Brønnspark og grunn gass hendelser

Inngangsdata er hentet fra følgende kilder:

• Oljedirektoratets database Daily Drilling Reporting System (DDRS/CDRS)

• Varslingsregisteret med innrapporterte hendelser fra medio 1997

• Oljedirektoratets arkiv

Under arbeidet med datainnsamling i 2002 ble det klart at rapporteringen inn til DDRS også for 2002 var mangelfull, jf. Fase 2 rapporten 2001 kap. 6.2.3. Dette medførte at en benyttet varslingsregisteret og arkivet for å kvalitetssikre dataene. I tillegg ble fritekst i DDRS gjennomgått for å identifisere ev flere brønnspark. Det viste seg å være betydelig flere varslede brønnspark enn rapporterte brønnspark i DDRS, samt betydelig flere brønnspark funnet i friteksten i DDRS enn de som var varslet til OD i 2002. Iht. krav til rapportering i DDRS skulle alle brønnspark vært registrert i DDRS. Hele 10 varslede hendelser var ikke registrert i DDRS. I tillegg var 12 brønnspark verken varslet eller registrert i DDRS (funnet i fritekst). Det er av erfaring fra pilotprosjektrapporten 2000, Fase 2 rapporten 2001 og datainnsamlingen i år 2002 følgelig grunn til å tro at det har vært flere brønnspark enn innsamlet også i år 2002. Som før er det dog grunn til å tro at det er flest manglende data for årene 1996 og (i noe mindre grad) 1997.

Kriterier som kvalifiserer en hendelse som brønnspark:

• BOP er lukket i forbindelse med positiv strømningssjekk med påfølgende trykkoppbygging.

Dreping blir iverksatt.

• Tilbakepumping (bullheading) av mulig innfluks med BOP stengt.

• Sirkulering av brønn med stengt BOP der prosedyrevalget tilsier at mottrykk mot formasjon blir opprettholdt.

• Utvidet lubrisering av gass som pågår over lang tid eller i flere sekvenser for hver hullseksjon. Her er det gjort en vurdering av hver hendelse.

Kriterier som ikke kvalifiserer for utvelgelse iht. begrepet brønnspark i denne analysen:

• Brønnintervensjoner der kompletteringsstreng og produksjonstre er installert er utelatt såfremt regulær boring i hydrostatisk overbalanse ikke utføres. Begrunnelsen for dette er at en hendelse her gir direkte gasslekkasje eller initierer utblåsning direkte uten å gå veien via brønnspark.

• Hendelser med utstyrsvikt av typen avrevet testestreng under produksjonstest, svikt i barriere- element som f. eks. kollapset foringsrør, produksjonsrør etc. er ikke tatt med. Slike hendelser kompromitterer brønnbarrierer med dertil økt risiko, men oppfyller ikke kriteriene for brønnspark.

• Tapt sirkulasjon og tap av slamsøyle uten bekreftet trykkoppbygging eller bekreftet strømning av formasjonsfluid.

• Planlagt ubalanse slik at brønnsikringsventil (BOP) må lukkes for å holde mottrykk i forbindelse med setting av væskeplugger eller under sementering. Slike hendelser gir ofte trykk under BOP, men er ikke tatt med.

• Strømningsjekk med lukket BOP anses som prosedyre og tas ikke med dersom ikke trykkopp- bygging.

• Strømningsjekk der ubalanse (u-tubing) forårsaker trykk, men trykket kan bløs ned relativt raskt.

• Trykk under BOP som kan tilskrives hurtig innstengning (trapped pressure) der trykket kan bløs ned.

• Gass avblødning i forbindelse med utboret gass eller gassholdig slam der ingen drepemetode eller sirkulasjon av brønnen er valgt. Her er det gjort en avveining i hvert enkelt tilfelle i forhold til gasslubrisering. Hvis brønnstabilitet er gjenvunnet med lubrisering og innpumping av slam er hendelsen definert som brønnspark.

• Høye gassavlesninger slik at slammet byttes til tyngre slam uten at BOP er aktivert. Ved enkelte hendelser har brønnen sannsynligvis vært i hydrostatisk underballanse med gassinnsig til brønnen, men disse hendelsene er utelatt såfremt BOP og strupeline ikke er brukt aktivt for å holde mottrykk.

• Sirkulering av ”bottoms up” med høye gassavlesninger og prosedyremessig behandling av retur- slam gjennom gasseparator (poor boy).

• Grunn gass som pipler fra topphull fra havbunnsbrønner. Her er det gjort en vurdering av de enkelte hendelser. Bevisst gjennombor ing av grunne formasjoner som inneholder fluid som strømmer i større mengder blir betegnet som en hendelse.

• Kutting av foringsrør der oppsamlet gass blir frigjort. Dette er helt klart en risikabel operasjon, men grenseoppgangen i forhold til et kvalifisert brønnspark er vanskelig. Den strømning av gass som har skjedd mellom formasjonene er da gjerne av eldre dato (sannsynligvis ved sementering) og hendelsen vil gi et brønnspark som utvikler seg til gasslekkasje og kan ikke defineres som utblåsning (i tilfelle en begrenset utblåsning). Kontinuerlig gasslekkasje etter en kutte/plugge- operasjon anses som brønnspark med potensial til utblåsning.

5.2.3.2 Kategorisering av brønnspark og grunn gass hendelser Brønnsparkene er klassifisert på samme måte som i de tidligere rapporter.

