سیالات حفاری

معماری فرهنگ قوم لر حفاری وسیالات حفاری تمدن لرستان

 
گل بنتونایتی
نویسنده : رضا سپهوند - ساعت ۱۱:٤۱ ‎ب.ظ روز ۱۳۸٩/۱٢/٢۸
 

<!-- /* Font Definitions */ @font-face {font-family:"Cambria Math"; panose-1:2 4 5 3 5 4 6 3 2 4; mso-font-charset:0; mso-generic-font-family:roman; mso-font-pitch:variable; mso-font-signature:-1610611985 1107304683 0 0 159 0;} @font-face {font-family:Calibri; panose-1:2 15 5 2 2 2 4 3 2 4; mso-font-charset:0; mso-generic-font-family:swiss; mso-font-pitch:variable; mso-font-signature:-1610611985 1073750139 0 0 159 0;} @font-face {font-family:Aharoni; mso-font-alt:"Times New Roman"; mso-font-charset:177; mso-generic-font-family:auto; mso-font-pitch:variable; mso-font-signature:2048 0 0 0 32 0;} /* Style Definitions */ p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal {mso-style-unhide:no; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; margin-top:0cm; margin-right:0cm; margin-bottom:10.0pt; margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-fareast-font-family:Calibri; mso-fareast-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin; mso-bidi-font-family:Arial; mso-bidi-theme-font:minor-bidi; mso-bidi-language:AR-DZ;} p.MsoListParagraph, li.MsoListParagraph, div.MsoListParagraph {mso-style-priority:34; mso-style-unhide:no; mso-style-qformat:yes; margin-top:0cm; margin-right:0cm; margin-bottom:10.0pt; margin-left:36.0pt; mso-add-space:auto; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-fareast-font-family:Calibri; mso-fareast-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin; mso-bidi-font-family:Arial; mso-bidi-theme-font:minor-bidi; mso-bidi-language:AR-DZ;} p.MsoListParagraphCxSpFirst, li.MsoListParagraphCxSpFirst, div.MsoListParagraphCxSpFirst {mso-style-priority:34; mso-style-unhide:no; mso-style-qformat:yes; mso-style-type:export-only; margin-top:0cm; margin-right:0cm; margin-bottom:0cm; margin-left:36.0pt; margin-bottom:.0001pt; mso-add-space:auto; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-fareast-font-family:Calibri; mso-fareast-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin; mso-bidi-font-family:Arial; mso-bidi-theme-font:minor-bidi; mso-bidi-language:AR-DZ;} p.MsoListParagraphCxSpMiddle, li.MsoListParagraphCxSpMiddle, div.MsoListParagraphCxSpMiddle {mso-style-priority:34; mso-style-unhide:no; mso-style-qformat:yes; mso-style-type:export-only; margin-top:0cm; margin-right:0cm; margin-bottom:0cm; margin-left:36.0pt; margin-bottom:.0001pt; mso-add-space:auto; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-fareast-font-family:Calibri; mso-fareast-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin; mso-bidi-font-family:Arial; mso-bidi-theme-font:minor-bidi; mso-bidi-language:AR-DZ;} p.MsoListParagraphCxSpLast, li.MsoListParagraphCxSpLast, div.MsoListParagraphCxSpLast {mso-style-priority:34; mso-style-unhide:no; mso-style-qformat:yes; mso-style-type:export-only; margin-top:0cm; margin-right:0cm; margin-bottom:10.0pt; margin-left:36.0pt; mso-add-space:auto; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-fareast-font-family:Calibri; mso-fareast-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin; mso-bidi-font-family:Arial; mso-bidi-theme-font:minor-bidi; mso-bidi-language:AR-DZ;} .MsoChpDefault {mso-style-type:export-only; mso-default-props:yes; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-fareast-font-family:Calibri; mso-fareast-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin; mso-bidi-font-family:Arial; mso-bidi-theme-font:minor-bidi;} .MsoPapDefault {mso-style-type:export-only; margin-bottom:10.0pt; line-height:115%;} @page WordSection1 {size:612.0pt 792.0pt; margin:72.0pt 72.0pt 72.0pt 72.0pt; mso-header-margin:36.0pt; mso-footer-margin:36.0pt; mso-paper-source:0;} div.WordSection1 {page:WordSection1;} /* List Definitions */ @list l0 {mso-list-id:994259133; mso-list-type:hybrid; mso-list-template-ids:1486526704 2009396838 67698713 67698715 67698703 67698713 67698715 67698703 67698713 67698715;} @list l0:level1 {mso-level-text:%1-; mso-level-tab-stop:none; mso-level-number-position:left; text-indent:-18.0pt; mso-ansi-font-size:18.0pt;} ol {margin-bottom:0cm;} ul {margin-bottom:0cm;} -->

