گل حفاری

گل حفاری(Drilling mud)

 

آب ،اولین سیال حفاری بود که در عملیات حفاری مورد استفاده قرار گرفت. علاوه بر گل های حفاری که در عملیات حفاری کاربرد دارند بعضی از اوقات از هوا و گاز نیز به عنوان سیال حفاری استفاده می شود.

وظایف گل حفاری عبارتند از :

1)    تمیز کردن ته چاه و انتقال کنده های حفاری به سطح زمین

گل وقتی از نازل های مته بیرون می آید بواسطه ی فوران شدیدی که دارد ،سبب تمیزی کف چاه و به این ترتیب هم طول عمر مته را بیشتر می کند و هم سرعت حفاری را افزایش می دهد.

2)    خنک کردن مته و لوله های حفاری

در محل مته و جایی که با سازند تلاقی دارد گرمای شدیدی به وجود می آید ،که این گرما بوسیله ی سیال حفاری به سطح منتقل می شود.

3)    روان کردن مته و لوله های حفاری

رسی که در بیشتر گل های حفاری پایه آبی مصرف می شود به عنوان یک روان کننده    (lubricant)نیز عمل می کند.

4) اندود کردن دیواره ی چاه و جلوگیری از ریزش آن

یک گل حفاری خوب باید بتواند دیواره ی چاه را حتی اگر بافتی سست و نا منسجم داشته باشد بوسیله یک لایه نازک و غیر قابل نفوذ طوری اندود کند که هم جلو هرز رفتن گل و صافاب آن به داخل سازند به داخل سازند ها را بگیرد و هم به پایداری و تحکیم سنگ های سازنده دیواره چاه کمک کند و مانع ریزش آنها به داخل چاه شود.

5) کنترل فشار های زیر زمینی

در حین حفاری ممکن است به لایه آبده و یاpayzone برخورد کنیم که فشار بالایی دارند. گل به واسطه ی وزن خود ناشی از ستون سیال می تواند جلوی این فشار ها را بگیرد.

 

6) معلق نگه داشتن کنده ها و مواد وزن افزای گل به هنگام خاموشی پمپ ها

7) ترخیص شن و کنده های حفاری روی الک لرزان

یک گل حفاری خوب باید به گونه ای باشد که وقتی از چاه بیرون می آید و روی توری الک لرزان ریخته می شود ،کنده های حفاری و مواد وزن افزا بتوانند به راحتی از آن جدا شوند.

8)تحمل بخشی از وزن لوله های حفاری و لوله های جداری

از آنجایی که لوله ها در چاه ناچاراً در گل قرار خواهند گرفت پس تحت تأثیر effect  buoyancy گل قرار گرفتند و به اندازه ی گل هم حجم شان از وزن آنها کاسته خواهد شد.

9) به حداقل رسانیدن ضایعات وارد بر سازنده های مجاور و ارائه حداکثر اطلاعات پیرامون آنها

10) انتقال توان هایدرولیک پمپ ها به مته

گل حفاری ،محیط پیوسته ای است که توان تولید شده در پمپ ها را به نوک مته متصل می کند.

توانایی یک گل برای معلق نگه داشتن کنده در طی زمان non_circalation بستگی به          gel_strength گل حفاری دارد.gel strength نشان دهنده ی خاصیتthixotropy است. همچنین این خاصیت باید برگشت پذیر باشد ،یعنی بایستی  gel بر اثر هم زدن به مایع تبدیل شود.

معلق نگه داشتن کنده ها در طی زمانshut down  پمپ ها باعث می شود تا کنده ها به ته چاه سقوط نکرده و باعث چسبیدن و سفت شدن مته نشود. ته نشین شدن کنده ها در بالای D.C ها باعث گیر کردن لوله حفاری(stockpipe) می شود که در این چنین مواقعی نیاز به عملیاتfishing  خواهیم داشت که عملیاتی بسیار گران است.

 

انواع گل های حفاری

گل های حفاری معمولاً به 5 دسته زیر تقسیم می شوند :

1) fresh water muds

2) salt water muds

3) Emulsion muds

4) oil base muds

5) surfactant muds

جزء اصلی  fresh water mud،آب تازه می باشد. به طور کلی این نوع از گل های حفاری برای حفاری های کم عمق مناسب می باشد. وقتی که با سازند هایی مواجه می شویم که دارای Nacl ،gypsum ، ایندریت هستند ،گل های حفاری شامل نبتونایت ،راضی کننده نیستند ،زیرا این گونه سازنده ها دارای یک یون کلسیم هستند که باعث Floccalation گل حفاری می شوند. این عمل باعث افزایش قابل ملاحظه یloss        water، M         gel strengthمی شود و در نتیجه مواد شیمیایی باید به گل حفاری افزوده شود تا کاهش یابد.

