlamm auf Ölbasis oder eine speziellen Lösungs-Flüssigkeit zu platzieren.

Vermeidung

Differential sticking kann in der Regel dadurch vermieden werden, dass das Bohrgestänge auf der Außenseite so strukturiert ist, dass es von der Bohrspülung sicher hinterströmt werden kann, wodurch ein Aufbau eines Differentdruckes vermieden wird.