سیالات حفاری

معماری فرهنگ قوم لر حفاری وسیالات حفاری تمدن لرستان

 
گیر لوله های حفاری قسمت دوم
نویسنده : رضا سپهوند - ساعت ۱۱:٤٠ ‎ق.ظ روز ۱۳٩٠/٥/٢۸
 

علائم گیر در اثر ته نشین شن کنده ها

 

علائم/ زمان

Drag

Torque

Pressure

علائم دیگر

حفاری

افزایش بصورت متغیر

افزایش بصورت متغیر

افزایش

افزایش های ناگهانی فشار کاهش تدریجیR.O.P

اتصال

مشاهده Over Pull

بعد از برداشتن Slips

 

افزایش فشار ناگهانی هنگام شروع مجدد پمپاژ

مشاهده فشار روی استند پایپ قبل از شکاندن اتصال (بعداز قطع پمپاژ)، پر بودن Kellyهنگام شکاندن اتصال

لوله بالا

افزایش بصورت متغیر

O. Pull بعد از برداشتن Slips

 

 

Swabbing

لوله پایین

افزایش وزن تنظیم شده,

O. Pull بعد از برداشتن Slips

 

 

قرار داشتن BHA پایین تر از زاویه 35 درجه چاه

Back Ream

 O.PULLمتغیر,افزایش بصورت متغیر

O. Pull بعد از برداشتن Slips

 

افزایش

افزایش فشار ناگهانی هنگام شروع گردش مجدد گل، حالت پیستونی رشته حفاری، امکان هرزوری

Pump Out

O.Pull بعد از برداشتن Slips  افزایش بصورت متغیر

 

افزایش

افزایش فشار ناگهانی هنگام شروع گردش مجدد گل، حالت پیستونی رشته حفاری، امکان هرزوری

 

علائم تکمیلی

کم بودن کنده های برگشتی نسبت به, R.O.Pنرخ متغییربازیافت کنده هاروی شیکر، فقدان کنده ها روی شیکر، بازیافت مقدار زیادی کنده روی توری ریز شیکر و Disilter یا Mud Cleaner.

کنده های گرد شده و دوبار آسیاب شده و بسیار ریز، افزایش PV و YP گل، افزایش میزان جامدات گل، بدلیل افزوده شدن جامدات به گل امکان افزایش وزن در گل برگشتی.

 

 

اقدامات پیشگیرانه از گیر لوله ها بر اثر ته نشین کنده ها:

 

-        خواص مورد نیاز گل را حفظ کنید.

-        با ماکزیمم GPM توصیه شده در حفره مورد نظر گردش گل را انجام دهید.

-  اجازه ندهید سرعت حفاری بیش از توانایی جریان گل جهت تمیز سازی چاه باشد.

-    مقدار Torque و Drag را بعنوان شاخص هایی از تمیز نبودن چاه ثبت کنید.  یعنی در محلی که احتمال خطر وجود دارد در حالت Off BTM و پیش از حفاری Drag, Torque را ثبت کنید تا شاخصی برای تشخیص موقعیت بعد از وقوع علائم گیر لوله ها باشد.

-  بعد از حفاری بخشی از چاه (مثلاً هر 200 متر) یک پیمایش کوتاه به منظور بهسازی دیواره چاه انجام دهید.

-  قبل از هر اتصال جدید هنگام حفاری، حدود 5 تا 10 دقیقه با ماکزیمم GPM و در صورت امکان با ماکزیمم RPM چاه را تمیز کنید.

-  در زمان گردش گل برای تمیز سازی چاه رشته را بالا و پایین کنید.  هنگام بالا آمدن با سرعت آهسته (5 دقیقه، 1 استند) هنگام پایین رفتن با حفظ جوانب احتیاط سریعتر (1 دقیقه 1 استند)

-  از پیل با غلظت بالا در چاه های مستقیم (کوچکتر از 35 درجه) و پیل های دوگانه (پیل رقیق+ پیل سنگین) در زوایای بالای 35 درجه استفاده کنید.  در شرایط استفاده از پیل، تا برگشت کامل پیل پمپاژ و گردش را قطع نکنید.

-  تا تمیز شدن کامل چاه عملیات تمیزسازی را ادامه دهید.  اگر پیل به همراه خودکنده های زیادی آورد مجدداً از پیل استفاده کنید.

 

جدول حداقل GPM در سایزه های مختلف

 

سایز حفره/ زاویه

26"

17-1/2"

12-1/4"

8-1/2"

0-35º

700

500

400

300

35 º-55 º

1250

950

650

450

55 º+

-

1100

750

500

 

نکته:  حداقل GPM برای هر یک از حفره های بالا شدیداً به وزن و رئولوژی گل و هندسه حفره بستگی دارد، حداکثر مقدار توصیه شده 60 GPM برای هر اینچ قطر مته است.