گل بنتونایتی:

به مقدار 100 بشکه اب در مخزن A1اماده می کنیم و سبس 5/0 بوند در بشکه سودااش زده یعنی :100x5/0 =50 بوندچیزی معادل نصف کیسه سودااش.البته اگر کلسیم آب بین 400تا300 بود لازم نیست ولی از 600تا800 باید زده شود.یک کیسه سودااش 110 بوندی است.در هر بشکه 25 بوند بنتونایت میزنیم:2500=25 ×100    2500 بوند مصرفی ÷2200=مقدار بنتونایت لازم به بیگ بگ.

1.13 =2200÷2500                            

کاستیک سودا نیز به مقدار 5/0 بوند در بشکه تا گل یک مقداری خودش را بگیرد و ph آن به 11 برسد.

نکته:بنتونایت در آب شور کارایی ندارد.

گلهای بنتونایتی در PH معادل 11 بهترین کارایی را دارند.

نکته ها:

اگرpv بالا باشد نشانه مصرف نمودن زیاد استارچ است و باعث دیواره سازی بهتر میشود و چاه ریزش نمی کند.

PHبایین باشد گل اسیدی میشود و امکان سوراخ شدن لوله ها را فراهم می سازد.اگر آهک مصرف نمودیم و ph بالا نیامد از سودا اش مصرف می کنیم.سودا اش کلسیم را بایین آورده و ph را بالا می برد.مثال:کلسیم6000 بود که 37 کیسه مصرف شد تا به 3200 رسید.اگر واترلاس به وسیله صمغ کنترل نشد از starch Red استفاده شود.

 

سلوشن آب نمک:

نام دیگر آن کلروسدیم نیز گویند و Nacl فرمول آن است.وزن مخصوص آن 73/2 بوده و برای اینکه یک بشکه آب شیرین به حد اشباع برسد از فرمول افزایش وزن نمک استفاده می نماییم:

بوند126=وزن ثانویه –4/62 x 73/2 ÷ وزن اولیه – وزن ثانویه  x  350 x 73/2

350 معادل یک بشکه ازمایشگاهی است.4/62 نیز وزن مخصوص آب است.بنابراین برای یک بشکه آّب 126 بوند نمک احتیاج داریم.100 بشکه آب چقدر نمک احتیاج داریم؟بوندمصرفی12600 = 126 x 100

کیسه نمک 230=55 ÷ 12600   B.Bنمک 7/5 =2200 اکنون باید بدانیم افزایش حجم نمک های ریخته شده چقدر است  ؟    

مقدار افزایش حجم نمک13=12600 ÷(955 )350×73/2

مقدار سلوشن موجود به بشکه 113 = 13+100  فرمول افزایش حجم بوندمصرفی ÷یک بشکه ازمایشگاهی x وزن مخصوص

به سلوشن موجود استارچ به مقدار 15 بوند در بشکه می زنیم 1695=15×113   کیسه استارچ 30 =55÷1695  افزایش حجم استارچ3=525 ÷1695      bbl116 =3+113  اکنون 116 بشکه سلوشن آب نمک با وزن pcf 75 جهت ساختن گل سنگین داریم.ابتدا لازم است بدانیم چقدر باریت نیاز داریم؟باریت لازم برای یک بشکه سلوشن 612 بوند.

612=وزن ثانویه – 4/62 x 2/4 ÷وزن اولیه – وزن ثانویه x350 x2/4  بوند مصرفی 70992=612x116 کیسه باریت 1290 =55 ÷70992 B.B باریت 5/21 = 3300 ÷ 70992افزایش  حجم باریت 48 بشکه =1470 (350 x 2/4 )÷70992 حجم نهایی گل سنگین به بشکه Bbl 164 =48 +116          

سوال: 50 بشکه آب برای ساخت سلوشن آب نمک با وزن 74 چقدر نمک احتیاج است؟افزایش حجم و حجم نهایی با زدن 5/0 بوند سودااش در بشکه و استارچ 14 بوند در بشکه را حساب نمایید.اکنون چقدر باریت لازم است؟

 

 

 

 

