تبلیغات
DRILLING FLUID - مطالب دی 1393
DRILLING FLUID
در جنوب غربی ایران طبقات زمین از نقطه نظر گلهای حفاری ممکن است به سه گروه اصلی تقسیم گردد
qLow Pressure Zoneیا منطقه کم فشار – که شامل طبقات آغاجاری و میشان و لایه بالائی طبقه گچساران که برای حفاری در آنها ممکن است از آب معمولی و یا آب نمک دار استفاده شود.
qHigh Pressure Zone    یا منطقه پر فشار  برای حفاری در شش لایه دیگر طبقه گچساران ازگل سنگین ( اشباع شده از نمک ) با PH پایین استفاده می­شود. (طبقه گچساران از لایه ساخته شده است).
qمنطقه نفتخیز –  شامل طبقات آسماری – ائوسن – و بنگستان و یا سایر لایه­های دیگر می­باشد.
qحفاری در این منطقه از گلهائی با وزن سبک یا متوسط استفاده می­شود که مواد جامد آنها کم باشد (Low Solid Mud
qدر این طبقات از گلهای روغنی مثل (Oil Emulsion Mud) نیز در موارد بخصوصی ممکن است استفاده شود.
qحفاری در Top Hole با آب معمولی شروع می­شود
qفقط در موقعی که طبقات آغاجاری و میشان گم شوند و یا اصلاً وجود نداشته باشند، و طبقه گچساران پیدا شود در این حالت حفاری را با آب دریا یا آب نمک اشباع شده آغاز می­کنند.
qوجود نمک در آب باعث جلوگیری از Sloughing می­شود.
qامروزه از هوا یا کف صابون Foaming Agent و یا Aerated Mud (کلی که در بین ذرات آن هوا هست ) برای حفاری در Top Hole نیز استفاده می­گردد.
qبعلت وجود فشارهای کم در منطقه، حفاری با آب امکان پذیر است
qدر بعضی مواقع گم شدگی گل (Loss) نیز وجود دارد، در این حالت برای پائین نگه داشتن وزن گل به حداقل ممکن با افزودن آب بطور دائم به سیستم گل می­توان آنرا کنترل کرد.
q و یا بکار انداختن دستگاههائی مثل دیساندر و  دیسلتر مقدار مواد جامد را کم کرد.
qرنگ شفاف مایعی که با آن حفاری می­کنیم دلیل بر عاری بودن آن از مواد جامد حفر شده (Cuttings) می­باشد در این حالت نیروی هیدروستاتیک کمتری خواهد داشت و در نتیجه مته سریعتر خواهد چرخید.

1-    گلهای مخصوص طبقات سطحی زمین Top Hole

qبرای پاک کردن سوراخ چاه باید (سرعت جداره­ای (Annular Velocity) آب یا آب نمک باید حدود 120 فوت در دقیقه باشد.
qگاهی اوقات مقداری بنتونایت برای افزایش گرانروی به گل اضافه میکنند تا بتواند بخوبی مواد حفر شده را با خود حمل نماید.
qدر چاه­های توسعه­ای (Development Wells) هنگامی­که عمق متوسط طبقات مشخص گردید حدود 500 فوت قبل از اینکه به هفتمین لایه گچساران ( اولین لایه از بالا ) برسیم و لوله جداره­ای سوار کنیم مقداری خاک رس به مایع حفاری اضافه می­کنیم.

در چاه­های اکتشافی بنا به تقاضای زمین شناس ممکن است همانند چاه­های توسعه­ای عمل شود.

q هنگامیکه مایع حفاری مورد استفاده محتوی نمک کمتر از 10000 ( قسمت در میلیون ) باشد می­توان با اضافه کردن مقداری بین 5 – 10 پوند بنتونایت و 1.4 تا 1.2 پوند کاستیکبرای هر بشکه گل خواص مورد نیاز را تامین کرد
qولی اگر شوری مایع حفاری از 10000 ( قسمت در میلیون ) بیشتر باشد بجای بنتونایت از سالت ژل  یا خاک رس نمکی  بمقدار 15 تا 25 پوند برای هر بشکه گل استفاده نمود زیرا سالت ژل در محیط نمکی خیلی بهتر از بنتونایت عمل می­کند.

1-    گلهای مخصوص طبقات سطحی زمین Top Hole

qدر بعضی اوقات مقداری (Detergent) یا (Surfactant) و یا مقداری روغن بمنظور بهبود مقداری نفوذپذیری (Penetration Rate) به مایع حفاری اضافه می­نمایند
qدر بعضی از مناطق، طبقات آغاجاری و میشان کم فشار و فوران آب کمتری دارند که با بالا رفتن مقدار شوری گل می­توان به وجود فوران آب پی برد.
q هنگامی­که به افزایش وزن احتیاج پیدا کنیم می­توانیم تا وزن 75 (pcf) از محلول نمک استفاده کنیم و برای تامین وزن بالاتر باید از باریت استفاده نمود.

گل مورد استفاده در طبقات گچساران :

Øدر این طبقه حفاری با گل­های سنگین صورت می­گیرد و پیدا شدن آب با حجم و فشار زیاد هنگام حفاری در این طبقه دلیل بر پیدا شدن لایه سنگ آهک می­باشد.
Øباید توجه داشت که پیدا شدن آب در این طبقه ممکن است فشارهای بی نهایت سنگین بهمراه داشته باشد، وجود یا محل این فشارها را نمی­توان پیش بینی کرد زیرا ممکن است، مشغول حفاری در لایه­ای با فشار کم باشیم که بلافاصله لایه­ای با فشار قوی پدیدار شود و موقعیت گل حفاری را تغییر دهد برای همین است که حفاری در این طبقه اشکال­های زیادی بهمراه دارد.
Ø علت این امر پخش نادرست فشارهائیکه از کره داخلی زمین به این طبقه وارد می­شود می­توان توجیه کرد.
Øحفاری در میان چنین لایه­های پر فشار که حالت پلاستیکی به لایه­ها می­دهند را به گلی محتاج می­کند که هیدروستاتیک آن بتواند با فشار مزبور برابری کند و یا از آن کمی بالاتر باشد
Øبکار بردن گل­های سنگین که نسبت مواد جامد زیادی دارند خود مشکلات زیادی بهمراه دارد.
Ø پس باید گفت بعلت داشتن فشار زیاد و مشکل Squeezing در این منطقه از گل­های سنگین استفاده خواهیم کرد.
Øدر جنوب ایران حفاری در طبقه گچساران بطور مثال برای حفاری در میان حفره­های پوشیده از آب باید از گلی که وزن آن 165 پوند بر فوت مکعب باشد استفاده کرد. فرمول ساختن این وزن گل بسیار ساده است.
Øنگهداری و مواظبت از گل­های سنگین اگر Flow مشخص باشد بسیار ساده و راحت خواهد بود.
Øحفاری در طبقه گچساران بوسیله گل­های سنگین انجام می­گیرد
Øاین طبقه همیشه در معرض فشاری سنگین و اجتناب ناپذیر قرار دارد.
Ø وجود این فشارها محل­های مشخصی ندارد چه بسا در یکی از لایه­های این طبقه فشار کم باشد و لایه بعدی فشار زیادی پیدا شود بهمین دلیل حفاری در این طبقه با مشکلات زیادی روبرو می­گردد.
Øبرای چگونگی و طرز ساخت گل­های سنگین با موقعیت­های مختلف در مناطق جنوب آزمایش­های بسیار بر روی آن انجام شده است بطور مثال در چند سال گذشته روی این گل­ها از نظر PH و مقدار مواد جامد و مواد شیمیائی تشکیل دهنده آن آزمایش­های زیادی در چاه­های مختلف انجام شده که نهایتاً به ساختن گل آب نمک اشباع منجر شد.
Ø گلی که فرمول آن از آب + نمک + نشاسته + باریت باشد فواید زیر را در بردارد :
Øگرانروی در مواقعی که PH حدود 5.10 – 9.5 باشد بالا نیست.
Øمعمولاً مواد حفر شده در PH بالا و همچنین در گل­های لیگنوسولفونیت نرم نمی­شوند.
Øمقدار کمی مواد شیمیائی لازم است که نتایج خوبی به ما بدهد.
Øاثر خوردگی با تباه کنندگی روی دستهای کسانی­ که دست اندرکار اینگونه مواد هستند خیلی کم است.
Øفقط سه ماده اصلی برای ساختن این گل بکار می­رود، از همه مهمتر نمک که مانع پراکندگی مواد حفر شده در گل می­گردد.
Ø بنابراین نگهداری و مواظبت روزانه از این گل موقعی مقرون بصرفه است که مقدار مواد جامد گل به حداقل ممکن نگهداشته شود.
Øمی­توان با بکار انداختن دستگاهی به نام Clayjector مقدار مواد جامد را به حداقل ممکن برسانیم.
Øاگر حفاری در لایه مارل باشد این مسئله بسیار مهم خواهد بود زیرا پدیده­های مارل دیرتر از آنهیدرات وژیپسم ( سولفات کلسیم آبدار ) پراکنده می­شود. مگر اینکه گل قبل از ورود به لایه مارل مطلقاً پاک بوده است.
Øبطور کلی با بکار انداختن Clayjectors در هر ساعتی که لازم باشد بهترین راه مبارزه موثر خواهد بود.
Øبطور مثال ترکیب یک نوع گل سنگین با وزن 145 پوند / فوت مکعب بشرح زیر است

