• norsk
    • English
  • norsk 
    • norsk
    • English
  • Logg inn
Vis innførsel 
  •   Hjem
  • Fakultet for informasjonsteknologi og elektroteknikk (IE)
  • Institutt for teknisk kybernetikk
  • Vis innførsel
  •   Hjem
  • Fakultet for informasjonsteknologi og elektroteknikk (IE)
  • Institutt for teknisk kybernetikk
  • Vis innførsel
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

Joint Operation of Automatic Managed Pressure Drilling and HeaveLock™

Mollan, Torkil Sekse
Master thesis
Thumbnail
Permanent lenke
http://hdl.handle.net/11250/2625743
Utgivelsesdato
2019
Metadata
Vis full innførsel
Samlinger
  • Institutt for teknisk kybernetikk [2193]
Sammendrag
Utviklingen av teknologi for boreoperasjoner offshore har kommet en lang vei de siste årene, og

fortsetter stadig å skyve grensene på det som definerer at en brønn er umulig å bore. Utviklingen

drives av et konstant jag om å ville mere og det å utforske dypere hav. Dette har ført til at vi i

dag har flytende borefartøy, som igjen har sørget for nye utfordringer, blant annet kritiske nedihulls

trykkvariasjoner som følge av hivbevegelsen til et borefartøy utsatt for bølger. Et system

kalt Managed Pressure Drilling (MPD) er utviklet for å regulere nedihulls trykk, og har vært en

av de teknologiene som har vært med på å skyve grensene. Men, som denne avhandlingen vil

vise, klarer ikke MPD å kompensere for hiv-induserte trykkvariasjoner. HeaveLock™, et nedihullsverktøy

under utvikling av selskapet Heavelock AS, skal forsøke å eliminere dette problemet,

og dermed muliggjøre boring til og med i tøffe værforhold. Selskapets ønske om å vite mere om

hvordan samspillet mellom MPD og HeaveLock™ vil være ga opphav til arbeidet med denne

avhandlingen.

Både MPD-systemets styresystem og den opprinnelige regulatoren til HeaveLock™ krevde modifikasjon

før det var mulig å studere samspillet mellom systemene. Denne avhandlingen viser

utviklingen av en foreslått modifikasjon til MPD-systemet for å muliggjøre implementering på

flytende borefartøy, i tillegg til modifikasjon av HeaveLock™ sin regulator for å eliminere drift. En

reguleringsstrategi som benytter en såkalt "moving window"-algoritme på sanntidsdata vil også

bli utviklet som et forslag til forbedring av HeaveLock™ sin opprinnelige strategi. En boresimulator

blir benyttet til å studere ytelsen til de modifiserte systemene i tillegg til samspillet mellom

de. Implementasjon av systemene i simulatoren er også en del av denne avhandlingen.

Resultatene fra denne avhandlingen viser at HeaveLock™ og MPD fint kan operere sammen, med

lite behov for koordinasjon mellom systemene.
 
Offshore drilling technology has come a long way in recent years and is continuously advancing

and pushing the limits of what defines an undrillable well. The advancement is fueled by a

constant desire of wanting more and to explore even deeper waters. So deep, in fact, that today,

we have floating drilling rigs. Floating rigs have introduced new challenges, however, one of

which being critical downhole pressure variations caused by the heaving motion of the rig being

affected by waves. Managed Pressure Drilling (MPD), a system that is designed to control

downhole pressure, has been one of the technologies pushing the limits. However, as is shown in

the early part of this thesis, it does not manage to compensate for the heave-induced downhole

pressure variations. HeaveLock™, a downhole tool under development by Heavelock AS, aims to

eliminate the said problem, enabling drilling even in rough weather conditions. It was their wish

to gain knowledge of the joint operation of MPD systems and HeaveLock™ that led to the work

presented in this thesis.

Both the MPD control system and the original HeaveLock™ controller was in need of modification

before studies of joint operation could be conducted. This thesis shows the development of a

proposed modification to allow the MPD system to be implemented on a floating drilling rig, as

well as a suggested modification of HeaveLock™’s controller to eliminate drift. A control strategy

making use of a moving window algorithm on live measurements is also developed to improve the

controller. A drilling simulator is used to study the performance of both modified control systems

as well as for joint operation. The implementation of the modified systems in the simulator is

also part of this thesis.

The results from this thesis show that, with the proposed modifications, the joint operation of

MPD and HeaveLock™ should be feasible.
 
Utgiver
NTNU

Kontakt oss | Gi tilbakemelding

Personvernerklæring
DSpace software copyright © 2002-2019  DuraSpace

Levert av  Unit
 

 

Bla i

Hele arkivetDelarkiv og samlingerUtgivelsesdatoForfattereTitlerEmneordDokumenttyperTidsskrifterDenne samlingenUtgivelsesdatoForfattereTitlerEmneordDokumenttyperTidsskrifter

Min side

Logg inn

Statistikk

Besøksstatistikk

Kontakt oss | Gi tilbakemelding

Personvernerklæring
DSpace software copyright © 2002-2019  DuraSpace

Levert av  Unit