Wirtschaftsverband Erdöl- und Erdgasgewinnung e.v. Inhaltsverzeichnis. 1. Einleitung. 2. Ausbildung des Personals

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1 Blatt 1 Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung 2. Ausbildung des Personals 3. Besonderheiten von Horizontalbohrungen 4. Bohrungsplanung 5. Meßtechnik der Bohranlage 6. Verantwortung an Bohr- und Workoveranlagen Anlage 1: Muster-Programm für die Bohrlochkontrollschulungen Anlage 2: Abkürzungsverzeichnis

2 Blatt 2 1. Einleitung Die vorliegende W.E.G.- zur richtet sich an den Bohringenieur in der Planung und die Aufsichtspersonen an Bohr- und Workoveranlagen. Besonderes Augenmerk wurde auf die erhöhten Anforderungen an die bei Horizontalbohrungen gerichtet. Die zusammengestellten Regeln sind Bestandteil gesetzlicher Vorschriften, technischer Regelwerke und umfangreicher Fachliteratur* ). Die vorliegende W.E.G.- soll hierzu als Ergänzung dienen und dem Praktiker eine Hilfestellung bei seiner Arbeit sein. Die en berücksichtigen insbesondere die Anforderungen an die bei Gasbohrungen. Abweichungen hiervon sind u. a. bei der Durchführung von Workoverarbeiten im Rahmen der Vorschriften des Bundesberggesetzes, der Allgemeinen Bundesbergverordnung und den Tiefbohrverordnungen der Länder zulässig. Diese W.E.G.- wurde von Fachleuten der W.E.G.-Mitgliedsfirmen erstellt und behandelt die Themenkomplexe Ausbildung des Personals, Besonderheiten der bei Horizontalbohrungen, vorbeugende als Teil der Bohrungsplanung, Meßtechnik an Bohranlagen und Verantwortlichkeiten an Bohr- und Workoveranlagen. Sofern in der W.E.G.- die hierarchischen Ebenen des Personals einer Bohranlage angesprochen werden, sind diese wie folgt definiert: 1. Ebene: Toolpusher Oberbohrmeister/Anlagenleiter 2. Ebene: Driller Bohrmeister/Schichtführer 3. Ebene: Assistant Driller stellv. Schichtführer/Hebewerkfahrer * ) s. hierzu auch: Dr. Gerd Schaumberg Bohrlochkontrollhandbuch Herausgeber: Deutsche Bohrmeisterschule in Celle ISBN

3 Blatt 3 2. Ausbildung des Personals Aufsichtführendes Personal (Toolpusher, Driller) an der Bohranlage sowie im Bohrbetrieb tätige Ingenieure erwerben im Zweijahresrhythmus das IWCF - Zertifikat. Die Ausbildung und die zum Erwerb erforderliche Prüfung erfolgt an der Deutschen Bohrmeisterschule in Celle. Zertifikate, die an einer anderen autorisierten Institution erworben wurden, werden ebenfalls anerkannt. Assistant Driller stellen neben dem Driller die First Line of Defense beim Auftreten eines Kicks. Eine schnelle Kickerkennung und das Einschließen der Bohrung wird auch von diesem Personenkreis gefordert. Es wird daher empfohlen, Assistant Driller ebenfalls regelmäßig theoretisch im Rahmen einer Unterweisung nach einem mit der Bohrmeisterschule Celle abgestimmten Programm zu schulen. Eine regelmäßig wiederholte Schulung zur Vermittlung der Grundlagen der wird hier als angemessen betrachtet. Der Erwerb des IWCF -Zertifikates durch Assistant Driller wird nicht als notwendig erachtet, da komplexe Berechnungen und die Planung der Kickbekämpfung nicht zu dem Aufgabengebiet dieses Personenkreises zählen. Die Ausbildung sollte durch Personal der jeweils betroffenen Firma durchgeführt werden. Dazu wird der Bohrmeisterschule Celle (BMS) geeignetes Personal als Trainer vorgeschlagen. Dieses wird dann durch die BMS geschult und autorisiert, nach der Ausbildung eine Zertifizierung zu erteilen. Die empfohlenen Inhalte dieser Ausbildung sind dem Muster-Programm für die Bohrlochkontrollschulung zu entnehmen (Anlage 1, Teil A + B). Die praktische Übung findet auf der jeweiligen Bohranlage statt. Verantwortlich für die Durchführung der praktischen Übung ist der jeweilige Betriebsführer. Zeitpunkt und Dauer der praktischen Übung sind zwischen Bohrkontraktor und Auftraggeber abzustimmen. Der Auftraggeber stellt für die praktische Übung die erforderlich Arbeitszeit zur Verfügung. Die Ausbildung wird mit einer mündlichen Prüfung abgeschlossen. Es wird empfohlen, diese Ausbildung einmal jährlich durchzuführen. Vor Anbohren des Trägers, potentiellen Hochdruck-Zonen und auf besondere Anweisung (Bohrprogramm, prespud-meeting) sind Kick Drills mit der gesamten Mannschaft durchzuführen (s. Anlage 1, Teil B, Pkt. 1 +2).

