سه‌شنبه, 3 ارديبهشت 1398 الثلاثاء, أفريل 23, 2019           فارسی English

عنوان : گزارشی از ساخت گل حفاری فوق سنگین برای مهار چاه های پرفشار نفت و گاز در مناطق نفت خیز جنوب
زير عنوان : كارشناسان معاونت حفاري شركت ملي مناطق نفت خيز جنوب در اقدامي ابتكاري كه نظير آن تا كنون در صنعت حفاري كشور ثبت و ضبط نشده است موفق شدند نوعي گل حفاري بسازند كه ...
تاريخ :
 ۱۳۹۷/۱۱/۲۱ 

گزارشي از ساخت گل حفاري فوق سنگين براي مهار چاه هاي پرفشار نفت و گاز در مناطق نفت خيز جنوب

 

 كارشناسان معاونت حفاري شركت ملي مناطق نفت خيز جنوب در اقدامي ابتكاري كه نظير آن تا كنون در صنعت حفاري كشور ثبت و ضبط نشده است موفق شدند نوعي گل حفاري بسازند كه كاربست آن در حفاري چاه هاي پرفشار، عمليات حفاري و توليد نفت در ايمني كامل و بدون خطر فوران صورت مي پذيرد. اين موفقيت در حين حفاري چاه 183 بي بي حكيمه محقق شد؛ آنجا كه عمليات حفاري در اثر فشار بالاي مخزن بي نتيجه ماند و هر لحظه ممكن بود فوران چاه شرايط ناگواري را رقم بزند، در چنين شرايطي بود كه كارشناسان معاونت حفاری شركت ملي مناطق نفت خيز جنوب نوعي گل حفاري فوق سنگین طراحي كردند تا عمليات حفاري چاه بدون مشكل پايان يابد. در ادامه اين گزارش مهندس صفرعلي رئيسي معاونت حفاری مديريت امور فني شركت ملي مناطق نفت خيز جنوب جزئيات بيشتري از اين موفقيت منحصر به فرد ارائه مي دهد:

ميدان نفتي بي بي حكيمه در جنوب غربي كشور جزو يكي از ميادين هيدروكربوري پيچيده جهان است كه متخصصان حفاري در حين حفاري با چالش هاي فراواني دست و پنجه نرم مي كنند. اخيراً نيز در چاه 183 اين ميدان عمليات حفاري در حفره 12 و يك چهارم اينچي، به دليل فشار بالاي مخزن با مشكل مواجه شد و خطر فوران چاه پيش روي قرار داشت. در اين وضعيت حساس بي درنگ تیم ویژه اي در معاونت حفاری تشكيل شد و گزینه های مختلف براي غلبه بر فشار چاه مورد بررسی كارشناسي و علمي قرار گرفت. با توجه به شرایط عملیاتی چاه و مطابق با محاسبات به عمل آمده پس از بررسی راهکارهای مختلف پیشنهادی، تنها گزینه پیش‌رو طراحی ساخت و استفاده از گل فوق سنگین به وزن ۱۷4 پي.سي.اف(پوند بر فوت مكعب) پیش‌بینی گردید. با توجه به اينكه تا كنون اين نوع گل با چنين مشخصاتي در كشور طراحي نشده بود و بیشترین وزن گل ثبت شده در كشور ۱۶۴ پي.سي.اف بود لذا طراحي گل فوق سنگين در دستور كار اين معاونت قرار گرفت.

طراحي روش جديد؛ مطالعات فني و ارزيابي آزمايشگاهي

لازم است گفته شود كه در ایران که بیشترین میزان فشار هیدروستاتیک مخازن هيدروكربوري جهان را دارد تاکنون بیشترین وزن سیال ثبت شده ۱۶۴ پي.سي.اف براي مقابله با حفاری لایه‌های زیرین سازند گچساران طراحي شده است. لذا چنانچه فشار هیدرواستاتیک از فشار سازند کمتر باشد خطر جریان یافتن چاه و احتمال فوران آن پیش‌بینی می‌گردد. در چاه 183 بي بي حكيمه نيز با توجه به استمرار جریان چاه و مشاهده افزایش فشار، ادامه عملیات حفاری امکان پذیر نبود و احتما وقوع هر نوع حادثه اي وجود داشت. كارشناسان واحد مهندسی سيالات حفاری و عملیات حفاري جهت ادامه عملیات هدف پس از بررسی های مکرر و مطالعات فنی و بررسی های آزمایشگاهی كه مبتني بر دانش و تجربه بالاي آنها بود با توجه به شرایط عملیاتی چاه و مطابق محاسبات به عمل آمده،  فرمول تهيه گل حفاري را با استفاده از ماده اي به نام سي.واي.مكس(‌CY-MAX )  بدست آوردند.