مقیاس سر چاهی

(پوند بر بشکه )

مقیاس آزمایشگاهی

(کرم بر350 سی سی آب )

ترکیبات 

350

350

آب

120

120

نمک

8

8

نشاسته

880

880

باریت

Øهمچنین مقداری کاستیک باندازه مورد احتیاج به مقادیر فوق اضافه می­کنیم.
Øدر مواقعی که دستگاه Clayjectors کار می­کند معمولاً با وارد شدن آب معمولی به دستگاه بمنظور جدا کردن و شستن ذرات مواد جامد مقدار نشاسته و نمک گل مرتباً کاهش می­یابد که می­باید این مقدار از دست رفته را جبران کرد.
Øعامل مهم و مورد نظر در گل­های سنگین گرانروی با ویسکوزیتی آن می­باشد که آنهم تابع بالا بودن پلاستیک ویسکوزیتی است،
Ø از آنجائیکه بالا بودن پلاستیک ویسکوزیتی نشانگر بالا بودن مقدار مواد جامد در گل می­باشد وجود غلظت بیش از حد ذرات جامد در گل باعث قوی­تر شدن نیروی الکتریکی بین ذرات جامد می­گردد که در نتیجه نقطه واروی گل (Yield Point) نیز بالا خواهد رفت.
Øاگر نقطه واروی گل بالا و پلاستیک ویسکوزیتی بحالت نرمال باشد دلیل بر آلودگی گل به مایعات ناشی از طبقات زمین می­باشد.
Ø برای رفع این مشکل می­توان با اضافه کردن مقداری تینر Thinners ( لیگنوسولفونیت ) آنرا برطرف نمود.
Øقبل از افزودن ماده مزبور به گل باید تمام مشخصات لازم آن را آزمایش کرد.
Øدر بعضی از مواقع وضعیت گل نشان می­دهد که دیگر نشاسته نمی­توان اضافه کرد زیرا اضافه کردن آن باعث افزایش گرانروی گل می­گردد.
Øبهتر است یک گل تازه­ای بسازیم که کم کم بعداً از هر یک چرخش کامل گل به سیستم اضافه می­نمائیم.

- 3 علت اصلی استفاده از پودر سنگ آهک در آسماری

در سنگ­های محتوی نفت ، خلل و فرجی بنام (Porosity) وجود دارد که نفت در آنها قرار خواهد گرفت و همچنین راه­های ارتباطی به نام Permeability بین این خلل و فرج وجود دارد که قطرات نفت را بهم پیوند می­دهند و جریان پیدا می­کنند پس هرچه راههای ارتباطی بیشتر باشد نفت بهتری از سنگ مخزن خارج می­شود از این رو لازم می­شود که حفاری در این نوع طبقات باید طوری باشد که مواد جامد موجود در گل حفاری نباید این خلل و فرج را پر سازد و موانعی برای استخراج نفت ایجاد نماید.

 لذا بهترین وسیله برای حفاری در این طبقه همان پودر سنگ آهک است که در اسید کلریدریک بخوبی حل می­شود از این جهت می­توان پس از اتمام حفاری پودر سنگ آهک که در میان خلل و فرج باقی مانده است بوسیله اسید حل کرد و از بین برد بنابراین باید توجه داشت که نباید از باریت برای افزایش وزن استفاده نمود زیرا در هیچ اسیدی حل نمی­شود و باعث پر شدن راههای خروجی نفت می­گردد.

جدول زیر نشان دهنده خلل و فرج و نفوذپذیری بعضی از مواد می­باشد

ترکیبات

تخلخل

نفوذ پذیری

مارل

زیاد

صفر

گچ

کم

ندارد

سنگ آهک

زیاد

خوب

نمک

زیاد

کم

با توجه به جدول فوق کاملاً روشن خواهد شد که جریان آب در هر طبقه معرف وجود سنگ آهک است.

توجه: در آسماری بهیچوجه نباید با خاک رس نمکی Salt Gel یا خاک رس Bentonite حفاری کرد. زیرا حالت نفوذپذیری موجود در این طبقه را گرفته و مانع خروج نفت می­گردد.

طرز ساختن گل برای حفاری در طبقه آسماری چنین است:

q  مقدار معینی آب معمولی را در تانکی ریخته و سپس بمیزان 3 پوند برای هر بشکه مایع گچ اضافه کنید.
q   سپس ثعلب پرلزجیت بمقدار مورد نیاز بتدریج اضافه نمائید تا گرانروی مورد نیاز را تولید کند.
q   اگر از وزن 4.62 پوند / فوت مکعب ( وزن آب معمولی ) بیشتر احتیاج داشته باشیم برای افزایش وزن از پودر سنگ آهک استفاده نمائید.
q   ولی اگر بخواهیم گل را از 4.62 کمتر کنیم با افزودن گازوئیل به آب، مقدار مورد نیاز میتوان وزن گل را کاهش داد.

مایع تکمیلی حفاری

.1برای حفاری در پائین تاقدیس (CAP ROCK) موقعی که فشار اجازه دهد از آبیکه حدود (80000 ppm) نمک داشته باشد استفاده می­کنیم
.2بکار بردن نمک دو فایده دارد یکی برای جلوگیری از Swelling ( باد کردن ) و Sloughing می­باشد و دیگری بهنگام راندن یک Induction Logs در طبقاتی که محتوی 200000 ppm    نمک باشد مقدار تصحیح قابل قبول را بحداقل می­رساند.
.3در مواقعی که به گلی با وزن سنگین تر احتیاج داشته باشیم می­توانیم با افزودن نمک به آب وزن آن را به 75 پوند / فوت مکعب برسانیم و از آن به بعد از لایمستون پودر استفاده می­کنیم.
.4مصرف نشاسته یا ثعلب پرلزجت (C.M.C- HV) باعث می­شودکه ذرات پودر سنگ آهک  در آب به حالت معلق درآ یند .
qبا آب معمولی یا آب نمک می­توان بسادگی بریده­های حفاری را بالا آورد و بدون هیچ کوششی گرانروی گل بخودی خود بالا خواهد رفت.
q در چنین گلی نمی­توان آب از دست دادگی آنرا کنترل کرد مگر اینکه مقداری کیک روی دیواره چاه گرفته باشد.
qدر مواقع نمونه­گیری از طبقات زمین (Core) در این منطقه باید از گل­های روغنی استفاده کرد زیرا که نمونه مزبور بوسیله زمین شناس از نظر بافت شناسی تجزیه و تحلیل می­شود که موقعیت حفاری را مشخص می­نماید
qولی اگر با آب حفاری کنیم نمونه­ها با جذب مقداری از مواد موجود در آب نمی­توان به تشخیص واقعی جنس طبقات پی برد.
q ولی اگر از گل­های روغنی جذب نمونه­ها شود هیچ اشکالی پیش نخواهد آمد.