4 Blatt 4 3. Besonderheiten von Horizontalbohrungen Neben Horizontalbohrungen müssen auch hoch geneigte Bohrungen (extended reach, slanted) mit Neigungen > 80 bei den Besonderheiten berücksichtigt werden. Kickerkennung Kicks können in ihrer Entstehung schwer- bzw. gar nicht - zu erkennen sein. Der Zufluß kann an jeder Stelle des Trägers im Horizontalbereich stattfinden und sich im Hangenden ansammeln. Erst wenn sich genügend Gas angesammelt hat, wird es in den geneigten bzw. vertikalen Bereich der Bohrung aufsteigen. Dieser Effekt kann durch mechanische Vorgänge plötzlich ausgelöst werden. Das Gas steigt dann, beeinflußt durch die Bohrlochsneigung, u. U. sehr schnell auf dem Bohrlochhangenden zur Oberfläche auf. Wenn der Zufluß dann in die Vertikalsektion eintritt, kann eine schlagartige Expansion mit entsprechendem Druckanstieg erfolgen. Die aufsteigende Gasmenge wird größer sein als eine initiale Kickberechnung ergibt. Die Kickerkennung ist im wesentlichen auf die exakte Beobachtung der Tankstände und auf die Volumenmessung der Einpump- und Auslaufmengen angewiesen. Um den Zufluß schon sehr früh zu erkennen und einschließen zu können, kann die die Installation moderner Kick-Früherkennungssysteme sinnvoll sein. Kickvermeidung Die Kickvermeidung ist das primäre Ziel und muß bereits bei der Planung der Bohrung maßgeblich berücksichtigt werden. Besondere Bedeutung haben die Auswahl und Rheologie der Spülung, Bohrwerkzeuge, Bohrparameter, Schulung der Bohrmannschaft und nicht zuletzt, die Ausrüstung der Bohranlage mit sensiblen Meßgeräten. Ein hohes Maß an Verantwortung liegt beim Driller oder Assistant Driller. Besonders erschwerend ist es oftmals, daß die erwarteten Lagerstättenparameter in der Realität nicht zutreffen oder nicht ausreichend bekannt sind. Besonders nachteilig kann sich dieses in stark klüftigen Lagerstätten mit abgebauten Drücken auswirken, wo es zu plötzlichen totalen Zirkulationsverlusten kommt. Die Erfahrung hat gezeigt, daß dieses auch bei initialen Lagerstättendrücken möglich ist. Kickbekämpfung Wenn sich die Horizontalstrecke im Träger befindet, ist die Chance einen Zufluß zu bekommen, verhältnismäßig größer als in einer Vertikalbohrung. Da eine größere Strecke des Trägers offen steht, ist auch mit einem größeren Kick zu rechnen. Daraus folgt, daß bei gleicher Reaktions- und Einschließzeit ein wesentlich größerer Zufluß unter denselben Bedingungen in die Bohrung eintreten kann. Der Zufluß muß nicht am Bohrlochtiefsten oder am Ende (MD) eintreten.