کلوئید های حفاری آلی مانند  peregelatiniz starechیا CMC به گل حفاری افزوده می شود تا water loss کاهش یابد.

استفاده از گل های حفاری salt water muds در مناطقی می باشد که سازند های نمکی بایستی حفاری شوند و یا در مناطقی که به قدر کافی آب نمکی موجود است مانند offshore یا مناطق نزدیک به دریا. به طور کلی فرق اصلی بین fresh water muds و salt water muds در نوع کلی استفاده شده برای ایجاد فاز gel می باشد.

عمده ترین نوع Emulsion mud ،نوع oil-in-water می باشد ،که در آن oil فاز dispersed می باشد و به صورت قطرات ریز وجود دارد. گل پایه می تواند fresh water یا salt water باشد.

پایداری چنین امولسیون هایی بستگی به وجود عواملی مثل emulsifier دارد.

Soops ، lignin compound ، starech و یا CMC و یا سایر colloidal Solids عوامل اصلی ایجاد امولسیون می باشند.

Oil base muds   بطور کلی تشکیل یافته اند از diesel oil به عنوان فاز پیوسته ، alkali و عوامل مختلف پایدار کننده گل و 2 تا 5 درصد آب.

این نوع گل های حفاری گران می باشند و فقط برای حفاری های ویژه از آنها استفاده می شود. آنها کاملاً غیر حساس به نا خالصی ها (آلوده کننده ها) مانند نمک ، gypsum ، anhydrite می باشد زیرا اینها غیر قابل حل در نفت هستند.

Surfactant muds در واقع گل های حفاری water base تغییر یافته می باشند و آنها توسط افزودن surfactant های غیر یونی به این نوع از گل های حفاری تبدیل می شوند.    Surfactant  ها عواملی هستند که در سطح فعال می باشند و باعث می شوند که حالت کولوئیدال به یک حالت انباشتی کنترل شده در آیند.

مواد افزودنی به این نوع گل های حفاری دارای نام های تجاری DMS و DME می باشند که از DMS(Drilling mud surfactant) استفاده می شود تا حالت انباشتی ایده آل میزال های clay بدست آید. از DME(Drilling mud Emulsi fier) فقط در emulsion mud استفاده می شود.

 

خواص رئولوژیکی گل حفاری

پارمتد های مهم گل حفاری که تحت عنوان خواص رئولوژیکی شناخته شده است عبارتند از :

الف) وزن حجمی (دانسیتد)

وزن واحد حجمی گل را می گویند که بر حسب یکی از واحد های PPG و PCF یا گزارش می شود.

ب)گراندوی (ویسکوزیتد)

عبارتست از مقاومتی که سیال در برابر جابجایی و حرکت از خود نشان می دهند. علاوه بر خود گراندوی ،پارامتدی به نام گوانروی پلاستیکی نیز وجود دارد که عبارتست از :

نیروی الکترو استاتیکی بین ذرات جامد موجود در گل ،گراندوی پلاستیکی از رابطه ی زیر محاسبه می شود:

لازم به توضیح است که گراندوی ظاهری Apparent Viscosity نیز از رابطه ی زیر بدست می آید:

ج) نقطه ی واروی(Yeild point )

در ترکیب گل حفاری یک سری ذرات جامد وجود دارد که آنها با مواد دیگر فاز مایع پیوند های الکترو شیمیایی ایجاد می کند ،به مقاومتی که این مواد در برابر برش خوردن نشان می دهند نقطه ی واروی می گویند که واحد آن است. به عبارت دیگر نقطه ی واروی بیانگر نیروی چسبندگی و نیروهای الکترو استاتیکی بین ذرات است که از فرمول زیر بدست می آید:

د) مقاومت ژلاتینی (gel strength)

بیانگر برشی است که یک گل باید در برابر وزن ذرات جامد درونش تحمل کند. مقاومت ژلاتینی بر دو نوع است Initial gel strength و Ten_minute gel strength می باشد.

 

دستگاه های تست گل حفاری

از این دستگاه برای همگن ساختن دو فاز مایع و جامد استفاده می کنند. در حالت کلی می توان گفت که کار این دستگاه عبارتست از ایجاد یک محیط مناسب برای ساخت گل حفاری معمولاً مدت زمان mixing بین 10 تا 15 دقیقه است.

2)Mud Balance

در حالت کلی از این وسیله برای اندازه گیری وزن گل استفاده می شود. این دستگاه از بخش های مختلفی تشکیل شده است که عبارتند از: mud cap ، cap ، rider ، balancing screw ، base support .