Kategori 1:

Regulære brønnspark som gir mulighet til flere veivalg for dreping uten at brønnens integritet forringes.

Kategori 2:

Alvorlige brønnspark som kjennetegnes med en eller flere av følgende parametere:

• Dårlig brønnintegritet

• Høyt innstrømningsvolum

• Høyt trykk

• Sekvensielle hendelser der brønnspark følges av nye brønnspark

• Utstyrsvikt som reduserer den operative toleransen for feil

• Vanskelig tilgjengelighet i forhold til dreping

• Ikke profesjonelt håndtert med påfølgende økning av risiko

• Dårlige operative forhold i forbindelse med dreping Kategori 3:

Kritiske brønnspark. Dette er et relativt begrep, men situasjonen før og under dreping har tilspisset seg. De samme parametrene som nevnt i kategori 2 er gjerne tilstede, men da i en forverret situasjon i forhold til tap av brønn med påfølgende utblåsning.

Grunn gass

Vi har valgt å definere to kategorier av grunn gass hendelser.

Kategori 4:

I den første kategorien inngår alle grunne gasshendelser med gasstrømning til sjø, på havbunn og håndtering av mindre kvanta om bord på innretning.

Kategori 5:

Alvorlige tilfeller hvor større kvanta gass strømmer ut og utgjør en potensiell fare for personell og materielle verdier.

5.2.3.4 Opptreden av brønnspark og grunn gass hendelser

Figur 43 viser opptreden av brønnspark og grunn gass hendelser fordelt på leteboring og produksjons- boring. I Figur 44 er opptreden normalisert per 100 brønner boret.

Figur 43 Antall brønnspark i lete- og produksjonsboring, 1996-2002

For leteboring er det en økning av antall brønnspark til og med 1997 og deretter en reduksjon. Året 2002 viser imidlertid igjen en klar økning av antall brønnspark i forbinde lse med leteboring. Ser en på antall brønnspark per 100 boret letebrønner, er det årene 1998, 1990 og 2002 som skiller seg ut, med klart størst frekvens i 2002. Året 2001 skiller seg ut med betydelig lavere brønnsparkfrekvens ved leteboring, noe som blant annet kan skyldes at det ble boret færre HTHT brønner det året enn normalt.

Figur 45 tydeliggjør utviklingen av frekvensen av brønnspark ved leteboring. Samlet sett har brønn- sparkfrekvensen ved leteboring en økende trend, grunnet den signifikante økningen som var i år 2002.

0 5 10 15 20 25

1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002

Årstall

Antall brønnspark

Leteboring Prod.boring

Figur 44 Brønnspark per 100 brønner, lete - og produksjonsboring, 1996-2002

Produksjonsboring viser også en betydelig økning av brønnspark med årene, både når en ser på antall brønnspark i Figur 43 og de normaliserte dataene i Figur 44 og Figur 46. Antall brønnspark og frekvensen avtok her gradvis fra 1999 til 2001, men hadde i år 2002 en signifikant økning igjen.

Figur 45 Trender, brønnspark, leteboring, 2002 mot gjennomsnitt 1996-2001

Mulige forklaringer på den økte frekvensen av brønnspark ved produksjonsboring er stadig mer komplekse produksjonsbrønner og mer krevende reservoarforhold. Drenerte reservoar, oppsprekking av formasjon i trykkavlastede formasjonsintervall og injeksjon for opprettholdelse av trykk gjør det stadig mer krevende å bore og skaper også utfordringer mht brønndesign. Det viser seg også at det er fra disse vanskelige reservoarene det gjentatte ganger har blitt erfart brønnspark.

0 5 10 15 20 25 30 35

1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002

Årstall

Antall spark per 100 brønner

Leteboring Prod.boring

0 5 10 15 20 25 30 35

1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 Int 96- 01 År

Relativ risikoindikator

Totalt sett er den normaliserte brønnsparkfrekvensen betydelig høyere for leteboring enn for produk- sjons boring.

Figur 46 Trender, brønnspark, produksjonsboring, 2002 mot gjennomsnitt 1996-2001

Figur 47 viser risikoindeks forbundet med brønnspark og grunn gass hendelser for leteboring og produksjonsboring. Denne indeksen er en funksjon av antall og alvorlighet av hendelsene normalisert i forhold til antall brønner. Merk at skalaen for risikoindeks er logaritmisk. Det synes som om alvorlighet og antall brønnspark og grunn gass hendelser er langt høyere for leteboring enn for produksjonsboring. Dette skyldes blant annet at grunn gass hendelser nesten bare opptrer i forbindelse med leteboring, samt at brønnspark i forbindelse med produksjonsboring har lavere frekvens og stort sett er av kategorien 1, dvs. de minst alvorlige.

Figur 47 viser at risikoindeksen for leteboring var synkende, men steg betydelig igjen i år 2002. Den økte risikoindeksen for leteboring skyldes blant annet bidrag fra alvorlige hendelser fra HTHT brønner, noe som også bidrog tidlig i perioden. Risikoindeksen for produksjonsboring er mer stabil.

Figur 47 Risikoindeks for brønnspark ved lete- og produksjonsboring, 1996-2002

0 5 10 15 20 25 30

1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 Int 96- 01 År

Relativ risikoindikator

1 10 100 1000 10000

1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002

Risikoindeks

Leteboring

Produksjonsboring

In document Utvikling i risikonivå- norsk sokkel - Petroleumstilsynet (sider 75-80)