5 Blatt 5 Solange sich der Zufluß in der Horizontalstrecke befindet, sind die Einschließdrücke SIDPP und SICP gleich hoch und steigen nicht weiter an. Wenn der Gaszufluß in der Horizontalsektion verpumpt werden kann, findet keine Expansion statt, sofern der Bohrlochsohlendruck konstant gehalten wird. Weil bei Horizontalbohrungen der Bohrstrang anders als bei Vertikalbohrungen zusammengestellt ist (die Schwerstangen und einige der HWDPs sind im vertikalen Teil der Bohrung), wird der Zufluß weiter gestreckt, was ein Konstanthalten des Bohrlochsohlendrucks erschwert. Die Dichte der Totpumpspülung muß auf der Vertikalteufe (TVD) der Bohrung und die Verpumpungszeit/-menge auf der gemessenen Bohrlochlänge (MD) basieren. Zu Erschwernissen kann es führen, wenn mehrere Ablenkpunkte (KOP) und Tangentialsektionen mit hoher Neigung zu berücksichtigen sind oder auch, wenn die beschwerte Spülung verloren geht und der Effekt der Druckstabilisierung nicht eintritt. Der Schlüssel zum Erfolg ist auch hier der Grundsatz vom konstanten Bohrlochsohlendruck beim Totpumpen. 4. Bohrungsplanung Die ist ein wichtiger Bestandteil der Bohrungsplanung bzw. der ingenieurmäßigen Begleitung einer laufenden Bohrung. Ziel muß es sein, den Zutritt von Medien aus dem Gebirge in das Bohrloch immer sicher zu beherrschen, ohne dabei in die Gefahr zu geraten, die zulässige Festigkeit des Gebirges im offenen Bohrloch zu überschreiten. Die Möglichkeit des Zuflusses (Kicksituation) ist in die Planung mit einzubeziehen, wobei im Falle von stark geneigten oder horizontalen Bohrungen einige Besonderheiten zu beachten sind. Folgende Aspekte sind zu berücksichtigen: - Richtige Dimensionierung und Absetzteufen der Rohrfahrten - Ausreichende Kicktoleranz - Wirkungen auf das Gebirge durch die Dynamik der Spülungssäule Dimensionierung und Absetzteufen der Rohrfahrten Rohrfahrten, aus denen druckführende Horizonte erbohrt werden, sind so auszulegen, daß ein Zufluß sicher eingeschlossen werden kann. Innendrücke beim Einschließen oder Auszirkulieren eines Kicks dürfen in keinem Fall zum Bersten der Rohre führen. Die W.E.G.-Richtlinie Futterrohrberechnung bietet bewährte Kriterien und Berechnungsgrundlagen für eine praxisgerechte Rohrauslegung auch für hochgeneigte Bohrungen.

6 Blatt 6 Bei der Festlegung der Absetzteufen der einzelnen Rohrfahrten ist die eines der entscheidenden Kriterien. Rohrfahrten sollten so tief eingebaut werden, daß der nächste Bohrlochabschnitt möglichst frei von Schwachzonen ist, wenn mit diesem druckführende Horizonte erbohrt werden. Nur bei standfestem Gebirge ist eine ausreichend hohe Kicktoleranz gewährleistet. Im Gegensatz zu vielen anderen Fördergebieten weltweit, ist in Norddeutschland nicht generell der letzte Rohrschuh als schwächster Punkt im Bohrloch anzusehen. Es können tieferliegende Schwachzonen auftreten, die nicht einfach durch tieferen Rohreinbau überdeckt werden können. In diesen Fällen sind andere geeignete Maßnahmen (z.b. Abdichtzementationen) zu treffen, um die Gebirgsfestigkeit in den kritischen Bereichen zu verbessern. Kicktoleranz Die Kicktoleranz ist ein Maß für die in der gegenwärtigen Teufe vorhandene Sicherheit gegen das Aufbrechen des Gebirges beim Einschließen eines fiktiven Zuflusses, der mit einer angenommenen Höhe von Sohle in das Bohrloch eingetreten ist. Die entsprechende Gleichung lautet wie folgt: T frac x (SD frac - SD) H Zufluß x (SD - D Zufluß ) KTOL = T Bohrung T Bohrung KTOL T frac = SD frac SD = H Zufluß D Zufluß T Bohrung = Kicktoleranz (kg/l) Vertikalteufe einer Schwachzone (m) = Fracgradient der Schwachzone als äquiv. Spülungsdichte (leak-off-test) Dichte der Spülung im Bohrloch (kg/l) = vertikale Höhe des Zuflusses (m) = Dichte des zufliessenden Mediums (kg/l) = Vertikalteufe der Bohrung (m) Bohren mit Null Kicktoleranz würde demnach bedeuten, daß bei derzeitiger Spülungsdichte kein Kopfdruck aufgebaut werden kann, da in diesem Falle sofort ein Aufbrechen der Formation erfolgen würde. In der Praxis ist jedoch immer eine Kicktoleranz etwa entsprechend der Reibungsverluste im Ringraum vorhanden (unterstellt: es wird ohne Spülungverluste gebohrt).