وسائل جدا کننده مواد جامد اضافی در گل­های سبک

         1- دیساندر  Desander

         2- دیسیلتر     Desilter

Øدر هر دکل حفاری این دو دستگاه باید وجود داشته باشند زیرا اضافه شدن مقدار مواد جامد باعث ساییدن تمام دستگاههای حفاری می­شود و آن خود باعث ضررهای جبران ناپذیری می­گردد.
Ø دستگاه Desander برای جدا کردن ذرات یا بریده­های درشت بکار می­رود ولی Desilters برای جدا کردن ذرات بسیار ریز بکار گرفته می­شود.
Øالبته هر دو دستگاه هیچوقت اثر جداکنندگی صد در صد ندارند بلکه فقط مقداری از ذرات اضافی موجود را جدا می­کنند.
ØShaker از دو لایه تورسیمی (Mesh) ساخته شده لایه پایین تورسیمی می­تواند ذراتیکه  بزرگتر از 175 میکرون باشند جدا کند.
Øگاهی اوقات هر دو دستگاه با هم کار می­کنند بطوری که گل اول از دیساندر عبور می­دهند تا ذرات درشت مواد جامد جدا شود و سپس از Desilter عبور داده تا مقداری از ذرات ریز مواد جامد جدا شود.

توجه: باید توجه داشت که این دو دستگاه فقط برای گل­های حفاری مورد استفاده در Top Hole بکار برده می­شوند و هیچ وجه برای گل­های سنگین بکار نمیروند زیرا در گل­های سنگین گرانروی گل بسیار بالا است و قادر نیستند ذرات مواد جامد اضافی را از گل جدا نمایند.

دستگاههای جدا کننده مواد جامد اضافی در گل­های سنگین

    1-  الک لرزان با توری ریز  Fine Mesh, Shale Shaker   : 

Øجدا کننده ذرات Shale از گل می­باشد.
Øاین دستگاه از دو لایه تور سیمی ساخته شده، لایه بالایی آن (Mesh) 50-30 است و لایه پائین آن (Mesh) 80 می­باشد،
Ø گاهی از چند تور سیمی (Mesh) 80 که روی هم قرار دارند استفاده می­شود.
Øبه هر حال تور سیمی (Mesh) 30 قادر است که ذراتی که قطر آنها بیشتر از 595 میلیمتر باشد جدا نماید
Øتور سیمی (Mesh) 80 قادر است ذراتی که قطر آنها بالاتر از 177 میلیمتر باشد جدا سازد.

گر این دستگاه وجود نداشته باشد برای پائین آوردن نسبت مواد جامد آن چکار باید کرد؟

 با ساختن مقداری گل تازه با مشخصات اولیه و افزودن آن به گل موجود می­توان نسبت مواد جامد را کمتر کرد تا هم وزن گل ثابت بماند و هم گرانروی گل اولیه پائین بیاید.

2-   جدا کننده ذرات رسی از گل Clayjector

qهنوز در جهان هیچ دستگاهی وجود ندارد که بتواند ذرات مواد جامد اضافی را بخوبی جدا کند.
q کار اصلی این دستگاه از بین بردن مواد جامد بسیار سبک و ذرات بسیار ریز باریت است.
qدر موقع حفاری با گل­های سنگین بدون این دستگاه نمی­توان بکار حفاری ادامه داد زیرا نسبت مواد جامد بالا خواهد رفت و با مشکلات زیادی مواجه خواهیم شد. 

طرز کار دستگاه گریز از مرکز

.1در اثر نیروی گریز از مرکز و جرم، مواد سنگین بطرف خارج پرتاب می­کند و مواد سبک در وسط محفظه باقی میمانند.
.2در اثر چرخیدن، ذرات سنگین بر اثر برخورد با دیواره دستگاه بطرف پائین Flow حرکت می­کنند و ذرات سبک از وسط بطرف بالای Flow حرکت خواهند کرد و وارد سیستم می­شوند.
.3 اصولاً نیروی گریز از مرکز روی ذرات باریت و بریده­های حفاری اثر دارد و اگر هموزن باشند مسلماً با هم خارج خواهند شد و نخواهیم توانست ذرات باریت را از بریده­های حفاری جدا سازیم و این خود مشکل بزرگی است.

عواملی که باعث شکستگی در طبقات می­شوند عبارتند از:

.1گرانروی وزن بیش از حد گل:

وزن گل باید تا حداقل ممکن پائین نگهداشت زیرا باعث کندتر شدن مقدار نفوذپذیری عصاره گل در طبقات زمین می­شود و همچنین حالت شکستگی در مناطق کم مقاومت­تر کاهش می­یابد.

با اولین نشانه که دلیل برگیر کردن لوله پدیدار شود در وحله اول وزن گل را نباید بالا برد در این حالت با روانه کردن 5 بشکه گل در هر ساعت بدرون چاه بهتر است تا اینکه بوسیله گل بسیار سنگین کنترل شود.

Tight Hole: موقعی که عملیات حفاری بطور کلی متوقف است و بخواهند لوله­های درون چاه را بطرف بالا بکشند ممکن است لوله­ها در اثر برخورد با طبقات گیر بیافتد و مانع بیرون آمدن آن بشود البته باید گفت که این نوع گیر با کمی Flow همراه است که این مسئله را می­توان با بالا بردن هیدروستاتیک کنترل کرد.

 


Mg (PPM)

کلسیم (PPM)

مجموع کلسیم و منیزیم (PPM)

نمک طعام (PPM)

وزن مخصوص

طبقات

7500

1600

2100

30000

9700

13000

37500

11300

15100

280000

200000

251000

23/ 1-18/1

17/ 1- 12/1

2/1-1/1



ادامه مطلب


نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

یکشنبه 14 دی 1393 :: نویسنده : رضا سپهوند

پروسه کشتن  kick

 

 برای غلبه و کشتن چاه روشهای متعدد ی وجود دارد  که در اینجا به شرح انها می پردازیم ولی پیش از پرداختن به این کار لازم است توضیح داده شود که اساس تمام روشها در نهایت یکسان بوده و هدف از انها برابر کردن فشار سازند با فشار هیدرواستاتیک می باشد .

 

 1- روش  wait   &  weight

 در این روش KMD  ( گل سنگین برای کشتن چاه ) بلافاصله به درون لوله ها پمپاژ می شود که این عمل فشار هیدرواستاتیک درون لوله ها را افزایش می دهد . بنابراین باید اجازه داد تا فشار داخل لوله ها در حالی که به سمت مته فرستاده می شود کاهش یابد . وقتی که گل سنگین به مته رسید فشار هیدرواستاتیک اعمال شده به وسیله گل در لوله ها برابر یا بیشتر از فشار سازند می شود . در این حالت چاه در سمت لوله ها کشته شده است . و  SIDPP  در این نقطه برابر با 0 خواهد بود . وقتی که پمپ ها مجدد روشن شد ویک بار دیگر به  KILL RATE  رسید فشار درون لوله برابر با فشار گردشی مورد نیاز برای حرکت دادن گل با ان  rate  می شود . از انجایی که تغییرات دیگری در گل داخل لوله ها صورت نمی گیردباید فشار داخل لوله ها و پمپاژ گل ثابت نگه داشته شود  در این حالت باید اجازه داد تا گل درون انالوس با گل سنگین جایگزین شود . وقتی گل سنگین به سطح رسید چاه باید کشته شده باشد . برای کشتن چاه از برنامه ای به نام  KILL SHEET  استفاده می شود . در این برنامه فشار مورد نیاز در ازائ مقدار پمپاژ گل بررسی می شود . در واقع  بررسی جدولی فشار داخل لوله ها در مقابل تعداد استروک ها می باشد .

جدول  Kill Sheet  به روش زیر پر می شود . 

 

1-       محاسبه تعداد استروکهای مورد نیاز برای جایگزین کردن گل داخل لوله ها با گل سنگین برای کشتن چاه

2-       محاسبه  CIRCULATING PRESSURE    اولیه .  این مقدار با اضافه کردن  SIDPP  به فشار KILL RATE  محاسبه می گردد .

3-       محاسبه CIRCULATING PRESSURE  نهایی

این مقدار از طریق زیر محاسبه می گردد .

 FCP =   KILL RATE PRESSURE * KMD  /  OMD

 

4 – رسم گل پمپ شده در محور  افقی

5 – رسم  میزان فشار در محور قائم

فشار لوله های حفاری با یک  RATE  ثابت در حالی که با گل سنگین جایگزین می شود  کم خواهد شد   سیر کم شدن فشار در لوله ها ادامه پیدا خواهد کرد تا زمانی که تمام گل داخل لوله ها با گل سنگین جایگزین شود و در این نقطه فشار ثابت خواهد ماند . بنابراین این پلات تنها با رسم دو نقطه می تواند کامل شود . یعنی فشار اولیه با صفر استروک و فشار نهایی با تعداد استروکهای مورد نیاز براب جابجاییی کل گل داخل لوله ها

دو نقطه را به هم متصل کرده و این خط صاف بیانگر فشاری است که باید در همه زمانها  در لوله ها نگه داشته شود تا گل سنگین به پایین لوله ها برسد . باز کردن چوک  گاها برای تنظیم فشار داخل لوله ها لازم است .