برای اطمینان از دقت این دستگاه معمولاً آن را با آب کالیبده می کنند ،بدین صورت که ابتدا آن را بر روی یک سطح صاف و تخت قرار داده و ظرفش را از آب پر می کنند. اگر در این حالت دستگاه عدد را نشان داد ،دستگاه کالیبده است. در غیر این صورت می توان آن را با پیچ تنظیم کالیبده کرد.

نکته مهم در کاربرد این وسیله این است که باید همیشه خشک و تمیز باشد تا دقت کافی را داشته باشد. برای استفاده از این وسیله ابتدا تکیه گاه را بر روی یک سطح تخت قرار می دهیم ،سپس ظرف گل را از سیال حفاری پر کرده و در پوش آن را قرار می دهیم طوری که از در پوش ،گل بیرون بزند. بعد از تمیز کردن گل های زائد ،آن را بر روی تکیه گاه قرار می دهیم و وزنه ی بازو را آنقدر حرکت می دهیم تا حباب تنظیم درست در وسط قرار بگیرد در این صورت عدد مقابل پیکان وزنه را یادداشت می کنیم.

3) Fann V_G Meter

این دستگاه وسیله ای است که برای اندازه گیری،، Initial gel strength ، Ten_minate ، gel stregth بکار می رود. معمولاً گدانروی سنج ها مستقیم از نوع چرخشی به وسیله الکترو موتور و یا هندل دستی نیرو می گیرند. این دستگاه هم نوع ویژه ای از گدانروی سنج های مستقیم است که از سرعت های همزمان در موتور نیرو می گیرد که این سرعت بر روی دورهای قابل 3 ، 6 ،100  ، 200 ، 300 ، 600  قابل تنظیم کردن است.

در این دستگاه ،سیال حفاری در یک فضای حلقوی بین دو وسیله سیلندر مانند می چرخد که سیلندر بیرونی ثابت و سیلندر درونی دوار است. بر روی این دستگاه یک دستگیره قرار دارد که بر روی آن می توان دستگاه را روی دورهای مختلفی تنظیم کرد. دستگاه مذکور یک ظرف نیز برای ریختن سیال حفاری دارد که توسط زائده های آن بر روی دستگاه سوار می شود.

برای شروع به کار با این دستگاه ،ابتدا ظرف مخصوص گل را تا خط نشان ،از سیال حفاری پر کرده و سپس از بالا آوردن تکیه گاه و ثابت کردن در جای خود دستگاه را روشن کرده و در دور 600 قرار می دهیم و صبری می کنیم تا عقربه ی آن ثابت شود. سپس عدد ثابت شده را تحت عنوان یادداشت می کنیم سپس دستگاه را بر دور 300 برده و پس از steady شدن ،عدد مذکور را تحت عنوان گزارش می کنیم.

برای بدست آوردن Initial gel strength گل نیز ابتدا دستگاه را در دور 600 قرار می دهیم و سپس بر روی دور 3 گذاشته و دستگاه را خاموش می کنیم. پس از 10 ثانیه مجددا دستگاه را روشن کرده و ماکزیمم انحراف عقربه را تحت عنوان استحکام اولیه ژلی گزارش می کنیم.

اما برای بدست آوردن Ten minute gel trength نیز دستگاه را بر روی دور 300 گذاشته و پس از بردن آن به دور 3 آن را خاموش کرده ،پس از 10دقیقه دستگاه را دوباره روشن کرده و ماکزیمم انحراف عقربه را تحت عنوان استحکام نهایی ژلی یادداشت می کنیم.

پس از پایان کار ظرف گل را از آب پر کرده و دستگاه را مدتی در دور تند قرار می دهیم تا خوب تمیز شود.

 

طرز ساخت گل پایه  

برای ساخت x بشکه از گل نبتونایتی پایه ،ابتدا به مقدار آب تازه را جدا کرده و داخل ظرفی ریخته و زیر mixer قرار می دهیم. پس از روشن کردن mixer به مقدار نبتونایت را وزن کرده و آهسته آهسته به روی آب اضافه می کنیم و مدت 10 تا 15 دقیقه صبر می کنیم تا خوب دو فاز جامد و مایع در هم حل شده و به حالت همگن در آیند.

برای ساختن گل روغنی از 30% نفت و 70 درصد آب  استفاده می کنیم.

 

 

گل پلیمری سبک

در این آزمایش سعی داریم که یک گل پایه آبی پلیمری بسازیم که دارای خواص رئولوژیکی زیر باشد:

MW= 68 pcf

PV= 5-7

PH= 10

 

مواد مورد استفاده در این آزمایش عبارتند از:

آب ، سوداش ، کاستیک(در صورت لزوم) ، نمک ، CMC (نوعی پلیمر)

روش کار

ابتدا توسط بشر مقدار 350cc آب(شبکه آزمایشگاهی) را جدا می کنیم. در مرحله ی بعد از اینکه ظرف حاوی آب را در زیر mixer قرار دادیم به مقدار سوداش به آب اضافه می کنیم تا سختی آب را بر طرف کند.(سختی آب ناشی از یونهای کلسیم و منیزیم است و سوداش طبق واکنش های زیر این املاح را از آب جدا می کند:

 

در اینجا توسط کاغذ تورنسل مقدار PH گل را محاسبه می کنیم که می بینیم مقدار آن تقریباً برابر 15 است.