7 Blatt 7 Mit welcher Kicktoleranz ein Bohrlochabschnitt zu planen und zu bohren ist, läßt sich nicht generell festlegen. Die erforderliche Größenordnung richtet sich nach der Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Hochdruckzonen und der Höhe der zu erwartenden Porendrücke. Je wahrscheinlicher es ist, daß Zonen mit stark abnormen Drücken zu durchteufen sind, desto höher sollte die Kicktoleranz sein. Alternativ kann vorsorglich mit hoher Spülungsdichte gebohrt werden, was einerseits rechnerisch eine geringere Kicktoleranz mit sich bringt (im Extremfall annähernd Null), andererseits den Kick aber häufig von vorneherein verhindert. Welche Strategie letztlich anzuwenden ist, sollte nach sorgfältiger Analyse der Randbedingungen im Einzelfall entschieden werden. In allen Fällen ist die möglichst genaue Kenntnis der Gebirgsfestigkeit im offenen Bohrloch von entscheidender Bedeutung. Daher wird empfohlen, den offenen Bohrlochbereich einem oder mehreren Leak-off Tests zu unterziehen. Bei langen offenen Strecken ist möglicherweise der Einsatz eines Openhole-Packers für die Tests erforderlich. Werden Schwachzonen lokalisiert, die zu einer zu geringen Kicktoleranz führen, sind diese durch geeignete technische Maßnahmen zu verstärken. In besonders gravierenden Fällen wird u.u. das Einbringen einer zusätzlichen Rohrfahrt erforderlich. Underground Flow Überschreitet die Druckbelastung des Gebirges bei einem eingeschlossenen Kick die Gebirgsfestigkeit, so kommt es zu einem Underground Flow. Auch plötzliche Spülungsverluste in eine flacher gelegene Zone beim Durchteufen eines gas- oder flüssigkeitsführenden Horizontes können einen Underground Flow auslösen. Beim Underground Flow tritt, trotz geschlossenem BOP, Porenmedium in das Bohrloch ein und strömt in die Schwachzone. Der sich einstellende Fließdruck liegt etwa in Höhe des Fracdruckes der Schwachzone und damit u.u. deutlich unter dem hydraulischen Druck der Spülungssäule auf Sohle. Am Kopf des Bohrgestänges herrscht der Druck 0, was das charakteristische Zeichen für einen Underground Flow ist. Eine derartige Situation ist mit klassischen Methoden der Kick-Bekämpfung nicht beherrschbar. Der Versuch, den Zufluß auszuzirkulieren wird unweigerlich scheitern. Eine Möglichkeit den Underground Flow zu stoppen liegt in der Anwendung eines Verfahrens, das auf dem dynamisch erzeugten Übergang der Einphasen- Gasströmung über eine Zweiphasen-Gas-Spülungsströmung in eine Einphasen- Spülungsströmung beruht (Dynamic Kill). Mit dem Bohrstrang auf Sohle, d.h. in der Teufe des Zuflusses, wird eine Spülung hoher Dichte mit einer vorzugsweise hohen Rate eine entsprechend lange Zeit bei geschlossenem BOP in das Bohrloch gepumpt. Spülungsdichte, Einpumprate und Einpumpdauer stehen in Beziehung und sind zu berechnen. Es ist zu empfehlen, bei kritischen Bohrungen in der Planungsphase einige Situationen zu simulieren, um die Möglichkeiten der Underground Flow- Bekämpfung zu prüfen und evtl. präventive Maßnahmen einzuplanen.

