سیالات حفاری

معماری فرهنگ قوم لر حفاری وسیالات حفاری تمدن لرستان

 
سیال حفاری
نویسنده : رضا سپهوند - ساعت ٤:٢۱ ‎ق.ظ روز ۱۳۸٩/۱٢/۱٧
 

<!-- /* Font Definitions */ @font-face {font-family:"Cambria Math"; panose-1:2 4 5 3 5 4 6 3 2 4; mso-font-charset:1; mso-generic-font-family:roman; mso-font-format:other; mso-font-pitch:variable; mso-font-signature:0 0 0 0 0 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;} /* 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-SA;} 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-SA;} 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-SA;} 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-SA;} 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-SA;} .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; mso-bidi-language:AR-SA;} .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:472674320; mso-list-type:hybrid; mso-list-template-ids:-202616154 -1787009940 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;} ol {margin-bottom:0cm;} ul {margin-bottom:0cm;} -->

Salid سالید :

وزن:                    70-75- 80 -85- 90- 95- 100- 105 – 110- 115-120- 125 - 130 - 135 - 140 -145- 150

موادجامدبه در صد:7-11 – 16 -20 – 22 – 23 – 24 – 26 – 28 – 30 – 33 – 35 – 38 -40 – 43 – 45 – 47

جدول مواد گل حفاری با وزن مخصوص و کارایی آنها :

Lime 2.5 افزاینده PH                                           CMC.HV  1.5 افزاینده گرانروی

                                                                      Bikarbonat  2.5 تا 1.5 در آب شور     

Salt  2.73  "     وزن                                           کارایی ندارد.بایین آورنده کلسیم و PH         

Fro Bar 4.7 "      "                                             Sodaash 2.5 تا 1.5 بایین آور نده کلسیم

Baret  4.2   "      "                                            در گلهای بایه آبی

Limeston  2.7 "    "                                            Starch  1.5 کنترل کننده واترلاس                   

Stabilholle 2.5 تا 2 جلوگیری از

فعالیت شیل ها .

DRELMULL  DRELVERT     ENVERMULL   DME

امولسیون کننده هستند.

Bentonet  افزاینده گرانروی  MillGard خنثی کننده گاز های اسیدی   PtacimKolrid نوعی نمک جهت جلوگیری از شیل ها .   XPOLIMER ایجاد گرانروی در گلهای بایه آبی و تخمیر نمی شود زیرا مواد مصنوعی است و در دمای خیلی بالا تخمیر می شود.

کشتن چاه : 

در گذشته گفتیم که: فشار هایدرواستاتیک =  144 ÷ وزن گل × 3.281 × عمق

9478=144 ÷ 130 × 3.281 × 3200  اکنون اگر چاه فوران کند فشاری معادل 900 psi را روی گیچ بخوانیم . یعنی اینکه چاه علاوه بر 9478psi  فشار گل را خنثی کرده بلکه 900 psi بیشتر فشار وارد کرده است.10378 = 900 + 9478 فشارچاه بعد از فوران .در ضمن وزن گل که 130 بوده قادر به جلوگیری از فوران چاه نیست و باید وزن گل را بالا ببریم.وزن گل مورد نظر جهت کشتن چاه :

= فشار گیچ + فشار گل چاه ÷ 144 × 3.281 × عمق

 = 145 Pcf 10378 ÷ 144 × 3.281 × 3200 وزن گل را به 145 برسانیم چاه کشته می شود.

 سرعت جداری :

سرعت گل بین کیسینگ یا اوبن هول با لوله های حفاری را سرعت جداری گویند.یعنی گل با چه سرعتی رو به بالا در حرکت است .

Od  × od id × id ÷ p.o.p × 1029.5 = A.V

10.17 = 0.113 × 90        OD 5”   ID 12.5”  

79 = 131 ÷ 10470 = 5×5 – 12.5 × 12.5 ÷ 10.17 × 1029  یعنی 97 فوت در دقیقه گل از ته چاه بیرون و به طرف بالا در حرکت است.   