در مرحله بعدی انجام آزمایش برای رساندن وزن گل 68pcf به از نمک استفاده می کنیم. بدین ترتیب که مقدار 30g نمک را به 350cc آب اضافه می کنیم وسپس گل بدست آمده را توسطBalance  mud (که قبلاً آن را توسط آب آن را کالیبره کرده ایم) وزن می کنیم که تقریباً به 68pcf رسیده ایم.

حال برای افزایش PV گل از CMC که نوعی پلیمر است استفاده می کنیم.

برای این کار در زمانی که گل زیر mixer قرار دارد مرحله به مرحله ،و در هر مرحله را CMC 0.1g به گل اضافه می کنیم و سپس هر مرحله توسط Fann V_G meter ،مقادیر گل را می خوانیم. داده های هر مرحله را به صورت زیر داریم:

 

 

پس بعد از اضافه کردن 0.5g CMC توانستیم به دست پیدا کنیم.

گل پلیمری پایه سنگین

در این آزمایش قصد داریم که یک گل پایه آبی پلیمری بسازیم که خواص رئولوژیکی زیر داشته باشد:

MW= 135pcf

Pv = 60- 65

PH= 9.5

مواد مورد استفاده در این آزمایش عبارتند از :

آب + سوداش ،کاستیک ،نمک ،نشاسته ،باریت ،فروبار (در صورت نیاز).

روش کار

ابتدا توسط بشر مقدار 350ccآب را جدا کرده و مقدار سوداش را توسط mixer با آن مخلوط می کنیم تا سختی آب گرفته شود. سپس حدود کاستیک را توسط تراز و وزن کرده و به گل اضافه می کنیم تا بدین وسیله به PH=10 برسیم.

در مرحله بعد برای افزایش وزن گل از نمک اضافه می کنیم. ابتدا 30g نمک را به گلی که در زیر mixer قرار دارد اضافه می کنیم و سپس مخلوط شدن کامل توسط MB وزن گل را بدست می آوریم که این مقدار تقریباً برابر 9ppg است. دوباره به مقدار 60g نمک به گل جدید اضافه می کنیم و سپس از mixing گل را وزن می کنیم.

وزن گل به 9.7 یوند بر گالن رسیده است.(توجه داشته باشید که توسط نمک می توان فقط وزن گل را تا 75pcf یا 10ppg ) افزایش داد.

حال اگر 30g دیگر نمک را به گل 9.7ppg اضافه کنیم و گل را پس از mixing وزن کنیم می بینیم که به وزن 10ppg یا 75pcf رسیده ایم. در این مرحله از آزمایش 15g نشاسته را توسط تراز و وزن کرده و گل اضافه می کنیم و مقادیر را محاسبه می کنیم.

برای رساندن وزن گل به مقدار مورد نیاز(135pcf) از باریت استفاده می کنیم که نوعی ماده وزن افزا است.

حال برای بالا بردن وزن گل ،در زمانی که گل زیر mixer قرار دارد باید 750g باریت را به آن اضافه کنیم در اینجا لازم به ذکر است که باریت علاوه بر افزایش وزن گل توانایی ایجاد pv را بواسطه ذرات خود دارد. پس در ابتدا مقدار 150g باریت را به گل اضافه می کنیم و پس از mixing کامل ،مقادیر را محاسبه می کنیم. داریم:

 

در ادامه ی کار 650g باریت را وزن کرده و به گل اضافه می کنیم. پس از اینکه عمل مخلوط شدن را به خوبی انجام دادیم گل جدید را وزن می کنیم و خواص رئولوژیکی آن را محاسبه می کنیم.

داده های بدست آمده به قرار زیراند :

 

پس مشاهده کردیم که دیگر برای افزایش بیشتر وزن نیازی به استفاده از فروبار نیست.

 

گل پایه روغنی

هدف از انجام این آزمایش ساخت گل پایه روغنی است. برای ساخت گل پایه روغنی بایستی آب و نفت را به نسبت ، 70% نفت و 30% آب با یکدیگر مخلوط می کنیم. برای ساخت گل پایه روغنی می بایست ابتدا گل پایه آبی را با 70% بشکه آزمایشگاهی بسازیم و سپس گازوئیل و امولسینایر (Emulsifier) را به آن اضافه می کینیم.