8 Blatt 8 Bei hochgeneigten Bohrungen wird die Bekämpfung eines Underground Flows stark erschwert, da die zur Aufbringung des hydrostatischen Druckes erforderliche Höhendifferenz gering ist. Eine extremes Problem würde bei einem Underground Flow mit Zutritts- und Verlustzone in einem horizontalen Bohrloch auftreten. Diese Situation ist mit Zirkulationsmethoden nicht beherrschbar. Hier ist zunächst die Verlustzone abzudichten, z.b. durch Druckzementationen. Dynamische Drücke im Bohrloch Dynamische Druckeffekte durch Spülungsbewegung im Bohrloch können der Auslöser von Problemen bei der sein und sind daher bei der Bohrungsplanung zu berücksichtigen. Diese Effekte können wie folgt beschrieben werden: - Erhöhte Belastung des Bohrloches durch Flüssigkeitsreibung beim Zirkulieren. Es können Spülungsverluste auftreten, die einen Kick nach sich ziehen. - Erhöhte Belastung des Bohrloches beim Einbauen von Bohrgestänge oder Futterrohren (Surge-Effekt). Auch hier kann ein Kick als Folge von Spülungsverlusten auftreten. - Druckentlastung des Bohrloches beim Ausbau von Bohrgestänge (Swab-Effekt). Dadurch kann der hydraulische Gegendruck unter den Porendruck absinken, was einen Kick zur Folge haben kann. - Druckentlastung des Bohrloches beim Einbau von Bohrgestänge. Bedingt durch die hohe Elastizität des Bohrgestänges kommt es beim Abbremsen zu Längsschwingungen, deren aufwärtsgerichtete Komponente einen Swabeffekt erzeugt. Dadurch kann es auch beim Gestängeeinbau zu einem Kick kommen. Alle diese Effekte sind mit geeigneten Simulationsprogrammen berechenbar. Gegebenenfalls ist die Ein- bzw. Ausbaugeschwindigkeit zu reduzieren. In hochgeneigten oder horizontalen Bohrlöchern treten Surge- und Swabeffekte wegen der in der Regel sehr langen Bohrlochstrecken, insbesondere in Verbindung mit Cutting- Ablagerungen intensiv auf. Eine genaue Berechnung zur Einstellung der korrekten Spülungsdichte ist hier oft unerläßlich.

9 Blatt 9 Spülung Bei Problemen mit der (Kick) kann es zu einem erhöhten Bedarf an schwerer Bohrspülung kommen. So kann z.b. die Überlastung des offenen Bohrloches beim Einschließen eines Kicks starke Spülungsverluste zur Folge haben. Der größte Bedarf an beschwerter Spülung entsteht gewöhnlich bei Zuflüssen aus Kluftsystemen mit großer Kluftweite (Austauscheffekte) und bei der Bekämpfung eines Underground Flow. In allen Fällen ist sicherzustellen, daß fehlende Spülungsmengen rechtzeitig ergänzt werden können. Sollte die Mischkapazität der Bohranlage in extremen Situationen nicht ausreichen, kann unter Einschaltung von Servicefirmen zusätzliche Kapazität installiert werden. Weiterhin besteht die Möglichkeit, fertig angemischte Spülung von den Tanklägern per Saugwagen anfahren zu lassen. Auch andere aktive Bohranlagen sind in der Lage, ggf. Spülung abzugeben bzw. Spülung zu mischen. An die Qualität von beschwerten Spülungen, die bei Well Control Problemen eingesetzt werden, sind bestimmte Mindestanforderungen zu stellen. In erster Linie ist durch Zugabe von Polymeren das Sedimentieren von Schwerspat zu vermeiden. Ausfallender Schwerspat kann Leitungen, Bohrstrang und Ringraum verstopfen, was die Situation in der Regel deutlich verschlimmert. Bei Zutritt von schwefelwasserstoffhaltigem Gas ist durch Zugabe von Natriumhydroxid (Ätznatron) eine H 2 S- neutralisierende Wirkung der Spülung zu erzielen. Die ausreichende Konzentration von Ätznatron wird durch den ph Wert kontrolliert, der zwischen 11 und 13 liegen sollte. Höhere Alkalitäten werden wegen der möglicherweise negativen Auswirkungen auf die rheologischen Eigenschaften der Spülung nicht empfohlen.

10 Blatt Meßtechnik der Bohranlage Die meßtechnisch erfaßbaren Kickindikatoren sind: die Zunahme des Rückflusses der austretenden Bohrspülung (Return-Flow) bei konstanter Pumprate, die Zunahme des Tank-Pegelstandes bei konstanter Pumprate, das Überlaufen der Bohrung bei abgeschalteten Pumpen. Die meßtechnisch erfaßbaren Warnparameter sind: die Erhöhung des Bohrfortschrittes (Drilling Break), die Abnahme des Pumpendruckes bei Zunahme der Hubzahl. Mit Hilfe der auf der Bohranlage installierten Meßtechnik (Instrumentierung) sind die Voraussetzungen für ein frühzeitiges und sicheres Erkennen des Gaszuflusses (Gaskick) und für die genaue Berechnung der in das Bohrloch eingetretenden Gasmenge (Kickvolumen) zu schaffen. Die Meßtechnik umfaßt: geeignete Meßwertgeber an den dafür in Betracht kommenden Meßstellen, eine selektive Anzeige der Meß- und Kontrollparameter zur Überwachung aller Arbeitsgänge mit und ohne Spülungszirkulation, eine optische und akustische Signalgebung bei Überschreiten vorgegebener Grenzwerte, eine sichere Datenspeicherung für die nachfolgenden Auswertungen.