 

87900بوند مصرفی جقدر باریت است(B.B  (

گل روغنی:

برای تهیه گل روغنی باید در یک مخزن آب نمک اگر نمک معمولی است وزن آن 75 و اگر کلسیم کلراید استفاده کردیم وزن آن ممکن است به 83 هم برسد.اکنون به فرض وزن آب نمک ما 75 است.ابتدا سلوشن گل روغنی اماده میکنیم . نسبت گل هم 20/80 است یعنی گازوییل 80 و اب 20  درصد است.حال اگر 80بشکه گازوییل با وزن 5/52 را با 20 بشکه آب نمک با وزن pcf 75 جمع کنیم سلوشن ما چه وزنی خواهد داشت ؟

WF100 = 75 x 20 +5/52 x 80

WF57 = 100 ÷ 5700 = 1500 + 4200 روش ساخت Bbl 100 سلوشن گل روغنی بود که در بالا توضیح داده شد و اما حالا ما می خواهیم 100Bbl گل روغنی تهیه کنیم :

بعد از اضافه نمودن آب و گازوییل و مواد دیگر و باریت بشود 100Bbl  گل روغنی.یعنی دیگر نمی توانیم 80Bbl گازوییل و 20Bbl  آب نمک بگیریم بلکه با فرمول زیر می توان مقدار  گازوییل و آب را معین نمود:

=100x w1  - 262 ÷ w2 – 262

مقدار آب و گازوییل لازم7/91 = 100 x 75 – 262 ÷ 74 – 262 =VOW

مقدار اضافه حجم باریت 3/8 = 7/91 – 100 اکنون باید بدانیم از این 7/91 چقدر آن آب وچقدر آن گازوییل است؟100÷درصد روغن × vow =vo

حجم گازوییل Bbl 36/73 = 100 ÷ 80 × 7/91

حجم آب Bbl 34/18 =36/73 – 7/91  وقتی حجم گازوییل را بدست آوردید آن را از کل حجم آب وگازوییل کم نمایید تا مقدار آب لازمه را بدست آورید.

نتیجه:1-Bbl 36 / 73 گازوییل در مخزن می گیریم   (15 دقیقه میکس شود)

2-5/1 بشکه اینورمول و یا دریل ورت و ...اضافه شود (15 دقیقه میکس شود)

3-lime به مقدار 8بوند در بشکه (15دقیقه میکس شود)

4-دریل مول 5/0 بوند در بشکه(15 دقیقه میکس شود)

5-بارابلاک یا f l c 8 بوند در بشکه (15 دقیقه میکس شود)

6-water salt  به مقدار 34/18 بشکه به آرامی اضافه شود.(15دقیقه میکس شود )

7-BARET  باریت اضافه شود تا وزن به 74pcf برسد.

گل روغنی ما آماده شده است.

هر بوند نمک مقدار PPM 2750 به آب نمک می افزاید.

فرمول افزایش حجم         SG X 350  ÷  مقدار مواد مصرفی =IV

  " محاسبه شیب گل         144 ÷  وزن گل =             MG

"      "    وزن سیال حفاری در هنگام فوران چاه

TVD X 0.052 ÷ STOP  +  MW1 = MW  

=عمق چاه × 0.052 ÷ فشار لوله در هنگام بمب خاموش + وزن سیال مورد نظر

فرمول ضریب شناوری (484 ÷ وزن گل – 484 = Bf )

ضریب شناوری × وزن لوله در هوا به بوند ÷ وزن ظاهری به بوند

فرمول محاسبه حجم فضای حلقوی = 0.0009713 × L × (d2 × D2 )=A  V 2

 

حجم چاه بدون لوله   

طول × 281/3 × 0.0009713 × (2قطر داخلی)

مثال : 850 متر لوله حفاری 5   اینج که قطر داخلی آن 276/4 است.

حجم داخل لوله به بشکه Bbl 49 = 850 × 281/3 × 0.0009713 ×(3 به توان 276/4 )

قانون ارشیمدس هرگاه جسمی در مایعی فرو برود به اندازه آن جسم از حجم مایع خارج می شود.........= متراژ لوله ها × 281/3 × 0.0009713 ×2 به توان قطر داخلی – 3 به توان 276/    4

لوله های داخل چاه دارای قطر خارجی 5/3 و قطر داخلی آن 8/2 .1500 متراژ لوله های حفاری داخل چاه .