در آخر نیز می توان از مواد افزون کننده ی ویسکوزیتد مثل drill jell و مواد وزن افزا مثل پودر آهک نیز در ترکیب گل استفاده کرد.

مواد مورد استفاده در این آزمایش عبارتند از :

آب ،نمک ، Ca OH یا Na OH (برای افزایش PH) ، (پودر آهک) و امولسینایر.

در این آزمایش خواص رئولوژیکی گل برای ما مشخص نیست و ما می خواهیم ببینیم که با استفاده از 70g پودر آهک به چه وزنی می رسیم.

 

 

روش کار

ابتدا مقدار 30% از 350cc بشکه آزمایشگاهی را به عنوان فاز آب جدا می کنیم.

 حال مقدار 30g نمک را به فاز آب اضافه می کنیم تا وزن گل به pcf 75 برسد. حال در زمانی که ظرف گل در زیر mixer قرار دارد 70g از پودر آهک را به همراه0.5g Na OH  به آن اضافه می کنیم و صبر می کنیم که عمل mixing بطور کامل انجام شود.

در مرحله آخر گازوئیل را به مقدار 245cc با گل بدست آمده ،مخلوط می کنیم و در زیر mixer  قرار می دهیم. برای اینکه گازوئیل روی نفت معلق نماند (بخاطر چگالی کمتر) بایستی از امولسیفایر استفاده کنیم. پس هنگامی که mixer روشن است از حدود 1g مایع ظرفشویی به عنوان امولسیفایر استفاده می کنیم.

در آخر کار پس از آماده شدن گل آن را وزن کرده و توسط دستگاه  Fann V_G Meter مقادیر را می خوانیم. داده های زیر را داریم :   

 

 

 

روش‌های حفاری

 

تاریخچه حفر گمانه بسیار قدیمی است و پیشینیان برای جستجوی آب دردشتها و دره‌ها به حفر گمانه می‌پرداخته‌اند و چون تلمبه اختراع نشده بود، در اغلب موارد آب از چاه (گمانه) به صورت آرتزین خارج شده ویا چهارپایان کار آبکشی را انجام می‌دادند.

تا آنجا که تاریخ نشان می‌دهد قدیمیترینگمانه‌ها درچین حفر شده وسیستم حفاری ضربه‌ای که امروزه در حفر گمانه مورد استفاده قرار می‌گیرد، همان طریقه قدیمی است که در چین متداول بوده است. برای حفر گمانه به اعماق مختلف ، اقطار و در سنگهای گوناگون ، وسایل و تجهیزات و ماشین آلات حفاری در انواع و استانداردهای مختف با تکنولوژیهای گوناگون متداول است.

روش های حفاری


- حفاری مکانیکی
در این روش ، به یکی از سه روش ضربه ای ،چرخشی یا ترکیبی از این دو ، انرژی مکانیکی به سنگ منتقل می شود . در اصطلاح عملیاتی را که به روش مکانیکی موجب حفر چال در سنگ می شوند حفاری مکانیکی می گویند . امروزه ۹۸ درصد حفاریها به روش مکانیکی حفر می شوند . در معادن سطحی و حفاری های نیمه عمیق و عمیق عمدتاً از ماشین های حفاری چرخشی با مته های مخروطی شکل و ماشینهای ضربه ای سنگین استفاده می شود ؛ اما در معادن زیر زمینی یا به طور کلی درعملیات زیر زمینی از ماشین های ضربه ای استفاده می گردد.

- حفاری حرارتی
به طور کلی صرف نظر از نوع روش و منشا انرژی ، عملیاتی را که به حفر چال در سنگ منجرمی شود ، نفوذپذیری می نامند . در روش حرارتی ، به کمک انرژی حرارتی حاصل از آمیختن هوا یا اکسیژن با یک نوع سوخت ، ترجیحا نفت سفید ، نفوذ پذیری در سنگ صورت می گیرد . هوا یا اکسیژن و سوخت از دو مجرای جداگانه به داخل مخزنی واقع در پشت مته ارسال می شوند و پس از اشتعال ، شعله حرارت را از طریق نازل سر مته به سطح سنگ منتقل میکند و حرارت نیز سطح سنگ را متورق و آماده جدایی می کند . در نهایت ، به کمک فشارآب ، قطعات متورق جدا و به سطح زمین منتقل می شوند .

- حفاری آبی
در این روش، با استفاده از فشار آب تامین شده در سطح ، حفر چاه امکان پذیر می گردد. در اینجا فشار آب با سایش سطح سنگ ، مقاومت سنگ را در هم می شکند ، و بدین ترتیب ، حفاری صورت می گیرد . این روش با افزایش فشار آب ، در استخراج ذغال سنگ و ذخایر پلاسر نیزکاربرد دارد .