11 Blatt 11 Meßsystem Die Anforderungen der an die Meßtechnik der Tiefbohranlage betreffen primär und direkt: a) die Überwachung des Tank-und Rinnensystems und b) die Drucküberwachung der eingeschlossenen Bohrung. Das Meßsystem sollte integraler Bestandteil des computergestützten Meßsystems der Bohranlage sein. So wird es weitgehend möglich, Fehldeutungen von Pegelstandsänderungen auszuschließen und diese der wirklichen Zufluß- und Verlustsituation im Bohrloch richtig zuzuordnen. Fehldeutungen und Fehlalarme (beispielsweise durch das Ein- und Ausschalten der Pumpen verursacht) sollten vermieden werden.

12 Blatt 12 Das Meßsystem umfaßt: Meß-und Kontrollparameter Meßstellen Meßgeräte Meßziel Rückfluß der austretenden Bohrspülung (Return Flow) Bohrlochkopf, möglichst dicht am Austritt der Bohrspülung Return Flow- Messer Durchflußmesser Kickfrüherkennung während der Zirkulation (Bohren, Nachräumen, Spülen etc.) Pegelstand im Triptank Pegelstand im Saugtank Triptank Pegelmesser Kickfrüherkennung während des Round-Trips (Ausbau, Einbau, freies Bohrloch) Saugtank Pegelmesser Kickfrüherkennung während der Zirkulation (Bohren, Nachräumen, Spülen etc.) Tankfüllvolumen des Aktivtanksystems Sämtliche Tanks (Kammern) des Aktivtanksystems Pegelmesser Kickerkennung und Berechnung des Kickvolumen Spülungsvolumen, das dem Aktivtanksystem zugeführt oder entnommen wird Reservetanks, Mixtanks, Pegelmesser Durchflußmesser Kontrolle des Volumens der neu gemixten Spülung, der Reservespülung, der extern zugeführten Spülung Pumprate Optional: Differenzdurchflußmenge Druckmanifold, Spülpumpen Steigleitung und Bohrlochkopf Durchflußmesser Hubzahlmesser Durchflußmesser Kontrolle des in das Bohrloch eingepumpten Spülungsstromes Kickfrüherkennung während der Zirkulation (Bohren, Nachräumen, Spülen etc.) Gestängekopfdruck Steigleitung Manometer Kontrolle des SIDPP und Zirkulationsdruckes Ringraumkopfdruck Chokemanifold Manometer Kontrolle des SICP und Zirkulationsdruckes

13 Blatt 13 Die Meß- und Kontrollparameter des Tank- und Rinnenüberwachungssystems müssen zeitsynchron erfaßt werden, wobei der Zeittakt bei einer digitalen Erfassung nicht über 10 Sekunden liegen darf. Für die Kickerkennung ist vornehmlich die zeitliche Änderung der Parameter Rückfluß und Pegelstand von Bedeutung sowie der Zeitpunkt des Eintrittes dieser Änderung bezogen auf ablaufende Vorgänge (Abstellen der Pumpen, Hochfahren des Bohrstranges etc.). Die Warnindikationen für den Kickeintritt müssen durch die zusätzliche Meßtechnik abgedeckt werden, die Bestandteil der Standard-Anlageninstrumentierung (Hakenlast, Hakenposition-Überstand, Pumpendruck, Bohrfortschritt etc.), des Mud Logging (Spülungsdichte, Gaskonzentration) oder des MWD-Systems (Resistivity etc.) sind. Meßgenauigkeit Die Genauigkeitanforderungen an das Rinnen- und Tankmeßsystem ergeben sich aus den Anforderungen der Kickfrüherkennung und der Bestimmung des Kickvolumens. Unter Berücksichtigung der Reaktionszeit des Drillers (Mindestzeit der Trendverfolgung, Treffen der Entscheidung zum Einschließen) und der technisch bedingten Dauer des Einschließvorganges muß es möglich sein, bei einem Bohrlochdurchmesser von 8 ½ (Normalfall) das Kickvolumen auf 1 m³ zu begrenzen. Im Falle kleinerer bzw. größerer Bohrlochdurchmesser darf dieses Kickvolumen entsprechend kleiner oder größer ausfallen. Für die Genauigkeit der Ermittlung des Formationsdruckes und damit die erfolgreiche Killoperation ist die Funktionstüchtigkeit und Anzeigegenauigkeit des Manometers in der Steigleitung und eine möglichst genaue Bestimmung der Spülungsdichte wichtig. Die Druckanzeige sollte mindestens eine Genauigkeit von 1% vom Skalenendwert besitzen. Anzeige Durch eine selektive und kombinierte Anzeige der für den jeweiligen Arbeitsgang relevanten Meß- und Kontrollparameter in direkter Gegenüberstellung ist zu erreichen, daß deren Veränderung über die Zeit dargestellt wird (Trendanzeige). Diesbezüglich ist eine analoge Darstellung der Parameter (als Kurven) auf einem Monitor zu bevorzugen.