جدول حداکثر R.O.P در سایزهای مختلف حفره با توجه به زاویه آنها (FT/HR)

 

 

 

 

سایز حفره/ زاویه

26"

17-1/2"

12-1/4"

8-1/2"

0-35º

60

110

155

240

35 º-55 º

40

75

85

125

55 º+

-

60

75

100

 

نکته:  این اعداد در شرایط بکارگیری گل با خواص مناسب توصیه می شود.

 

جدول حداقل ضریب ضربه های پمپ (C.S.F) جهت تمیز سازی چاه

 

سایز حفره/ زاویه

26"

17-1/2"

12-1/4"

8-1/2"

0-35º

2

1.7

1.4

1.4

35 º-55 º

2.5

2.5

1.8

1.6

55 º+

-

3

2

1.7

 

روش محاسبه حداقل تعداد ضربه های لازم پمپ ها جهت تمیز سازی چاه:

1-   عمق حفره مورد نظر را نسبت به زاویه های موجود در جدول به بخش های مختلف تقسیم کنید.

مثلاً 1000 فوت حفره17-1/2"بازاویه0-35 ºو800 فوت حفره 17-1/2" با زاویه 35 º-55 º

2-   عمق هر بخش را در ضریب ضربه های پمپ(CSF) که از جدول استخراج می شود ضرب کرده و همه را با هم جمع کنید تا عدد AMD (Adjusted Measured Depth) بدست آید.

AMD=1000 x 1.7 + 800 x 2.5

3-   از فرمول زیر حداقل تعداد ضربه های مورد نیاز برای تمیز کردن چاه را بدست آورید.

 

Minimum Circ. Strokes =

AMD BTM'S Up Strokes

Measured Depth

 

 

راهنمای تمیز سازی چاه های با زاویه بیش از º 35

 

هنگام حفاری

-  وزن گل کافی برای تثبیت دیواره چاه با توجه به افزایش زاویه چاه یا فشار سازند بکار برید.

-        حداقل رئولوژی مناسب برای تمیز سازی چاه را بکار برید.

-  با بیشترین GPM ممکن نسبت به زاویه چاه و سایز حفره گردش گل را انجام دهید.

-  بیشترین سرعت حفاری R.O.P را با توجه به زاویه چاه و سایز حفره، به حفار گوشزد کنید.

-  در هنگام حفاری با موتور درون چاهی به ازای هر استند حفاری 2/1 استند Back Ream انجام دهید.

-        اگر شرایط چاه ایجاب کرد، Back Ream را ادامه دهید.

-  بعد از حفاری مقدار مشخصی بوسیله موتور درون چاهی یک Wiper Trip برای از هم پاشاندن و از بین بردن بستر ایجاد شده توسط کنده ها در Low Side چاه انجام دهید.

-        از پیل دوگانه Low Vis- Hi- Density استفاده کنید.

-  در صورت عدم بهبود شرایط چاه حفاری را متوقف کرده مشغول تمیز سازی چاه شوید.

-  هنگام گردش گل لوله ها را بالا و پایین کرده و همزمان بچرخانید تا بصورت مکانیکی بتوانید بستر کنده ها را از بین برید.

 

هنگام اتصالات

-  وضعیت چاه را در شاخه آخر بررسی کنید.  اگر تورک متغیر یا بالایی قبل از اتصال مشاهده کردید به اندازه ای که مطمئن شوید کنده ها بالاتر از BHA قرار می گیرند باید گردش کنید.

-  به آرامی چرخش رشته را متوقف کرده یا آغاز کنید، مطمئن شوید پیش از اتصال به اندازه کافی Back Ream با ماکزیمم توان گردش گل، انجام داده اید.

-        پرسنل و تجهیزات را برای پایین آوردن سرعت اتصال آماده کنید.

-  بعد از انجام اتصال جدید به آرامی گردش را برقرار کرده از برگشت گل مطمئن شوید.

(هرگز پمپ ها را ناگهانی خاموش و روشن نکنید).

پمپاژ ضعیف را شروع کرده Slip را برداشته به آرامی چرخش رشته را آغاز کرده، سپس سرعت پمپاژ را به آرمی افزایش داده و نهایتاً با احتیاط رشته را روی کف چاه قرار دهید.

-    وزن رشته را هنگام چرخش آزاد، وزن پایین بردن، تورک در شرایط Off BTM و فشار گردش را بعنوان شاخص های تمیز شدن چاه پیش از هر اتصال ثبت کنید.

-        اگر احتمال گیر تفاضل فشاری وجود دارد:

الف) پیش از اتصال لوله ها را به اندازه کافی ضمن حفظ گردش گل حرکت دهید. 