 

شکل صفحه 49

 

مراحلی که در روش  WAIT & WEIGHT  باید انجام شود :

1-       چاه را ببندید

2-       SIDPP , SICP  و   میزان  GAIN  را یادداشت کنید و ببینید ایا  trapped pressure  داریم یا نه

3-        وزن گل برای کشتن چاه را محاسبه کنید . و گل داخل مخازن را به این وزن برسانید و  kill sheet  را در حالی که گل را سنگین می کنند پر نمایید .

4-        SICP  را با استفاده از چوک ثابت نگه دارید و پمپ ها را روی مقدار  kill rate  بیاورید . بعد از اینکه پمپها به میزان  kill rate  رسیدند مطمئن شوید که فشار داخل لوله ها برابر با مجموع  SIDPP  و فشاری که قبلا از  kill rate  بدست اورده اید می باشد .

5-       جدول  فشار داخل لوله ها را درزمانی که گل سبک داخل لوله با گل سنگین جایگزین می شود را دنبال کنید .

6-       وقتی که گل داخل لوله ها با گل سنگین جایگزین شد چاه باید بسته شود . SIDPP  در این نقطه باید صفر باشد .

7-       بعد از مرحله 6  SICP  را از طریق چوک ثابت نگه داشته و پمپ ها را یک بار دیگر به مرحله  kill rate  برسانید

8-       فشار داخل لوله ها را ثابت نگه دارید تا اینکه گل سنگین به سطح برسد .

9-       وقتی گل سنگین به سطح رسید پمپ ها را خاموش کرده و چاه را ببندید . در این حالت تمام فشار های  shut in  باید صفر باشد . چوک را باز کرده و ببنید جریانی وجود دارد یا خیر . بعد  BOP  را باز کنید و چوک را ببندید و ببینید ایا چاه کشته شده است .

 

بعضی از افراد ترجیح می دهند که جدول  kill sheet  را به صورت ریاضی محاسبه کنند برای این حالت مثالی می اوریم :

 

داده های زیز موجود است

 SIDPP  =      500   PSI

KILL RATE PRESSURE   =       1000   PSI

OMD    =      10 PPG

KMD    =      11 PPG

 

 استروک های مورد نیاز برای جابجایی گل با گل سنگین در لوله ها  500 استروک در نظر بگیرید

فشار اولیه  1500  PSI

 

 فشار نهایی 1100  PSI  

 

می دانیم که فشار داخل لوله ها باید در زمانی که گل سنگین با یک  rate  ثابت پمپ می شود به طور ثابت کاهش پیدا کند در این مثال از 1500 به 1100  psi  با 500 استروک خواهد رسید . بنابراین کاهش فشار لوله ها به استروک عبارت خواهد بود از :

فشار نهایی – فشار اولیه تقسیم بر استروکهای مورد نیاز برای جایگزینی گل داخل لوله ها با گل سنگین

 

پس داریم

 

 1500 -1100 /500  === 0.8  psi /stroke

پس حدول می تواند به صورت زیر باشد

 

 تعداد استروک ها                                                                                    فشار داخل لوله ها

0                                                                                                                  1500

 

100                                                                                                           80 -1500=1420

200                                                                                                                 80-1420=1340

300                                                                                                                  0 8- - 1340 =1260

400                                                                                                                   80 – 1260 = 1180

500          



نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

یکشنبه 14 دی 1393 :: نویسنده : رضا سپهوند

تئوری کنترل چاه

 

به منظور کشتن چاه فشار ته چاه باید برابر یا بیشتر از فشار سازند گردد  اساس .کنترل چاه را می توان به این صورت توضیح داد که فشار در دو طرف یک ظرف  u  شکل باید برابر گردد . شکل صفحه 29 اظافه گردد

 

 

در این ظرف  u   شکل یک طرف ان  drill pipe  های موجود در چاه و طرف دیگر ان انالوس است . فرض کنید که هر دو طرف این ظرف با گل  10 ppg  پر شده باشد و نیز اینکه سیستم در هر دو سیر بسته باشد . در این خالت فشار هیدرواستاتیک برابر با وزن گل  و نیز هر فشار اعمال شده از طرف سطح می باشد .. دو طرف این سیستم یک فشار یکسان ایجاد می کند . . هر دو طرف دارای  0 psi  فشار اعمالی از سطح هستند . در این حالت سیستم در حالت بالانس قرار دارد . پس موضوع کشتن چاه بالانس کردن فشار در دو طرف سیستم می باشد .

 

مثال 2

شکل صفحه 30 اضافه شود

 

 

 

فرض کنید که سیستم در بالای دو طرف بسته باشد . فشار ته چاه  6000 psi  است .فشار هیدرواستاتیک گل فقط  5200  psi  می باشد .  6000 psi  در این زمان برای حرکت دادن گل و فوران در صورتی که  U  به صورت باز رها شود کافی می باشد .در این حالت کاری که باید صورت گیرد این است که به منظور متعادل کردن فشار سازند از طریق سطح فشاری اعمال شود . از انجایی که ظرف  U  شکل با گل  10 ppg  در هر دو طرف پر شده است به کار بردن فشار سطحی برابر برای در تعادل نگه داشتن خود ظرف  U  مورد نیاز می باشد . این مساله را از طریق ریاضی بررسی می کنیم

 BHP =hp +surface pressure

Surface pressure = BHP –Hp

Surface pressure = 6000-5200 =800 psi

 بنابراین برای کشتن چاه و نیز بالانس بودن ان نیاز به بکار بردن  800 psi  فشار از طریق سطح می باشد .

 

 

مثال 3

 

شکل صفحه31

 

 

 

 

فرض کنید  لوله ها با گل  10 ppg  و انالوس با گل  9 ppg  پر شده باشد . . می خواهیم فشار ته چاه را در هر دو طرف بالانس کنیم  با فرض بسته بودن سیستم

 HP (9 ppg)=0.052  * 9 * 10000 = 4680 psi

 Hp (10 ppg )= 0.052 *10 * 10000 = 5200 psi

 برای بالانس دو طرف باید فشار را به سمتی اعمال کنیم که دارای فشار هیدرواستاتیک کمتری می باشد . در این مساله انالوس دارای گل با وزن کمتر بوده و فشار باید به انالوس اعمال شود . در این حالت از طریق سطح باید فشار کافی به انالوس اعمال تا برابر با فشار موحود در لوله ها شود .

 Hp (10 ppg ) = hp (9ppg ) + surface pressure  

 5200 psi = 4680 + surface pressure

Surface pressure = 5200 -4680 =520 psi

 

  مثال 4

شکل صفحه 33

 

 

 

 

 فرض کنید دو طرف در خالت بسته قرار دارند

لوله ها با گل  10 ppg  پر شده اند و طول ان 10000 فوت

فشار سازند 6000  psi

انالوس با 7000 فوت گل  10 ppg  و 3000 فوت با گاز پر شده است

می خواهیم SIDPP  و  SICP  مورد نیاز برای بالانس سازند با   ظرف  U  و نیز بالانس دو طرف  U  را محاسبه کنیم

  فشار تعادلی سازند و لوله ها

 BHP =FP = SIDPP +HP (10 ppg)

 فشار تعادلی سازند با انالوس

 BHP = FP =SICP +HP (10 ppg)

 

  و برای تعادل لوله ها و انالوس داریم

 SIDPP + hP (10000 ft) =SICP +HP(7000 ft)

Hp (10 ppg , 10000 ft )= 5200

Hp (10 ppg , 7000 ft ) = 3640 psi

Fp = 6000 psi

 

 با در نظر گرفتن داده های بالا داریم

 6000 = 5200 + SIDPP

SIDPP = 800 psi

 

6000 = 3640 + SICP

SICP = 2360 psi

 یعنی برای تعادل سازند با لوله ها 800  psi  و برای تعادل انالوس و سازند 2360  psi  فشار لازم است

با این فشار سازند و لوله ها و انالوس در تعادل با یکدیگر قرار می گیرند

 

 مثال شماره 5

شکل صفحه 35

 

 

 

 

فشار گردشی گل 2500  psi  قبل ار وارد شدن گاز به سیال در حالت باز بودن چاه است . در این مثال فرض کنید مشخصات زیر وجود دارد .