- حفاری لرزشی
در این روش با ایجاد لرزشهایی با فرکانس ۱۰۰ تا ۲۰۰۰۰ دور در ثانیه می توان سنگ را شکست . یکی از متداولترین روش های حفاری لرزشی ،روش حفاری مافوق صوت است .

- حفاری شیمیایی
در این روش با استفاده از فعل وانفعالات شیمیایی ناشی از انفجار مواد منفجره می توان در طبقات حفاری کرد . معمولاًدر این روش از دو نوع خرج استفاده می شود :

۱) خرج سیلندری که باعث حفر چالسیلندری می شود .
۲) خرج چالتراش که باعث افزایش قطر چال می شود .
- حفاری الکتریکی
در این روش با تولید الکتریکی ستونی یا قوسی یا جرقه ای ، عملیات نفوذپذیری در سنگ انجام می گیرد . در بعضی از این روش ها با وجود بالا بودن درجه حرارت ، به دلیل کوتاه بودن زمان تماس الکتریسته ، سنگ ذوب نمی شود ؛ اما در سایرروش ها به دلیل بالا بودن درجه حرارت و طولانی بودن زمان تماس الکتریسته با سطح سنگ، پس از ذوب شدن سطح سنگ ، سنگ می شکند .

- حفاری لیزری
با اشعه لیزر می توان تشعشعات الکترو مغناطیسی را به طور ستونی تولید کرد . این نوع تشعشعات را می توانبرای تبخیر یا ذوب سنگ ، ایجاد شکستگی در سنگ و حفر چال استفاده کرد . با تاباندن امواج قوی لیزری ستونی به سطح سنگ ، می توان باعث تبخیر سطح سنگ ، و ذوب و شکستگی سنگ در اطراف محدوده ذوب شد . شعاع عملکرد این مناطق به شدت و قدرت اشعه لیزر بستگی دارد.

● انواع روشها و تکنیکهای حفاریهای مکانیکی
▪ مته دورانی (Ratary drill)
این روش هم نمونه‌های خاک و سنگ را بدست می‌دهدو هم نمونه‌هایی برای انواع آزمایشهای برجا ایجاد می‌کند. این روش در حفر گمانه‌های غیر قائم برایزهکشی افقی یاایجاد مهار کاربرد دارد.

ـ روش حفاری :
پیشروی توسط سر مته برنده که در انتهای لوله حفاری قراردارد و تحت فشار هیدرولیکی است، انجام می‌شود. دیواره چاه را معمولا گل نگاه می‌دارد.

ـ مزایا :
روشی نسبتا سریع است و می‌تواند در همه نوع مواد نفوذ کند. برای همه نوع نمونه گیری مناسب است.
ـ محدودیتها :جابجا کردن وسایل در زمینهای ناهموار و باتلاقی مشکل است ومحتاج راه مناسب است. همچنین محتاج سکوی تسطیح شده است. کارآیی حفاری با توجه به اندازه دستگاه متغیر است.

حفاری ضربه‌ای
تنها در حفاری چاههای آببکار می‌رود. نمونه‌های شسته شده توسط گل‌کش ‌خارج می‌شود. عمق تا سنگ بستر را مشخص می‌کند.

ـ روش حفاری :
سر مته سنگین بالا آورده شده و رها می‌شود تا مواد شکسته شده و یک مخلوطی از خرده‌ها و آب ایجاد شود که توسط گل‌کش با پمپهای ماسه کش خارجمی‌شود. دیواره چاه توسط لوله جدار ، پابرجا نگاه داشته می‌شود.

ـ مزایا :
روشی نسبتا اقتصادی جهت تعبیه گمانه‌های با قطر زیاد (تا ۶۰سانتیمتر) در انواع مواد است.
ـ محدودیتها :ابزارها بزرگ و پر زحمت است. در خاکهای قوی و سنگ به کندیانجام می‌شود. اغتشاشات اطراف سر مته که ناشی از ضربات پر انرژی سر مته است، به شدت بر مقادیر SPT تاثیر می‌گذارد. مغزه گیری و نمونه UD سنگ امکانپذیر نیست.

 

عرضه , تقاضا و قیمت دکل های حفاری دریایی در نقاط مختلف دنیا

 

 

در این مقاله سعی شده است اطلاعات دقیقی از تعداد دکلهای حفاری دریایی موجود در مناطق مختلف دنیا و فعالیت های آنها و همچنین پیش بینی عرضه و تقاضا برای دکلهای دریایی و میانگین قیمتهای روزانه ارایه گردد.

در پایان هم  جدولی از ۱۰ پیمانکار  برتر دکلهای حفاری ( کمیتی ) تا تاریخ ۱۰ ژانویه ۲۰۰۷ ارایه گردیده است.