حجم جداری :

کیسینگ در عمق 2185 متری و ID هم 8.53 است.چه مقدار گل بین لوله های حفاری 5 اینج و کیسینگ وجود دارد .حجم جداری = عمق × 3.281 × 0.0009713 × OD به توان دو – ID به توان دو Bbl 428 = 2185 × 3.281 × 0.0009713 × 5 × 5 – 8.53 × 8.53

فرمول حجم جداری بر عکس فرمول دیس است.فرمول دیس =od2-id2

افزایش وزن:

= وزن ثانویه – وزن مخصوص آب × وزن مخصوص مواد ÷ وزن اولیه – وزن ثانویه × 350 × وزن مخصوص مواد

کاهش وزن :

.....=حجم گل × .......= وزن سلوشن – وزن ثانویه ÷ وزن ثانویه – وزن اولیه = x

                                                                                   

اثبات بیل :

زمانی که می خواهیم بیل را اثبات کنیم به این معنی است که بیل را از داخل لوله های حفاری خارج کنیم .مثلا در عمق 2815 متری می خواهیم لوله بالا کنیم:

150 متر لوله وزنه6.5  اینج  /2700 متر لوله حفاری 5اینج

کب لوله های 5 و 6.5 :161بشکه 1376 = 0.117 ÷ 161

Bottomup = p.o.p ÷ ...... cap & dis string  - cap open holle & cacing

گل امولسیونه :

BASE WATER .این گل در معرض خطر مواردی از قبیل : کلسیم 5 / 00000 / PPM به علت حفاری سیمان سالید آلودگی گازوییل و نشت گاز می باشد.بالا رفتن کلسیم به دلیل حفاری سیمان  PH بالا می رود.گل دو فاز می شود.برای درمان آن گل در آزمایشگاه تست می شود تا میزان بیکربنات مصرفی مشخص شود.(معمولا 05 – 0.25 / Ib )اگر مرغوم به صرفه نبود باید گلسازی شود.نشت گاز باعث بایین آمدن vis و ph ودو فاز شدن گل می شود.  راه حل :بالا بردن مقداری وزن گل البته با افزایش دادن درصد آب بطور مقداری . گل در امولسیونه مقداری DME و سبس گازوییل با نسبت مشخص اضافه کنیم باعث بالا رفتن گرانروی می شود میدانید چرا؟

CMC HV  و XePolemer در گل امولسیونه با PH 8.5 تا 8 بهترین کارایی  را  دارد.

سوال:

Bbl544 گل با W/127pcf داریم می خواهیم آنرا به W/135pcf برسانیم .محاسبه نمایید چه مقدار باریت لازم است و افزایش حجم باریت اضافه شده چقدر است؟

سوال:

اگر همان مقدار گل بالا را بخواهیم بر عکس یعنی از 135pcf به 127pcf برسانیم چه مقدار سلوشن احتیاج داریم؟

 

بالانس:

قطر چاه 8.5 اینج و لوله های حفاری 5 اینج تا ته چاه – حجم سیمان 35bbl –حجم لوله های حفاری 6 اینج 0.0177 –حجم بین لوله های حفاری 5 اینج و چاه 0.458bbl و عمق چاهf   8200 . حال می خواهیم 35bbl سیمان را بصورت بالانس قرار دهیم تا اینکه با بیرون کشیدن لوله ها  گل با سیمان مخلوط نشود.

550=35 ÷ 0.0635 =0.0177 + 0.0458 

135bbl= 0.0177 × 7650f = 550 ÷ 8200 یعنی بعد از بمب نمودن سیمان 135bbl گل بمب شود تا سیمان بصورت بالانس قرارمی گیرد.

آزمایش کلسیم:واترلاس 1سی سی* آب مقطر 25 سی سی * بافر 15 الی 5 قطره * اندیکیتورکالورتو 10الی5 قطره تا محلول قرمز تیره شود * ورسونایت 400 به مقدار کافی تا محلول به رنگ ابی  در آید.مقدار مصرفی ضربدر 400 کرده تا کلسیم مشخص شود.

آزمایش نمک:1سی سی واترلاس *5 قطره کرومات بتاسیم تا رنگ محلول زرد شود.* 25سی سی آب مقطر *نیترات نقره 20000 تا محلول به رنگ قرمز آجری درآید.مقدار مصرفی ضربدر 20000  نمک بدست می آید .