14 Blatt 14 Ein Anzeigegerät muß am Drillerstand zur Kickerkennung installiert sein. Für die Durchführung der Bohrlochkontrollmaßnahmen sind weitere Geräte in den Kauen der Toolpusher, des Spülungsservices und des Mudloggers sinnvoll. Die Anzeige im Drillerstand ist entsprechend dem jeweiligen Arbeitsgang optimal einzustellen (Selektion der relevanten Meß- und Kontrollparameter und Maßstab). Signalgebung (Alarmierung) Bei Grenzwertüberschreitung der o.g. Meßparameter muß ein akustisches und optisches Warnsignal am Schichtführerstand abgegeben werden. Für den Triptank, den Saugtank und das gesamte Aktivtanksystem muß eine separate Vorgabe (Einstellung) der Grenzwerte für den Pegelstand (Gain/Loss) möglich sein. Die Grenzwerte sind nach dem jeweiligen Arbeitsgang und der Tanksituation vom Driller einzustellen. Die Einstellung eines Relativwertes (in Prozent von Max. und von Min.) ist zulässig. Zur Vermeidung von Blindalarm bei Routinevorgängen (z.b. Pegelanstieg im Sautank beim Ausschalten der Spülpumpe) können im System geeignete Blockierungen vorgesehen werden, die eine Gewöhnung des Drillers und des Bohrpersonals an Fehlalarm ausschließen können. Datenspeicherung Zur Auswertung der Killoperation ist die Dokumentation aller relevanter Meßergebnisse über die Zeit erforderlich.

15 Blatt Verantwortung an Bohr- und Workoveranlagen Die Zuständigkeiten und die Verantwortung für das Abteufen von Bohrungen sind für das Gebiet der Bundesrepublik Deutschland insbesondere durch folgende Gesetze und Verordnungen geregelt: - Bundesberggesetz (BBergG) - Allgemeine Bundesbergverordnung (ABBergV) - Tiefbohrverordnungen der Länder (BVOT) Die nachfolgende Auflistung soll der eindeutigen Zuordnung der Zuständigkeiten an der Bohranlage, im Zusammenhang mit allen Arbeiten zur vor und während des Abteufens einer Bohrung bzw. der Durchführung von Workoverarbeiten, im Rahmen der o. g. Gesetze bzw. Verordnungen dienen. 1. Vor Bohrbeginn Operator - Bohrungsplanung - Auslegung der Verrohrung - Vorgabe der Spülungswerte - Angabe von Zufluß/Verlusthorizonten mit Gradienten - Festlegung des MAASP - Erstellen und Einreichen des Bohrbetriebsplans - Festlegung der Anlagenausrüstung im Bohrvertrag Bohrkontraktor - Funktionsfähigkeit der Bohranlage/Ausrüstung entsprechend Bohrvertrag - Funktionsfähigkeit aller Einrichtungen zur - Übereinstimmung aller Einrichtungen mit einschlägigen Vorschriften und Standards