در سیستم گردش گل وجود دارد و مجموع افت فشار درزمانی که  پمپ هاکار می کنند  2500  psi  است

افت فشار در انالوس در زمانی که پمپ ها کار می کنند 100  psi  است

لوله ها به طول 10000   فوت و با گل  10 ppg  پر شده اند و انلوس 3000 فوت ان با گاز و 7000 فوت ان با گل  10 ppg  پر شده است

فشار سازند 5700  psi

SIDPP  و  SICP  را محاسبه کنید

 BHP (drill pipe )=BHP (annulus )= fp

 

 گفتیم که مجموع افت فشار قبل از  kick  برابر با 2500  psi  بود از این 2500  psi  ، 2400  psi  ان در تجهیزات سطحی و نازل مته و لوله های حفاری و 100  psi  هم در انالوس افت پیدا کرده است . افت فشار در انالوس 100  psi  فشار اظافه در ته چاه ایحاد می کند که عامل ان اصطکاک گردشی در انالوس می باشد . . افت فشار انالوس بعلاوه افت فشار  choke  بعلاوه فشار هیدرواستاتیک گل و گاز در سمت انالوس برابر با فشار هیدرواستاتیک در سمت انالوس می باشد .

 BHP ( ann )=hp (mud )+ hp (gas) + choke and ann loss

Hp (mud )= 10 * 0.052 * 7000 = 3640 psi

Hp (gas ) =0

Ann press loss =100 psi

 فشار هیدرواستاتیک براب تعادل با سازند عبارت است از

 5700 = 3640 + 0 + 100 + choke press

Choke press =1960 psi

 یعنی برای تعادل انالوس با سازند 1960  psi  باید اعمال شود حال تعادل لوله ها با سازند . . گفتیم که قبل از  kick  افت فشار برابر با 2500 بود در شرایط استاتیک داریم

FP=SIDPP +hp 10 ppg

5700 = 5200 + SIDPP

SIDPP = 500 psi

 بنابراین 500  psi  فشار از سطح باید به داخل لوله ها قبل از اینکه هر گونه حرکت گلی صورت گیرد باید اعمال شود . . قبل دانستیم که به 2500  psi  اضافه بدلیل وجود اصطکاک نیاز داریم. بنابراین پمپ های ما باید 3000  psi  را روی  gauge  نشان دهند . در یک ظرف  U  شکل بسته به طور اتوماتیک بین دو طرف تعادل ایجاد می شود .    فرض کنید که دارای یک سیستم بسته هستیم  که در دو طرف دارای تعادل بوده و 100  psi  در فشار نمای هر دو طرف نشان داد ه می شود اگر به سمت انالوس فشاری تحمیل کنیم که 200  psi  را نشان دهد فشار نمای لوله ها هم در این حالت 200  psi  نشان خواهند داد و فشار ته چاه به اندازه 100  psi  بالا خواهد رفت . 100  psi  فشار در تمام نقاط سیستم بسته احساس خواهد شد .

 

سمت لوله ها یه طور نرمال با سیالات سازند الوده نمی شود . بنابراین فشار هیدرواستاتیک در این قسمت توسط گل اعمال می شود . اگر با یک نسبت ثابت پمپ کنیم  می توانیم فشار را در سمت لوله ها محاسبه کنیم.  از انجایی که سیستم متعادل است می توانیم فشار درون لوله ها را معادل با فشار سازند در نظزر بگیریم که در این حالت فشار انالوس هم با فشار سازند و فشار لوله ها برابر می شود . بنابراین ما می توانیم با داشتن فشار داخل لوله ها فشار را در ته چاه  ثابت نگه داریم  . با داشتن افت فشار و فشار هیدرواستاتیک گل در لوله ها و  SIDPP  می توانیم فشار سازند را را در همه حال محاسبه نماییم .

از انجایی که انالوس با سیالات سازند الوده می شود از سمت  casing  نمی توانیم فشار ته چاه را محاسبه نماییم . اما هر تغییری در فشار  casing  در فشار لوله ها نیز تغییر ایجاد خواهد نمود . سیستم بالانس و بسته می شود به طوری که هر گونه تغییری در سمت  choke  در تمام نقاط سیستم به طور مساوی اعمال می شود بنابراین می توانیم فشار ته چاه را در نقطه مورد نظر ثابت نگه داریم . این مطالب اساس کنترل چاه بود .

 

پروسه کشتن چاه

قبلا توضیح دادیم که فشار ته چاه را می توان با دانستن افت فشار سیستم و دانستن فشار هیدرواستاتیک اعمال شده به وسیله گل در لوله ها در هر زمان کنترل  کرد . افت فشار سیستم به طور مرتب و قبل از رویداد هر گونه  kick  باید ثبت کرد . همچنین افت فشار در حالتی که وزن یا خصوصیات گل تغییر می کند را باید ثبت  کرد . افت فشاری که در موقع پمپاز بدست می اید به طور نرمال 1-3 بشکه در دقیقه می باشد . افت فشار سیستم معمولا در گردش نرمال بنا به چند دلیل بدست نمی اید .

 الف – افت فشار در گردش نرمال  بعلاوه هر گونه  shut in pressure  ممکن است برای پمپ ها و اتصالات سطحی بیش از میزان واقعی باشد .

 

ب -  هر گونه تغییر در میزان باز کردن چوک در پمپاژ نرمال ممکن است باعث تغییرات شدید افت فشار در چوک شود  که در این صورت کنترل چوک را مشکل می کند .

 

پ – گلی که در طی کشتن چاه در انالوش  displace  می شود باید قبل از برگشت مجدد به داخل چاه سنگین شود . همچنین این گل به دلیل الودگی امکان دارد که نیاز به بازسازی داشته باشد .  اکثر دکلها فاقد تجهیزات لازم جهت بازسازی سریه گل هستند .

 

ج – پمپاژ سریعتر منجر به افت فشار بیشتر در انالوس می شود. افزایش میزان افت فشار در انالوس احتمال وقوع هرزروی را افزایش می دهد .

 

 

 Slow rate  : به   pump rate  که افت فشار سیستم از ان بوجود می اید و برای مواقع کنترل فوران مورد استفاده قرار می گیرد گفته می شود . لازم به ذکر است که در این مواقع از اصطلاحات دیگری مانند  educe pump rate , slow pump pressure , kill rate , reduce circulating  pressure  نیز استفاده می شود .

 

 Slow pump  1-2 بشکه در دقیقه در بسیاری از موارد یک مرو بهینه به شمار می رود زیرا با این میزان افت فشار سیستم پایین بوده و نیز گل می تواند با این میزان افزایش یافته و یا بازسازی شود و اینکه استرس مکانیکی کمتری در این حالت به پمپ ها وارو می شود . مقدار کمتر از این میزان نیز عملی نمی باشد زیرا موتور پمپ ها قدرت کافی برای حرکت دادن پمپ در RPM  پایین ندارند .

در صورتی که قبل از به وقوع پیوستن   kick  میزان  slow pump  مشخص نشده باشد از روش زیر می توانید ان را بدست اورید .

 

الف – چاه راببندید و  SIDPP  و SICO  را ثبت نمایید .

ب‌-                   SICP  را با استفاده از چوک ثابت نگه داشته و سپس پمپها را به  rate  مورد نیاز بیاورید .

ت‌-                   توجه کنید که   circulating pressure  بعد از اینکه پمپ ها   kill rate  رسیدند به دست می اید .

ث‌-                   در این حالت  kill rate  برابر است با  pressure circulate  مشاهده شده   منهای  SIDPP

 

Shut in pressure

 

 

 بعد از مشخص شدن  kick  و بستن چاه لازم است تا ُ SIDPP  معلوم شود . هدف از تعیین  SIDPP  مشخص کردن فشار سازند و بکار بردن وزن گل مناسب برای کشتن چاه است .

SIDPP  در واقع عبارت است از فشار اضافه ای که سازند به فشار هیدرواستاتیک گل درون لوله ها وارد می کند .