آزمایش آهک: 10 سی سی الکل ایزوبروبیلیک * 10 سی سی اگزیلین * 1 سی سی گل * 75 سی سی آب مقطر * فنل فتالین به مقدار کافی تا محلول به رنگ قرمز درآید.* اسیدسولفوریک به مقدار کافی تا اینکه محلول رنگ قرمز بی رنگ بگیرد.

آهک به بوند در بشکه = 1.5 × مقدار اسید سولفوریک مصرف شده  

آزمایش H.P.H.T در گل روغنی :

1-   قبل از شروع آزمایش  کوره را با ولتاژ مناسب برق وصل و دماسنج را در محل مخصوص قرار داده و ترموسات کوره را روی 10 درجه فارانهایت بالاتر از درجه حرارت آزمایش تنظیم کنید تا گرم شود.

2-   نمونه گل برگشتی از چاه را گرفته و مدت 10 دقیقه مخلوط نمایید.

3-   Gell گل را تا نیم اینج مانده به لبه بالایی آن را از گل بر نمایید.

4-   کاغذ صافی مورد نظر را روی سطح گل و در محل مورد نظر قرار دهید و در بوش آن را ببندید.

5-   Gell گل را در حالی که شیرهای بالا و بایین آن بسته است و در داخل کوره قرار دهید و دماسنج را در محل خود قرار دهید.

6-   دستگاه فشار را بر روی شیر فوقانی ظرف قرار داده و آنرا محکم نموده و قفل کنید.ظرف جمع کننده صافی را نیز به شیر زیر ظرف بسته و قفل نمایید ودر حالیکه شیرهای فوقانی و تحتانی Gell گل هنوز بسته است میزان 100psi فشار به هر دو گلادیاتور اعمال کنید در حالیکه گرم می کنید شیر فوقانی را باز کرده و 100psi فشار به سطح گل وارد نمایید.

7-   وقتی دمای گل به 300 فارانهایت رسید فشار فوقانی را به 600 psi افزایش دهید و سبس شیر تحتانی را باز کنید تا عمل صاف شدن گل صورت گیرد.به مدت 30 دقیقه مایع صاف شده را جمع آوری کنید و در این مدت دما را به  5+ 300 درجه فارانهایت ثابت نگه دارید.

اگر فشار گلادیاتور بایین تر از 100psi بالاتر رفت مقداری عصاره جمع آوری شده را درون استوانه مدرج تخلیه نمایید.

8-   در بایان آزمایش شیرهای تحتانی و فوقانی را بسته و فشار هر دو گلادتور را ترخیص کنید.لازم به ذکر است Gell  گل هنوز در حدود 500psi فشار دارد.

9-   عصاره جمع آوری شده را در استوانه مدرج مرحله 8 تخلیه نموده و حجم آن را بر حسب سانتیمتر مکعب (cc ) یادداشت و عدد حاصل را در عدد 2 ضرب و به عنوان H.P.H.T در گزارش ثبت نمایید.

10-                      ظرف گل را در یک حالت قائم نگه داشته و صبر کنید تا خنک شود و به دمای اتاق برسد و بعد به آرامی فشار درون Gell را ترخیص و دستگاه را برای آزمایش بعدی آماده کنید.

توضیحاتی مختصر در مورد PH :

Ph غلظت یون هیدروژن موجود در یک محلول    اگر ph  7 باشد آن محلول از نظر خواص اسیدی خنثی می باشد و هر چه ph از 7 بایین تر برود محلول خاصیت اسیدی بیدا میکند. سرکه=4 . هر چه از 7 بالا تر رود خاصیت بازی بیدا می کند  کاستیک = 14 . که بالاترین ph 14 است.در گل حفاری از ph به عنوان یک عامل جلوگیری کننده از خوردگی فلزات استفاده می شود . همچنین ph اثر بسیار مهمی در میزان غلظت vis گل دارد.به طور کلی رس ها هرچه ph از 7 به 9 نزدیکتر شود فعالیت آنها کمتر میشود.هرچه از 9 بالاتر رود فعالیت آنها سیر صعودی شدید بیدا می کند