خاورمیانه :
از ۹۰ دکل متحرک این منطقه ۸۶ دکل دارای قرارداد میباشند ( ۹۶% ) که ۲ دکل از این تعداد semisubmersible  بوده و باقی jack up  میباشند که شرکت Aramco  عربستان با ۱۸ دکل و Adma-Opco  با ۱۲ دکل و RasGas  با ۹ دکل بیشترین تصدی دکلها را در این منطقه را دارا میباشند.

همانند بقیه دنیا این منطقه نیز از افزایش قیمتها متاثر شده است ولی همچنان نرخ پایینی نسبت به بقیه دنیا دارد ( حدود ۴۰۰۰۰ تا ۶۰۰۰۰ دلار و حداکثر ۲۰۰۰۰۰ دلار در روز ) یک دلیل بر این موضوع را میتوان قدیمی بودن قراردادهای موجود ( ۲ تا ۳ سال قبل ) عنوان کرد.

افزایش تقاضای آینده در این منطقه بیشتر از ناحیه قطر , عربستان و امارات خواهد بود.

دریای خزر :

تنها نیمی از  ۱۴ دکل این منطقه قرارداد دارند( ۶ دکل jack up  و ۷ دکل semisubmersible  و ۱ کشتی حفاری ) که  ۷ دکل از این تعداد در مناطق سردسیر و ۶ دکل در آذربایجان و یک کشتی در روسیه مستقر میباشند که با شرکتهای
AIOC , BP , Dragon Oil , LukOil , ExxonMobil , Petronas Carigali  قرارداد داشته و مشغول فعالیتند و دکل semisubmersible  ایران البرز در دست ساخت میباشد که طبق پیش بینی تا فوریه ( بهمن ماه ۱۳۸۵ ) با شرکت نفت خزر باید قرارداد میبسته است .

آسیا و اقیانوس آرام:

در این منطقه ۱۰۱ دکل حضور دارند که ۹۶ دکل از این مجموعه ( ۹۵%) قرارداد داشته و مشغول فعالیت میباشند. بازار آسیای جنوب شرقی آسیا بیش از سایر نقاط دارای نوسان و بالا و پاببن است و گاهی دارای کمبود و گاهی اضافه دکل است ,  در بدترین حالت پیمانکارانی که بدنبال دکل  Jack Up  میباشند در طول امسال با کمبود ۷ دکل مواجه میشوند که این تعداد در مورد دکل Semisub  حداکثر ۵ دکل است ولی در مورد کشتی های حفاری این مصداق به کلی متفاوت است به گونه ای که پیش بینی میشود حداکثر ۲ یا ۳ دکل از ۵ دکل موجود در این منطقه در طول سال جاری مشغول کار شوند.در منطقه استرالیا و نیوزیلند هم پیشبینی کمبود حداکثر ۱ یا ۲ دکل صورت گرفته است که این هم در مورد دکلهای Jack Up  خواهد بود.

خلیج مکزیک:

در اواسط ژانویه ۲۰۰۷ از ۱۳۹ دکل موجود در این خلیج ۱۱۹دکل  قرارداد داشته و مشغول فعالیت میبوده اند (۸۶%) .  مجموعه نامبرده ۷۶ دکل  Jack Up ,30 دکل Semisubmersible ,7 دکل Submersible  و شش کشتی حفاری را شامل میشود که بیشتر آنها در آبهای کم عمق مشغول حفاری میباشند.

در این منطقه عرضه وتقاضای دکل برای اعماق کم تقریبا با هم برابرند ولی برای مناطق عمیق تقاضا ( به خصوص برای دکل Semisubmersible و کشتی حفاری ) خیلی بیشتر از عرضه موجود و فعلی میباشد. کشتی های حفاری که قادرند تا عمق ۱۰۰۰۰ فوتی ( ۳۰۴۸ متری ) را حفاری کنند سنگین ترین و بزرگترین قراردادها را منعقد میسازند . به عنوان مثال
Transocean  Discover Enterprise  هنگام شروع بکار برای شرکت  BP  -۵۲۰۰۰۰ دلار در روز دریافت خواهد کرد.

آمریکای جنوبی و مرکزی :

در این منطقه نیز تقاضا همچنان در حال پیشی گرفتن بر عرضه است و نرخها نیز همچنان در حال افزایش , به گونه ای که هر ۷ کشتی حفاری موجود در این منطقه که برای برزیل کار میکنند تا پایان ۲۰۰۷ قرارداد داشته و تقاضا برای آینده نیز برای آنها وجود دارد ولی نه با قیمت کنونی , به گونه ای که   Transocean Deepwater Discovery  که بالاترین رقم برای امسال ( ۳۰۰۰۰۰ دلار ) را دریافت میکند برای سال بعد ۴۷۵۰۰۰ دلار از شرکت Devon Energy  برزیل دریافت خواهد کرد.