عملياتي كم نظير در تاریخ صنعت حفاری

پس از ساخت نمونه آزمايشگاهي اين سيال با استفاده از مواد موجود و تأييد كارآيي آن، گل حفاري فوق سنگين در چاه 183 در چندین مرحله بكارگرفته شد و نهایتاً گل حفاري بر فشار مخزن غلبه كرد و چاه به كنترل درآمد و ادامه عملیات بدون هیچ مشکلی پايان یافت. این اقدام ارزشمند و منحصر به فرد برای اولین بار در صنعت حفاری کشور توسط نیروهای سخت‌کوش معاونت حفاری مدیریت امور فنی انجام گردید که آن را می توان به عنوان افتخاری بزرگ و برگ زرین دیگری بر افتخارات ماندگار شرکت ملی مناطق نفت‌خیز جنوب قلمداد نمود. طراحی و ساخت این گل از این جهت کم نظیر است که علاوه بر اعمال وزن بالا دارای ۶۰ درصد مواد جامد بوده و به دلیل جریان چاه دارای خواص رئولوژیکی بسیار مناسب می باشد.

اهميت و كاربرد گل حفاري

گل حفاری ترکیبی است از مواد شیمیایی معدنی و آلی که به شکل مایع ساخته و در حفاری چاه هاي نفت و گاز به کار گرفته می شود. این ترکیب از دو فاز جامد و مایع تشکیل شده و خصوصيات آن با كم و زياد شدن مواد جامد تغيير مي كند. گل هاي حفاري نقش مهمي را در عمليات حفاري چاه هاي نفت و گاز ايفا مي كنند. اهميت گل هاي حفاري در سيستم عمليات حفاري مانند اهميت خون و گردش آن در بدن موجود زنده است.

گل مناسب حفاري وظايف مختلفي را بر عهده دارد كه از جمله آن کنترل فشار مخزن و جلوگیری از ایجاد حفره یا فوران چاه، خارج کردن کنده های حفاری از چاه، خنک و روان کاری مته و رشته های حفاری، جلوگیری از ریزش دیواره چاه با ایجاد دیواره ای از اندود گل، کمک به تحمل وزن رشته حفاری و لوله های جداری و ارائه بیشترین اطلاعات قابل اطمینان از سازند.

انواع گل های حفاری

به طور كلي گل های حفاری به دو دسته گل های پایه آبی و گل های پایه روغنی تقسيم مي شوند.

 گل های پایه آبی از دو فاز مایع و جامد ساخته می‌شود كه فاز مایع فاز مایع آن ها آب است. آب برخی از مواد را به صورت محلول و بعضی دیگر را به صورت معلق در خود نگه می دارد. انواع مختلفي از گل های پایه آبی تهيه مي شود كه عموماٌ در حفاري حفره اول ۲۶ اینچ، حفره دوم 17 و یک دوم اینچ و حفره ۱۲ و يك چهارم اينچ استفاده می شوند. همچنین در مخازنی که لایه شیلی وجود نداشته باشد و به وزن گیری بیش از آب نیاز باشد جهت کاهش هزینه ها و آلودگی کمتر از لحاظ زیست محیطی نیز مورد استفاده قرار می گیرد.

آب مورد استفاده در تهيه گل حفاری هم از نظر وزن مخصوص و هم به لحاظ نوع کاربرد انواع مختلفی دارد که عبارتند از آب شیرین، آب شور دریا و آب شور سیر شده از نمک کلريد سدیم.

فاز جامد گل حفاری به موادی گفته می شود که به فاز مایع اضافه می‌گردند و مقدار آنها در سیال حفاری از 5 تا ۵۰ درصد حجمی متغیر است.

گل هاي روغنی در لايه هايي  که داراي شیل هستند و چاه هايي كه دمای بالاتر از ۳۵۰ درجه فارنهایت دارند مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع گل مخلوطی از ۷۰ درصد گازوئیل و ۳۰ درصد آب است.


نمایش تعداد بازدیدها : 512

بازگشت           چاپ چاپ          نظر دهی به خبر نظر دهی به خبر
کلیه حقوق مادی و معنوی این سایت متعلق به شركت ملی مناطق نفتخیز جنوب می باشد.