زمان مورد نیاز برای اینکه Shut in pressure   پایدار شود به نفوذ پذیری سنگ ، درحه    under balance   نوع  influx  و عمق چاه بستگی دارد .

در بعضی از موارد گاز به دلیل سبک تر بودن نسبت به گل تمایل به بالا امدن در انالوس دارد . بالا امدن گاز باعث افزایش فشار در لوله ها و انالوس می شود . در این موارد لازم است که توجه داشته باشید افزایش فشار ناشی از این گاز معرف نادرستی از فشار اصلی سازند می باشد .

فشار ثبت شده  در سمت  drill pipe  و  casing  که بیشتر از فشار مورد نیاز برای تعادل با فشار سازند است  trapped pressure  نامیده می شود .   trapped pressure  در دو حالت بوجود می اید

الف – بستن چاه بودن خاموش کردن کامل پمپ ها

ب – مهاجرت گاز

لازم به ذکر است که  trapped pressure  باعث خواهد شد که تمام محاسبات کشتن چاه نادرست باشد .

اگر چه ممکن است حضور  trapped pressure  در ازمایشات سرسری مشخص نشود با عین حال پرو سه زیر روش معین کردن ان را توضیح می دهد .

1-       ابتدا از طرف  casing  مقادیر کم ( کمتر از 1 بشکه ) را تخلیه کنید و پس از ان چاه را ببندید . اگر فشار لوله ها در هر بار که گل از چوک بیرون می ریزد به طور پیوسته شروع به کاهش کرد عملیات بالا را مجدد تکرار کنید .

2-       اگر بعد از دو بار تکرار موفق فرایند فوق  SIDPP  یکسان باقی ماند این همان SIDPP  واقعی می باشد . لازم به ذکر است که بعد از بدست اوردا SIDPP  واقعی عمل  bleed off  باید قطع گردد زیرا تکرار ان باعث  influx  بیشتر می شود .

3-       لازم است است که از سمت  casing  فقط موارد کم ( 4/1 الی 2/1 بشکه ) بیرون ریخته شود زیرا بیرون ریختن مقادیر بیشتر گل ممکن است باعث  influx  بیشتر گردد .

مثالهایی وجود دارد که در ان  float valve  در داخل لوله ها قرار دارد  float valve  یک شیر یک طرفه می باشد که از حرکت سیال به داخل لوله و افزایش فشار جلوگیری می کند . وقتی که یک  float valve  در داخل لوله ها باشد به طور طبیعی از ثبت فشار kick  روی  gauge  فشار ممانعت به عمل می اورد .   در این حالت برای بدست اوردن  SIDPP  باید راه دیگری را در پیش گرفت.

 برای بدست اوردن  SIDPP  در صورتی که یک  float valve  بکار رفته باشد دو روش وجود دارد . در روش اول   kill rate  قبل از وقوع  kick  مشخص شده است و روش دوم زمانی است که افت فشار سیستم قبل از وقوع  kick  مشخص نشده باشد .

 

مورد اول : SIDPP  را در حالت مشخص بودن  kill rate  بدست می اوریم) float valve)استفاده شده است  

 

 

الف – چاه را ببندید و  SICP  را ثبت کنید و  kill rate  که قبل بدست اورده اید معین نمایید

ب –  SICP  را ثابت نگه داشته و پمپ ها را به  kill rate  معین شده برسانید

پ – به  circulating pressure  بدست امده از پمپ ها با  kill rate  معین توجه نمایید .

ت – پمپ ها را خاموش کرده و چوک را ببندید .    circulating pressure  بدست امده از پمپ ها با  kill rate  مشخص شده منهای circulating pressure بدست امده با همان  pump rate  عبارت خواهد بود از  SIDPP

 

 

 

مورد دوم :  kill rate  مشخص نشده است (float valve    استفاده شده است )

 

الف – چاه را ببندید و یک پمپ حجم پایین و فشار زیاد   به  standpipe  وصل نمایید .

ب – پمپ را روشن کنید و تمام   line  ها را با گل پر کنید . هر گونه هوای باقی مانده در لوله ها باعث قرائت نادرست فشار می شود .

پ – فشار پمپ ها را افزایش دهید . تا سیال شروع به حرکت نمایید و اولین فشار باعث حرکت سیال همان  SIDPP  می باشد .

 

 

تعیین نوع  influx

 

 اگر یک  kick  اتفاق بیفتد نوع سیال وارد شده را می توان معین نمود سیال می تواند اب ، گاز ، نفت یا ترکیبی از هر سه انها باشد . البته لازم به ذکر است که تعیین نوع انها یک محاسبه تقریبی می باشد .. اگر نوع سیال ترکیبی از اب و گاز و نفت باشد تعییت انها تقریبا غیر ممکن می باشد . فرمولهای بدست اوردن نوع سیال ورود ی به صورت زیر است :

 

 Influx gradient = (mud gradient ) – (SICP – SIDPP ) /  length of influx

 

 که  mud gradient  مساوی است با گرادیانت گل در لوله ها حفاری و   influx gradient  گرادیان سیال چاه

 برای تبدیل مقدار گرادیان سیال  باید ان را بر عدد  0,052 تقسیم کنید .

 به عنوان یک قانون عمومی یک سیال با گرادیان  1-3 ppg  گاز است و  3-5 ppg  مخلوط اب و گاز و نفت  و  5-7 ppg  اب یا مخلوط اب و نفت است

 

مثال : فرض کنید چاهی با داده های زیر داریم

 Tvd             =            10000 ft

Mw in drill pipe                 =  12 ppg

Hole id                           = 9.875 “

DP OD =                                      5”

SIDPP  =                                     520 psi

SICP  =                                                650 psi

Pit gain   =                                                                   40 bbls

 نوع سیال را تعیین نمایید

 

 Mud gradient     =                           12 * 0.052   =   0.624  psi /ft

 Ann vol           =              (9.857 ) ^ 2   -         ( 5 ) ^ 2   /   1029             = 0.07 bbl / ft

 

 Length of influx   =                          pit gain (bbls )         /              ann vol   =    40 / .07 = 571 ft

 

Gradient influx   =  mud gradient   - (SICP – SIDPP ) /  len of influx

  = 0.624 –(650 -520 ) / 571      =         0.391 psi / ft

 

 حال این گرادیان را به وزن تبدیل می کنیم

 0.391   /   0/052   = 7.5

 

 یعنی سیال اب یا مخلوط اب و نفت است

محاسبه وزن گل برای کشتن چاه

بعد از بستن چاه و معین کردن  SIDPP  و  SICP  و نیز   GAIN  مرحله بعد وزن گل مناسب برای کشتن چاه محاسبه شود

وزن گل برای کشتن  KMW  گفته می شود و از طریق فرمول زیر بدست می اید :

 

 KMW   =    SIDPP   *  19.12  /  TVD   + OMD

 

OMD  وزن گل قبل از  KICK  است

 یا

 

KWM   =   SIDPP /  0.052 * TVD     + OMD





نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

یکشنبه 14 دی 1393 :: نویسنده : رضا سپهوند
http://rezasepahvand121.persianblog.ir/



نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

شنبه 13 دی 1393 :: نویسنده : رضا سپهوند
http://rezasepahvand121.blogfa.com/profile



نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

شنبه 13 دی 1393 :: نویسنده : رضا سپهوند
شیل‌ها
نگاه اجمالی
باید توجه داشت که در سنگهای رسوبی (غیر آهکی) معمولا مقدار پتاسیم بیشتر از سدیم است، مقدار CO در آنها کم می‌باشد و مقدار Al2O3 معمولا زیاد است. در شیلها مقادیر متفاوتی کلریت ، سیلیس آواری یا کلوئیدی ، مقدار کمی کلسیت به صورت سیمان و گاهی هم فسیل وجود دارد. کانیهای فرعی آواری به صورت سوزنهای روتیل ، زیرکن و غیره نیز در شیلها دیده می‌شود. سدیم به صورت آلبیت آواری و در آب همزاد دلفل رسوبات و همچنین یونهای جانشین شده در سایر کانیها وجود دارد.