ب) بعد از انداختن Slips و هنگام برداشتن استند بعدی بوسیله میز دوار و با توجه و مواظبت لازم از تورک لوله ها را به آرامی بچرخانید.

-  Slips را به اندازه ای بالا بیاندازید که بعد از اتصال، امکان مقداری حرکت به سمت پایین را داشته باشید*. (مراقب خم شدن لوله ها هنگام باز کردن یا بستن اتصال باشید)

 

 

*  این مورد و بعضی موارد دیگر مختص دکلهای دارای Top Drive هستند.

 

 

 

هنگام پیمایش

-        حداقل یک شاخه موقع لوله بالا را با کلی و پمپاژ بالا بیائید.

-        از پیل برای تمیز سازی چاه پیش از بالا آمدن استفاده کنید.

-  از RPM بالا جهت تمیز سازی چاه استفاده کنید، همانند Back Ream به آرامی رشته را بلند کرده و با سرعت بیشتری پایین ببرید.

-  مطمئن شوید حداقل ضربه ها ی پمپ برای تمیز شدن چاه، با توجه به زاویه و سایز حفره اعمال شده است، ممکن است دو تا چهار برابر BTM's Up معمولی احتیاج به پمپاژ باشد.  در هر حال تا زمانیکه شیکر تمیز نشده است به گردش گل ادامه دهید.

-  زمانی که بالای BHA به پایین ترین نقطه محتمل برای تجمع بستر کنده ها می رسد را به حفار اطلاع دهید.

 

معمولاً بیشترین ضخامت کنده ها در زاویه های 65º تا 45º                                       وجود دارد.

 

-  قبل از خارج سازی لوله ها از چاه یک حداکثر اضافه کشش برای حفاری تعیین کنید (کمتر از 2/1 برابر وزن BHA یا 30000 پاوند)

-  اگر به حداکثر اضافه کشش رسیدید، یک استند پایین رفته و با توجه به عمق جدید مته عملیات تمیز سازی چاه را تکرار کنید، وقتی شیکر تمیز شد بالا بیایید.

زمانی که بستری از کنده ها دارید، با احتیاط تمام عملیات Back Ream را انجام دهید.

صبور باشید، ممکن است نیاز به چندین مرحله تمیز سازی چاه جهت بیرون آمدن ایمن از چاه داشته باشید.

-  نقاطی که درهنگام پیمایش در آنجا مشکل داشتید را ثبت کنید تا شناخت بهتری از چاه داشته باشید.

          گیر لوله ها بدلیل ناپایداری شیل ها

 

در این مکانیزم سازندهای دارای شیل ریزش کرده و باعث گیر لوله ها می شوند.

 

تاثیرات مکانیکی ریزش شیل ها:

×                        ریزش در اثر فشار هیدرواستاتیک

×                        ریزش در اثر فشار سازند

×                        ریزش در اثر فشارهای تکتونیکی

×                        ریزش در اثر فشار طبقات بالایی

 

تاثیرات شیمیای ریزش شیل ها:

×                        شیل های واکنشی در اثر واکنش با سیال حفاری ریزش می کنند.

 

 

شیل های واکنشی:

 

دلایل:  شیل های حساس به آب که بدون استفاده بازدارنده های مناسب حفاری شده اند، آب را جذب کرده و باد می کنند که نتیجه این فعالیت جدا شدن ذرات ریز از آنهاست، به مرور زمان این ذرات مجدداً بهم پیوسته، قطعات بزرگتری می سازند و باعث گیر لوله ها می شوند. (تصویر 3 )

 

اخطار:

YP , PV, Funnel vis. و قابلیت جابجایی کاتیونها (CEC) افزایش می یابد.  گلوله های رسی و یا

کنده های نرم چسبناک روی شیکر دیده می شوند.

هنگام لوله بالا Swabbing , Over Pull مشاهده می شود.

پدیده BHA Balling (گلی شدن BHA) رخ می دهد.

 

علائم:

از شاخصه های این نوع گیر اینست که عموماً حین لوله بالا و احیاناً گاهی هنگام حفاری رخ      می دهد.  گردش گل غیر ممکن یا بسیار سخت و محدود انجام می شود.

 

اولین عکس العمل:

از فشار کم پمپ (200-400 psi) برای گردش استفاده کنید.

اگر در حال لوله بالا بوده اید، تورک را بالا برده و رو به پایین ضربه بزنید.

اگر در حال لوله پایین بوده اید، رو به بالا ضربه زده ولی ابداً از تورک استفاده نکنید.

 

اقدامات پیشگیرانه:

 

از گل بازدارنده (مثلاً گل روغنی) استفاده کنید.

خصوصیات گل را حفظ کنید.

برای Wiper Trip برنامه ریزی داشته باشید.