آنالیز شیوه های ایمن سازی چاه در عملیات کنترل فوران مخازن هیدروکربوری

راه های متعددی برای کنترل فوران چاه وجود دارد. این مورد به وضعیت خاص مخزن بستگی دارد. همچنین عواملی مانند حفاری و موقعیت قرار گرفتن رشته حفاری در چاه حائز اهمیت است. در اینجا ما به بررسی فشار شکست سازند می پردازیم . فشاری که تحت آن می توان سیالی را درون سازند فرستاد یعنی بتواند سازند را بشکند و دانستن آن ، برای کنترل چاه هنگام فوران چاه مهم است زیرا شکستن سازند هرزروی گل را به دنبال دارد و با هرزروی گل کشتار چاه مشکل و گاه غیر ممکن می شود . بطور کل جریان غیر قابل کنترل سیال چاه یا سازند از دهانه چاه یا جریان زیرزمینی از لایه ایی پر فشار به لایه ایی با فشار کمتر امری ناخوشایند بوده و شیوه های مدرن و به روزی را می طلبد. با توجه به وجود فاکتورهای متعدد اثرگذار در نتیجه نهایی، نوع و شیوه مهار چاه در شرایط مختلف همواره از طرح های نوین و جدید در ایمنی و کنترل فوران چاه های نفت و گاز می باشد. بر اثر هرزروی و کاهش سطح ستون هیدرواستاتیک سیال حفاری، سیالات سازند امکان ورود به چاه را پیدا کرده که عدم کنترل به موقع این مسئله می تواند سبب فوران چاه و بروز آتش سوزی در دکل حفاری و آسیب رسیدن به نیروهای عملیاتی و همچنین وارد شدن صدماتی به مخزن و محیط زیست گردد. در موارد بسیاری پس از آزمایش چاه مشاهده شده که بر اثر هرزروی جزئی یا کلی گل ( به ویژه در مخازن شکافدار)، آسیب شدیدی به سازندهای تولیدی با نفوذپذیری زیاد آمده است . هرزروی گل می تواند سبب انتقال ذرات ریز گل به درون منافذ سازند و کاهش نفوذ پذیری مناطق نزدیک چاه شود. علائم مختلفی نظیر سریع شدن سرعت حفاری ، هرزروی گل، گل گاز زده و ازدیاد حجم مخازن گل می توانند نشان دهنده طغیان چاه نفت باشند. شیوه های به کار گرفته شده شامل شیوه حفار و شیوه انتظار و وزن می باشند . هدف از شیوه های بکار گرفته شده برابر ساختن فشار سازند با فشار هایدرواستاتیک می باشد. در کنترل فشار لوله های حفاری ، این لوله ها و دالیز تشکیل یک لوله U ( یو شکل) می دهند. فشار ته چاه و هر دو طرف لوله U با هم در ارتباط هستند و خود را در فشار بسته ی لوله های حفاری و فشار بسته ی لوله های جداری نشان می دهند .این ارتباط زمان بیرون راندن سیلان از چاه برقرار بوده و اساس کنترل چاه می باشند. یعنی فشار بسته ی لوله های حفاری را می توان از طریق فشار بسته ی لوله های جداری کنترل نمود بطوریکه فشار ته چاه در طول کشتن چاه ثابت بماند . وزن گل درون لوله های حفاری در زمان سیلان معین و همان گل اولیه است ( به علت وجود شیر یک طرفه) و در حالت استاتیک فشار بسته ی لوله های حفاری تابعی از وزن گل ، ارتفاع ستون گل و فشار ته چاه می باشد. در زمان گردش گل، فشار پمپ شامل فشار بسته ی لوله های حفاری به علاوه افت فشار اصطکاک می باشد. تا زمانی که فشار پمپ ، وزن گل و فشار اصطکاک تغییر نکند فشار ته چاه ثابت خواهد ماند . در شیوه حفار دو گردش گل انجام می دهیم . در گردش اول با همان گل قبلی سیال ورودی را از چاه بیرون رانده و در گردش دوم بعد از تعیین وزن گل لازم و آماده نمودن گل ، گل قبلی را بیرون رانده و گل جدید جایگزین آن می شود . در شیوه انتظار و وزن بیرون راندن سیال ورودی و جایگزین کردن گل جدید در یک گردش انجام می گیرد. شیوه های ذکر شده سبب غلبه بر فشار های سازند شده و طغیان چاه نفت را تا میزان زیادی کنترل نموده تا جائیکه فشار سازند و فشار هیدرواستاتیک کاملا برابر شوند و فشار بسته لوله های حفاری و جداری نیز برابر می شوند و یعنی چاه مهار شده است.

کلیدواژه ها:

کنترل فوران ، فشار شکست سازند ، فشار هایدرو استاتیک ، سیلان ، شیوه حفار ، شیوه انتظار و وزن