6/20 = 1500 × 281/3 × 0.0009713 × (2 به توان 8/2 ) – ( 2 به توان 5/3 ) یعنی اگر 1500 متر لوله حفاری وارد چاه شود 6/20 بشکه گل از ته چاه به خارج خواهد امد. جهت محاسبه حجم چاه که لوله ها داخل ان نباشد از فرمول cap استفاده می کنیم . ابتدا حجم کیسینگ و حجم اوبن هول را هر کدام جداگانه حساب و بعد با هم حساب میکنیم تا در نهایت حجم چاه بدست آید .

Cap cacing=2815x3/281x0/0708=653Bbl cap op

enholle=335x3/281x0/0009713x8.5x8.5=77Bbl  653+77= 730Bbl  

(حجم جاه بدون لوله ها )

=cap cacing+cap open holle – dis d/p ,d/c     حجم چاه با لوله ها

فشار هایدرواستاتیک

گلی که داخل چاه جریان دارد همواره فشاری را به سازند وارد می کند این فشار مانع از بهم امدن چاه یا فوران چاه میشود.عمق چاه 3150 وزن گل 67.5

144÷w.pcf x 281/3 x depth =peressure statice  Hydro

یعنی بر هر اینج مربع از این چاه بوسیله گل حفاری فشاری  معادل 4844 وارد می شود.همیشه فشار گل مقداری بیشتر از سازند است.4844 =144 ÷ 67/5 x 3/281  x  3150  

p.o.p  

خروجی یا بازدهی بمب بر حسب بشکه

اگر بمبی 0.113 بازدهی داشته باشد در هر دقیقه 75 استروک بزندp.o.p ان برابر است با 8/475bbl

0.113x75=8/475  

G.P.M

مقدار گالنی که بمب در هر دقیقه بمب می کند.مثال:اگر بمبی 0.113 بازدهی داشته باشد و در هر دقیقه 75 استروک بزند:0.113x42x75=355 G.P.Mگالن در دقیقه

روش بدست آوردن بازدهی بمب : قطر لاینر بمب چند اینج است ؟ بمب سه راده هست یا دو راده؟طول برگشت و رفت استروک 10 اینج است یا 12 اینج؟ بازدهی بمب 90 .95 یا 100 درصد است ؟           مثال:   بمب 3 راده     قطر لاینر 7 اینج    طول 10 اینج   بازدهی  %95                                                                                        فرمول محاسبه راندمان بمب :

0.113 = %95 x 12 ÷ 10  x 3 x 1029/5 ÷ 2 به توان .قطر داخلی لاینر                                 

حال اگر همین بمب 0.113 بشکه را در یک ضربه جا به جا کند در 45 ضربه در هر دقیقه چند بشکه ؟21Bbl

9x32=336       21bbl=900gallon                                                                                                          بشکه 21 = 42 ÷   900

به مدت زمانی که طول می کشد گل از نوک مته به بالا برسد را لاک تایم گویند.ضریب مته × G.P.M ÷ عمق چاه =L.T   مثال:عمق 3150 G.P.M 350 نوع مته 8.5 L.T 57 = 6/37 × 350 ÷ 3150                                    نوع مته به اینج     17.5     26   1.4 12     8.5    1.8 6      7.8 5

ضریب مته         8/36    87   51/16     37/6   47/5      2/5               ریت گرفتن:به فرض چاه جریان داشته باشد به وسیله کب گل 1 لیتر از این جریان را بر میکنیم مثال :4 ثانیه  6/5 = 4 ÷ 6/22   6/5 بشکه در ساعت .یا 900 = 4 ÷ 3600       6/5 = 159 ÷ 900  و یا  بشکه در ساعت = ثانیه ÷ لیتر × 64/22

 

مادسایکلMudsykel :

به مدت زمانی که گل مسیر لوله ها را طی کند و به نوک مته برسد و دوباره از نوک مته به روی شیکر برسد mudsykel گویند و بیشتر در زمان بیل زدن استفاده میشود.کیسینگ 8/5 9 در عمق 2815 متری و حجم آن 650 بشکه و اوبن هول هم 8.5 و حجم آن 77 بشکه است.لوله های 5 اینج 3000 متر و لوله های وزنه 6.5 150 متر .حجم کیسینگ و اوبن هول (چاه)=727بشکه   "5 dis 64 = 0065. 0 × 281/3 × 3000     "6.5 Dis 16 = 0337. 0 × 281/3 ×150   6.5 + "5 Dis  80 = 16 + 64        محاسبه ماد سایکل :P.O.P= ÷ Dis d/p  &  Dis d/c Hole Vol( حجم چاه )        p.o.p  = 350 gallon  در دقیقه    bbl در دقیقه 33/8 = 42 ÷ 350                     

مادسایکل به  دقیقه 77 = 33/8 ÷ 80 – 727  روش دیگر اثبات بیل:

تعداد استروک = بازدهی بمب ÷ کب لوله ها + کب کالر ها   این مقدار استروک بزند بیل از داخل لوله و کالر ها خارج می شود.

