Solids Induced Stuck Pipe Events – Development of Digital Best Practices for NPT Prevention

Titel in Übersetzung: Bohrkleininduziertes Festwerden des Bohrstranges - Entwicklung bestmöglicher Methoden zur Vermeidung unproduktiver Zeit

Jan Waldner

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

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Abstract

Falsche Bohrparameter, ungünstige Bohrlochreinigung, unbekannte Untergrundeigenschaften und suboptimales Design der Bohrgarnitur können zu bohrkleininduziertem Festwerden des Bohrstranges führen. Das Festwerden aufgrund von Bohrklein tritt nicht plötzlich auf, sondern macht sich zuerst durch Symptome bemerkbar. Das Erkennen und richtige Reagieren auf diese Anzeichen kann dazu beitragen, das Erscheinen dieser kostenintensiven und zeitraubenden Situation zu vermeiden. Um das Auftreten dieses Problems während des Bohrens zu verhindern, wurde im Rahmen dieser Masterarbeit ein interaktiver und realistischer Trainingsfall auf dem hochmodernen Bohrsimulator des Unternehmens eDrilling AS entwickelt. Dieser ermöglicht es, die Kompetenzen von Studenten und Fachpersonal im Erkennen und richtigen Reagieren auf Anzeichen eines bohrkleininduzierten Festwerden des Bohrstranges auszubauen. Neben der Möglichkeit Auszubildende in hochqualifiziertes Fachpersonal zu verwandeln, zählt auch das Potenzial zur Reduzierung der „Non-Productive Time“ (NPT) während des Bohrbetriebs zu den größten Vorteilen dieses digitalen Trainingsfalls. Durch eine umfassende Literaturrecherche wurden die verschiedenen Mechanismen, die zum Auftreten von bohrkleinbedingtem Festwerden führen können, einschließlich der Vorkehrungen um dessen Eintreffen abzuwenden und den besten Praktiken wie ein festgewordener Bohrstrang befreit werden kann, zusammengetragen. Unter der Einbeziehung der Erfahrung von Fachleuten wurden anschließend die in der betrieblichen Praxis entwickelten besten Lösungen für die Vermeidung und das Lösen bohrkleinbedingt festgewordener Bohrstränge erarbeitet. Basierend auf diesen Vorgehensweisen wurde ein geeignetes Szenario für die Implementierung des Schulungsfalls entwickelt. Darauffolgend wurde der abgeleitete Anwendungsfall in einen JavaScript-Softwarecode umgewandelt, dessen Funktionalität laufend auf dem eDrilling-Simulator überprüft wurde. Der Fertigstellung des Codes folgte letztlich die Beschreibung, in Form eines Workflows, über den Ablauf des fertigen Trainingsszenarios. Der Simulator selbst ist ein multifunktionelles System, das nicht nur die Integration aller Bohrparameter, die auch bei realen Bohrungen vorhanden sind, ermöglicht, sondern auch eine visuelle Darstellung des Bohrbetriebs zulässt. Die vielfältigen Möglichkeiten die bereits vorhandenen Funktionen zu erweitern sowie die erforderlichen Kenntnisse zur Verwendung des Simulators erschweren dessen Handhabung. Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, muss die Aufbereitung der Eingabeparameter sehr sorgfältig durchgeführt werden. Dieser Prozess kann durch die unterstützende Anwendung von speziell dafür entwickelten Bohrplanungsprogrammen erleichtert werden. Neben einem detaillierten Arbeitsablauf, welcher die Implementierung weiterer Szenarien in den Bohrsimulator vereinfacht, hat der Benutzer durch die Beschreibung der konzipierten Übungsaufgabe die Möglichkeit, sich den besten Lösungsansatz in solch einer sensiblen Situation anzueignen. Da dies der erste Trainingsfall auf dem eDrilling-Simulators ist, der den Benutzer interaktiv mit diesem Bohrproblem konfrontiert, bietet er eine einzigartige Möglichkeit für die zukünftige Ausbildung. Seine Einführung unterstützt Auszubildende auf ihrem Weg zu hochqualifiziertem Personal. Durch die Kombination von wissenschaftlichem Hintergrund und betrieblicher Erfahrung in einem realistischen, vom Benutzer selbst beeinflussbaren Bohrszenario können die Kompetenzen des Facharbeiters von morgen auf ein neues Level gebracht werden.
Titel in ÜbersetzungBohrkleininduziertes Festwerden des Bohrstranges - Entwicklung bestmöglicher Methoden zur Vermeidung unproduktiver Zeit
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
  • Montanuniversität
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Thonhauser, Gerhard, Betreuer (intern)
  • Lettner, Anton, Mitbetreuer (intern)
Datum der Bewilligung28 Juni 2019
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2019

Bibliographische Notiz

gesperrt bis 03-06-2024

Schlagwörter

  • Bohrkleininduziertes Festwerden
  • NPT
  • unproduktive Zeit
  • Simulator
  • eDrilling

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