Semisubmersible ها هم در این منطقه همانند دو سال گذشته همگی قرارداد داشته و مشغول فعالیتند ( به استثنای  یک دکل ) . میانگین نرخ روزانه ۲۸ دکل Semisubmersible در این منطقه ۳۳۶۰۰۰ دلار و بالاترین آنها ۴۵۰۰۰۰ دلار است.

حدود ۹۱%  از دکلهای Jack Up  موجود در ابن منطفه قرارداد داشته و با میانگین نرخ روزانه ۱۶۵۶۵۱ دلار  مشغول فعالیت میباشند ( ۴۲ دکل از ۴۶ دکل ) .

اروپای شمالغرب :

در اواسط ژانویه ۲۰۰۷ همه ۷۶ دکل موجود در شمال غرب اروپا قرارداد داشته و مشغول فعالیت بوده اند . و پیش بینی ها بر این است که با تامین ۴  دکل Semisubmersible  و یا Jack up تا پایان سال ۲۰۰۷ این منطقع در عرضه و تقاضا متعادل شود.

در طول سال گذشته بازار دکل اروپای شمال غرب ,  بازار بسیار قوی و محکمی نشان داده است . هر چند که در آینده  مشکلات زیادی مثل کم شدن اکتشاف و تولید در این منطقه ( بدلیل کاهش تولید و افزایش مالیاتها و فرسودگی ساختار های زیر بنایی کشوری مثل انگلستان ) و یا شرایط سخت کاری ( مثل استانداردهای بالای کاری و هزینه های آزمایشگاهی فوق العاده بالا و محدودیت های جغرافیایی بخصوص برای کشوری مثل نروژ و دریای برنت ) پیش روی این بازار خواهد بود ولی با این حال چون تعریف پروژه ها در این منطقه بیش از دکل های موجود است ما همچنان شاهد پیشی گرفتن تقاضا بر عرضه خواهیم بود که باعث خواهد شد شرکتی مثل Statoil  به دنبال انعقاد ۴ یا ۵ قرارداد ۴ تا ۵ ساله با دکل های  بزرگ باشد.

مدیترانه و دریای سیاه:

از ۲۴ دکل این منطقه ۲۳ دکل قرارداد دارند ( ۹۶% ) که مصر با ۱۱ دکل در این منطقه پیشتاز است و باقی کشور های این منطقه در پی افزایش فعالیتهتی خود میباشند مثلا انتطار میرود ایتالیا تعداد دکلهای خود را به ۵ افزایش دهد و ترکیه میزبان ۲ دکل شود و تونس و لیبی نیز در پی افزایش فعالیتهای دریایی خود میباشند ( هر چند که این انتظار ممکن است امسال نیز برآورده نشود ) .با فعایتهای لرزه ای انجام گرفته به نظر میرسد که در آینده نه چندان دور لبنان هم به مجموعه کشورهای این منطقه اضافه شود.

افریقای غربی:

به معنای واقعی کلمه از ۱۰۰ % پتانسل دکلی موجود در این منطقه استفاده میشود و این نرخ فعالیت تا پایان سال برقرار است. همینک نرخ عرضه و تقاضا برابر است ولیکن در پایان سال تقاضا اندکی بیش از غرضه خواهد شد.

بیش از۶۰% دکل های موجود در این منطقه قراردادهای دراز مدت ( تا ۲۰۰۸ یا حتی تا ۲۰۱۰ ) بسته اند ( بیشتر اکتشافی و در آبهای عمیق ) .

افزایش نرخ های روزانه این منطقه را هم تحت تاثیر قرار داده به گونه ای که دکل Jack up  ۹۱ متری سال گذشته ۱۲۳۶۶۷ دلار در روز  دریافت میکرده ولی امسال ۱۶۵۵۰۰ دلار دریافت میکند و دکل semisub  برای عمق ۱۵۲۴ متری از ۲۵۰۰۰۰ دلار در روز در سال گذشته به ۴۳۰۰۰۰ دلار در روز و کشتی های حفاری( مثل Saipem 10000 (از ۲۸۵۰۰۰ به  ۴۹۰۰۰۰دلار  افزایش یافته است.

بقیه نقاط دنیا

آسیا و اقیانوس آرام

خاورمیانه

افریقای غربی

اروپای شمالغرب

امریکای لاتین

خلیج مزیک

دکلهای دردست ساخت

کلهای قرارداد بسته

کل دکل های متحرک

نام شرکت

۱۶

۱۷

۴

۱۳

۱۵

۶

۱۰

۳

۸۱

۸۱

Transocean

6

8

9

13

10

2

12

1

57

60

GlobalSantaFe

1

5

14

7

9

15

9

4

60

60

Noble

2

12

8

1

8

1

/ 0 نظر / 396 بازدید