گل روغنی با گل بایه آبی چه تفاوتهایی دارد؟

1-   گل روغنی ذرات جامد روغن می شوند ولی در بایه آبی ذرات خیس .

2-   در " "     صحبت از آلکانیتی است اما در        "    "     PH       .

3-   "  "  "    vis به وسیله امولسیون  آب و مواد کلوییدی بالا میرود اما در گل بایه آبی فقط به وسیله مواد کلوییدی.

4-   در گل بایه روغنی مواد کلوییدی فقط برای کنترل عصاره بکار می رود ولی در بایه آبی علاوه بر کنترل عصاره Vis را نیز بالا می برد .

سوال:افزایش نسبت آب به روغن در گل روغنی راه درمان ؟

ورسایکوت و یا استفاده از رقیق کننده ای بنام visathin و گازوییل .

سوال:افزایش درجه حرارت  ته   چاه  ؟گل جدید جایگزین شود و یا با اضافه کردن آهک ,  ورساکوت , ورساوت

سوال:افزایش D.S:جابه جایی گل با گل جدید-دستگاههای تصفیه روشن شود.

Alkanity آلکانیتی عبارتست از میزان قدرت قلیایی گل که با استفاده از تیتراسیون توسط اسید سولفوریک 1/0 نرمال بدست می آید و به وسیله کلسیم اوکساید یا آهک کنترل می شود.در گل روغنی افزودن آهک باعث خیس شدن مواد جامد و بالا رفتن Vis .

مزیت آهک:1-ایجاد محیط قلیایی2-صابون کلسیمی که یک نوع امولسی فایر . 3-معرف خوب در محیط های گازی H2s و co2   mudsestemمادسیستم

به مدت زمانی که گل یک دور کامل در چاه و مخازن بزند مادسیستم گویند. یعنی گل از مخزن مکش بمب شود و به چاه رود و روی شیکر ریخته شود و به میدل بریزد و دوباره به مخزن مکش برگردد.1550

Bbl گل داخل چاه و مخازن داریم . اگر بمب 80 ضربه بزند 9bbl =0.113 × 80

Mudsestem  172 =  9 ÷ 1550 این روش بیشتر در مورد اضافه نمودن

آهک و باریت و .... استفاده می گردد.

دستگاه تصفیه گل دیسندر Disander

دارای 3 عدد کن هر کن 12 اینج که هر کن 500 گالن در دقیقه گل تصفیه می

کند.چون 3 کن دارد یعنی 1500 گالن در دقیقه 2100 بشکه در دقیقه .

Bblدردقیقه 2100 = 42 ÷ 1500  جریان u.f (under flow )باید 20 الی 26 pcf بیشتر از وزن گل باشد.جریان o.f (over flow  ) باید مساوی وزن گل باشد.

دستگاه تصفیه گل دیسیلترDisilter

تصفیه گل دیسیلتر 16 عدد کن دارد هر کن 75 گالن

تصفیه می کند.1200 گالن=75 × 16 بشکه در ساعت 1680 = 60 x 28 = 42 ÷ 1200 جریان u.f باید 10 الیpcf 18 بیشتر از وزن گل باشد.جریان o.f باید مساوی وزن گل باشد.

دستگاه تصفیه گل کلی جکتور clyjaktor

کلی جکتور تصفیه کننده گلهای سنگین دارای دو سرعته بوده و روی تسمه بزرگ 22 گالن و تسمه کوچک 38 گالن 152 = 38 × 4 9120 = 60 × 152

217بشکه در ساعت=42 ÷ 9120 البته این مقادیر ممکن است تغیر کند بهترین اندازه گیری  مقدار تصفیه بوسیله کلی جکتور گلی که از مخازن کم میشود یا در واقع همان هرزروی دستگاه است ولی چیزی که ما می گوییم 217 بشکه به وسیله کن ها به سیستم برمی گرد