اولین تغییر مشهود در کانیهای شیل معمولی تبلور مجدد ایلیت و کانیهای رسی کلریتی و پیدایش موسکویت و کلریت است و همزمان با آن کلسیت با کانیهای رسی ترکیب شده و اپیدوت و زوئیزیت می‌دهد (که نوع آن بستگی به مقدار آهن موجود دارد). کوارتز ، آلبیت و کانیهای فرعی تبلور مجدد یافته، اثر فابریک رسوبی از بین می رود. در مرحله بعد موسکویت و کلریت ترکیب شده و بیوتیت به وجود می آید. در مرحله پیشرفته تر کلریت باقیمانده به آلماندن تبدیل می‌شود و در نتیجه آن در مراحل اول MgO آزاد می‌گردد. باید توجه داشت که در هر تغییری کلیه کانیهای سنگ وارد فعل وانفعال می‌شود و هیچ واکنشی که از ترکیب دو کانی یا تجزیه یک کانی نتیجه می‌گردد، خودکفا نیست.
تقسیم بندی شیل‌ها
شیل‌ها را از روی کانیهای سیلتی موجود در آنها طبقه بندی می‌کنند و از اینرو می‌توان آنها را به چهار دسته تقسیم کرد. در مورد شیل‌های ریز دانه که فاقد دانه‌های سیلتی است، یا تجزیه شیمیایی آنها را مبنای تقسیم بندی قرار می‌دهند و یا این که آنها را از روی طبقات ماسه سنگی که همراه آنها وجود دارد طبقه بندی می‌کنند و اگر بخواهیم آنها را خیلی دقیق طبقه بندی کنیم بایستی بوسیله اشعه ایکس نوع کانی رسی آنها را معلوم کرده از روی آن طبقه بندی نماییم. مهمترین انواع شیل عبارتند از :
شیل‌های سیلیسی (Quartzose Shale)
قسمت عمده این سنگها از دانه‌های ریز کوارتز که دارای ابعاد سیلت می‌باشد، تشکیل شده است. دانه‌های فلدسپاتی معمولا نادر است ولی سیمان این شیل‌ها ممکن است آهکی ، گلوکونیتی ، آهن‌دار و یا کربن‌دار باشد. رنگ این شیل‌ها معمولا سبز تا خاکستری است و گاهی هم به رنگهای قهوه‌ای، قرمز و سیاه دیده می‌شود. این شیل‌ها معمولا مثل ارتوکوارتزیتهای سیلیسی معرف پیشروی دریاست.
شیل‌های فلدسپاتی (Feldspathic Shales)
شیل‌های فلدسپاتی که گاهی هم آنها را شیل‌های کائونیتی می‌نامند همیشه دارای بیش از 10% فلدسپات است و ماتریکس آنها از کائولنیت یا کانیهای رسی تشکیل شده است. این شیل‌ها از نظر اندازه در حد سنگها سیلتی ماسه‌ای تا سیلتهای رسی می‌باشند و گاهی هم دانه‌ها درشت تر هستند. این شیل‌ها از نظر اندازه معمولا همراه با آرکوزوها دیده می‌شود. رنگ این سنگها معمولا خاکستری ، سبز ، قرمز و شکلاتی است.
شیل‌های کلریتی (Chloritic shales)
این سنگها نظیر فیلارنایت‌ها بوده اکثرا همراه آنها دیده می‌شوند. در این شیل‌ها همیشه فلدسپات وجود دارد و مقدار آن ممکن است بیش از کوارتز باشد و کلریت در ماتریکس سنگ دیده شود. این سنگها معرف فرسایش شدید در مناطق کوهزایی هستند.
شیل‌های کلریتی (Micaceous Shales)
این سنگها نظیر ساب فیلارنایت‌ها هستند و اکثرا هم همراه آنها دیده می‌شود. مقدار زیادی ورقه‌های میکا در این سنگها دیده می‌شود که غالبا با سریسیت همراه است. رنگ این سنگ‌ها معمولا خاکستری یا خاکستری قهوه‌ای است ولی گاهی نیز به رنگهای قرمز و سبز نیز دیده می‌شوند.
شیل‌ها نفتی Oil Shales
شیل‌های نفتی (Oil Shales) گروه متنوعی از سنگها هستند که دارای مواد آلی بوده و بیشتر در حلالهای آلی غیر قابل حل می‌باشند، ولیکن می‌توان بوسیله حرارت دادن (تقطیر) آنها را استخراج کرد. مواد آلی عمدتا کروژن است، ولیکن ممکن است بیتومن نیز داشته باشند. مقدار نفتی که می‌توان استخراج کرد از حدود 4% تا بیش از 50 درصد وزن سنگ در تغییر است، یعنی بین 10 و 150 گالن نفت در هر تن سنگ یا 50 تا 70 لیتر در هر هزار کیلوگرم است. شیل‌های نفتی دارای مقادیر قابل توجهی مواد غیر آلی هستند که عمدتا از کوارتز در اندازه سلیت و کانیهای رسی تشکیل شده‌اند.

بیشتر مواد آلی در شیل‌های نفتی ، به صورت ذرات پراکنده می‌باشد و به نحوی دگرسان شده‌اند، موجوداتی که آنها را تشکیل داده‌اند قابل تشخیص نیستند. در بسیاری از شیل‌های نفتی بقایای جلبک و اسپورهای جلبکی فراوانند. بنابراین ، فرض بر این است که بیشتر مواد آلی دارای منشا جلبکی باشند. در حال حاضر توجه نسبتا زیادی به شیل‌های نفتی می‌شود چون آنها یک منشا سوخت فسیلی هستند و ممکن است به جایگزینی ذخائر نفتی



نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

شنبه 13 دی 1393 :: نویسنده : رضا سپهوند
نقش مواد در گل حفاری
Normal 0 false false false EN-US X-NONE FA
نقش مواد در گل حفاری

کنترل وزن مخصوص: برای منترل مخصوص از باریت ، گالن و آهک استفاده می‌شود. در مواردی که فشار آب و یا گاز در منطقه حفاری زیاد باشد، یا حفاری در سنگ خاصی (نظیر شیل) صورت گیرد، از باریت می‌توان استفاده نمود. در صورتی که فشار آب و یا گاز در سنگهایی که حفاری می‌شود خیلی زیاد باشد، از گالن استفاده می‌کنند. از آهک به منظور کاهش وزن مخصوص کمک می‌گیرد.
مواد تغییر دهنده غلظت : به منظور بازیابی سریع مواد حفاری شده ، جلوگیری از گیر کردن مته و افزایش سرعت حفاری ، از نبتونیت سدیم‌دار ، اتاپولژیت (Attapulgite) ، آزبست ، موسکویت ، گرافیت و دیاتومیت می‌توان استفاده کرد.
کنترل ترکیب شیمیایی محلول حفاری : ترکیب شیمیایی محلول حفاری بر غلظت ، وزن مخصوص ، سرعت حفاری و دستگاههای حفاری تاثیر مستقیم می‌گذارد. مواد معدنی مورد استفاده عبارتند از بی‌کربنات سدیم ، نمک ، آهک ، دولومیت و ژیپس.

»» مواد معدنی مورد استفاده در حفاری
بنتونیت : به منظور جلوگیری از هدر رفتن محلول حفاری در چاههایی که درز و شکاف زیاد دارند. می‌تواند از نبتونیت سدیم‌دار به عنوان پوشش داخلی سطح چاه استفاده نمود. نبتونیت خاصیت کلوئیدی را افزایش می‌دهد. و در نتیجه درصد بازیابی پودر و سنگ افزایش می‌یابد.
میکا : برای جلوگری از گیر کردن مته در سنگهای دارای خاصیت چسبندگی زیاد ، نظیر وزن گسلی یا در سنگهای مارنی از میکا باید استفاده شود.
گرافیت : هر گاه مته و محور آن به هنگام حفاری گیر کند استفاده از گرافیت لازم می‌آید که البته بعد از بر طرف شدن مانع باید آن را از چاه خارج کرد.
باریت : برای کنترل وزن مخصوص از باریت استفاده می‌کنند.
گالن : به منظور کنترل وزن مخصوص از گالن استفاده می‌نمایند.
آهک و دولومیت : جهت کاهش وزن مخصوص و کنترل خاصیت قلیای از آهک و دولومیت می‌توان استفاده نمود.
ژیپس : برای جلوگیری از آلودگی کربنات و همچنین جهت لخته کردن کانیهای رسی از ژیپس استفاده می‌شود.
آزبست : به منظور افزایش درصد مواد حفاری می‌توان از آزبست استفاده نمود.
نمک : در موقع حفاری به منظور کنترل قطر چاه و همچنین برای کنترل پراکندگی رسها از نمک استفاده می‌شود.
کربنات و بی‌کربنات سدیم : به منظور کنترل محلولها و جلوگیری از خطر آلودگی ، کربنات را مورد استفاده قرار می‌دهند.
پرلیت و خاکسترهای آتشفشانی : این مواد به عنوان سیمان بکار می‌روند.