16 Blatt Durchführung eines Pre-Spud-Meetings Vor Bohrbeginn soll auf Einladung des Operators ein Pre-Spud-Meeting an der Bohranlage durchgeführt werden. Darin sind u. a. von Operator und Bohrkontraktor folgende Festlegungen zu treffen: - Einschließmethode - Bevorzugtes Totpumpverfahren - Mögliche Probleme (Geologie/andere Bohrungen) - Kickdrill -Intervalle - Schieberstellung Choke Manifold - Testintervalle für BOP und Choke Manifold 3. Durchführung der Bohrung Bohrkontraktor - Einschließen des Bohrlochs (s. Pre-Spud-Meeting) durch den Driller/AD - Meldung an Operator (PDP, PA, Zuflußmenge) durch den Driller/AD - Durchführung der Totpumparbeiten nach Kill sheet - Durchführung von Stripparbeiten - "Fluid Management" übertage - Erteilen von Arbeitsgenehmigungen - Funktionsfähigkeit der Bohranlage entsprechend Bohrvertrag - Funktionsfähigkeit aller Einrichtungen zur und Dokumentation - Übereinstimmung aller Einrichtungen mit einschlägigen Vorschriften und Standards - Durchführung der Unterweisungen - Information entsprechend Gasalarmplan bei H 2 S - Erstellung des "Kill sheets" Operator - Festlegung des Totpumpverfahrens - Genehmigung des Kill sheets - Änderungen im Killprogramm - Information entsprechend Gasalarmplan bei H 2 S Spülungsservice - Einhaltung der Spülungsparameter durch den Spülungsservice

17 Blatt 17 Anlage 1, Teil A Bohrlochkontrollschulung für Assistant Driller M u s t e r - P r o g r a m m A. Theoretischer Teil 1. Kickentstehung und Kickerkennung - Ursache für unkontrollierten Zufluß (Kicks) - Klassische Kickanzeichen in Vertikalbohrungen - Kickanzeichen in stark geneigten und Horizontalbohrungen - Swabkicks 2. Drücke im Bohrloch - Hydrostatischer Druck, Zirkulationsdrücke, Bohrlochsohlendruck - Drücke nach dem Einschließen einer Bohrung in vertikalen und horizontalen Bohrungen 3. Verhalten von Gaszuflüssen - Gas-Expansion, Gas-Migration - Gaszuflüsse in Horizontalbohrungen - Gaszuflüsse bei Ölspülungen 4. Flowchecks - Durchführen von Flowchecks 5. Einschließen von Bohrungen - Einschließverfahren - Schieberstellungen 6. Arbeiten im Team in Kicksituationen - Verantwortlichkeiten - Kommunikation bei Totpumparbeiten

18 Blatt 18 Anlage 1, Teil B Bohrlochkontrollschulung für Driller und Assistant Driller auf der jeweiligen Bohrlokation B. Praktischer Teil M u s t e r - P r o g r a m m 1. Erläuterung und Kontrolle des vorhandenen Equipments - Preventer - Schließanlage - Choke Line, Kill Line, Choke Manifold 2. Erkennen eines Zuflusses - Möglichkeit von Fehlalarmen 3. Einschließen der Bohrung (nach Abstimmung zwischen Bohrkontraktor und Auftraggeber nach einem der folgenden Verfahren) Weiches Einschließen 1. Schieberstellungen: Hydraulisch betätigter Chokeline Schieber (HCR) geschlossen Düsenleitung offen Automatikdüse zu % offen Hartes Einschließen 1. Schieberstellungen: Hydraulisch betätigter Chokeline Schieber (HCR) geschlossen Düsenleitung offen Automatikdüse geschlossen 2. Einschließvorgang: Drehtisch stoppen obersten Tooljoint (Gestängeverbinder) über den Drehtisch fahren Pumpen stoppen Hydraulisch betätigten Chokeline Schieber (HCR) öffnen Ring- oder Backenpreventer schließen Düse schließen Drücke und Zuflussvolumen notieren 2. Einschließvorgang: Drehtisch stoppen obersten Tooljoint (Gestängeverbinder) über den Drehtisch fahren Pumpen stoppen Hydraulisch betätigten Chokeline Schieber (HCR) öffnen Ring- oder Backenpreventer schließen Drücke und Zuflussvolumen notieren

19 Blatt 19 Anlage 2 Abkürzungsverzeichnis AD BOP BMS HWDP IWCF KOP MAASP MD MWD PA PDP SICP SIDPP TVD - Assistant Driller - Blow Out Preventer - Bohrmeisterschule Celle - Heavy Wall Drill Pipe - International Well Control Forum - Kick Off Point - Max. Allowable Annulus Shut in Pressure - Measured Depth - Measurement while Drilling - Pressure Annules - Pressure Drill Pipe - Shut in Casing Pressure - Shut in Drill Pipe Pressure - True Vertical Depth

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