»» انواع گل حفاری :
a) گل پایه آبی
b) گل هوا و کف : نوعی گل پایه آبی بوده که در طبقات با شکستگی زیاد مورد استفاده قرار می گیرند.
c) گل پایه روغنی : بخش عمده آن گازوئیل ( ۹۵٪ تا ٩۸٪ ) و بقیه آن آب نمک و دیگر افزودنیها می باشد.به چند دلیل در حفاریها از گل روغنی استفاده می شود :
1. در بخشهای مخزنی جهت جلوگیری از ریزش چاه
2. جلوگیری از ریزش شیل
3. عدم نفوذ زیاد گل بدرون سازند

الف ) گاهی نوع خاص از گل تزریق می شود به نام پیل : که با ویسکوزیته بیشتر است و هنگامی که چاه ساکن است بدرون چاه اضافه می شود و جلوگیری از هرزروی که یا از LCM (مواد کنترل کننده هرزروی) و یا از Hv Pill (پیل با ویسکوزیته زیاد یا پیل غلیظ)استفاده می شود.
ب ) سلاگ : با وزن حجمی بیشتری است و در هنگام لوله لوله بالا مورد استفاده قرار می گیرد.

»» موادی که به گل اضافه می شود :
1) کاستیک (Na OH) برای تغییر در PH و قلیائی نمودن گل
2) رس : جهت بالا بردن ویسکوزیته آن
3) باریت : (Ba SO4) : بمنظور بالا بردن وزن گل
4) CMC Hv : جهت بالا بردن ویسکوزیته در پیل
5) کلسیم (Ca) : بالا بردن سختی گل حفاری
6) بنتونیت به منظور بالا بردن ویسکوزیته
7) LCM (Loss Controller Material): افزودنیهائی مثل پوست گردو ، پوست شکلات میکا و . . . برای نفوذ در داخل خلل و فرج ( در هنگام هرزروی بالا استفاده می شود).

»» مشخصات گل حفاری :
صاف آب (WL : Water Loss): بر حسب cc.
پایه آبی : PH
Ca بر حسب ppm
ALK : آلکالینیتی
پایه روغنی : ES : مربوط به سالینیتی ( شوری ) و عدم دو فاز شدن گل
HPHT : مربوط به صاف آب است .

»» آنالیز گل حفاری
در بخش گل حفاری خواص سیال حفاری را مورد بررسی قرار می دهند و از آنجا که مثلاً بنتونیت Bentonite به تنهائی از پس کلیه وظایف گل حفاری بر نمی آید. یک سری افزودنی به گل اضافه می کنند که در این آزمایشگاه با انجام آزمایشهای مختلف ترکیب یک گل با خصوصیات مورد نظر بدست می آورند. مثلاً یکی از افزودنیها CMC می باشد که برای افزایش viscosity به گل اضافه است. از خواص دیگر گل می توان به موارد زیر اشاره کرد :
»» viscosity (گرانروی ) که در دورRPM 600 اندازه گیری می شود با استفاده از دستگاه Rheometer انجام می گیرد. (یکی دیگر از خواص گلPlastic viscosity است ) تعیین yield point یکی دیگر از خواص گل حفاری است.
»» هرچه yield point بالاتر باشد حمل قطعات وcuttings توسط گل راحت ترصورت می گیرد.
»» از خواص مهم گل mud filtrate است که با دستگاه API Standard filter press اندازه گیری می شود. Mud filtrate مقدار آبی است که سیال حفاری در حین circulation از دست می دهد. در دستگاه مورد نظرگل را داخل یک محفظه می ریزند و مقدار آبی که در زمان 30 دقیقه تحت فشارpsi 100 از گل جدا می شود برحسب cc/30 min گزارش می گردد. همچنین دراین آزمایش ضخامت mud cake را نیز اندازه گیری می کنند. با افزودن یک سری مواد می توان ضخامت mudcake را کاهش داد.
»» از خصوصیات دیگر گل حفاری استحکام ژله ای گل است.
یکی دیگر از دستگاههایی که برای اندازه گیری هرز روی و بهینه کردن آن بکار می رود تا آن را به حداقل برساند bridging material tester) BMT) می باشد. در این دستگاه برای هر نوع سازندی یک مدل اختیار می شود. مثلاً برای سازند ماسه سنگی یک مدل گلوله ای را در نظر می گیرند و میزان هرز روی گل را از داخل این مدل اندازه گیری می کنند.
در آزمایشگاه اسید زنی آزمایشات مربوط به اسیدکاری انجام می شود. می دانیم که پس از سیمان کاری به چاه اسید می زنند تا سیمان باقی مانده خارج شده و شسته شود. Acidizing Instrument در این واحد قرار دارد، قلب این دستگاه پمپ آن است. در این دستگاه فشار و حرارت بر روی سنگ اعمال می شود. در واقع اسید با یک فشار معین به داخل core تزریق می شود. در این دستگاه فشار و حرارت برروی سنگ اعمال می شود. به این وسیله کربناتهای داخل مغزه حل می شوند. پس از اسید زنی تراوایی را دوباره اندازه گیری می گیرند، خروجی این دستگاه بصورت print شده تهیه شود.

خواص مکانیکی گل که باید در آزمایشگاه تعیین شوند عبارتند از :
1.Plastic viscosity) PV)
2. Yield point) YP)
3. Gel Strength) gs)
4. Filtration Lost) FL)

»» سیستم گردش گل
سیال حفاری اگر مایع باشد قسمت عمده آن آب است و گاهی نفت جزء اصلی آن است. از رس های مخصوصی برای شکل دادن به گل حفاری استفاده می شود و باریت برای افزایش وزن مخصوص گل بکار میرود. مواد شیمیائی برای کنترل گرانروی (Viscosity) گل و افزایش توانائی ذرات جامد گل برای اندود نمودن دیواره چاه بکار می روند. ١٪ تمامی چاههای نفت حفاری شده از هوای متراکم یا گاز طبیعی برای سیال حفاری بجای گل استفاده کرده اند. مخازن گل دارای همزن هائی هستند(Agitators) (پارو مانند) که گل را بهم زده و مخلوط می کنند.

»» گردش گل حفاری :
بخش های مختلف مسیر گردش گل به قرار زیر می باشند :

۱- مخازن گل :
الف) مخزن ذخیره گل Reserve Tank
ب ) مخزن مکش Suction Tank از آنها بدرون پمپها هدایت می شود.
ج ) مخزن شیکر Shaker Tank پس از خروج از چاه
د ) مخزن میانی Middle Tank قبل از مخزن مکش قرار دارد.

*مخزن Trip : در حین پر کردن و خالی نمودن چاه در شرایطی غیر از حفاری مثلا" لوله بالا مورد استفاده قرار می گیرد
۲ – پمپهای گل :
۳- Mud Hose : لوله ای که از پمپ به Swivel وارد می شود.
۴- شیل شیکر (Shale Shaker)
۵- Mud Cleaner : شامل ١ - Desander (ماسه زدا) و۲- Desilter (سیلت زدا)
۶- Degasser
۷- Mud Aggitator : شفتی است که با چرخش خود در مخزن ترکیبات گل را با یکدیگر مخلوط می کند و از ته نشینی مواد موجود در گل جلوگیری می نماید. (دستگاه سانتریفوژ روی Suction Tank) قرار دارد).
۸- Stand Pipe Manifold روی Floor حفاری قرار داشته با چهار مسیر بشرح زیر :
1) Fill Up Line: هنگام پر کردن چاه از گل
2) Jet Cellar: مسیری است که باعث خالی شدن Cellar میگردد.
3) Bottom Kill Line: به سمت Pipe Rams پائین میرود.
4) Top Kill Line: که به سمت Pipe Rams بالائی می رود.

٩- Mud Pit : حوضچه ای که زائده های داخل گل درون آن میریزد.
Over Balance= هرزروی گل در اثر فشار کم سازند
Under Balance= فشار سازند از گل بیشتر بوده و نتیجتا" فوران خواهیم داشت( Flow یا Kick ).



نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

شنبه 13 دی 1393 :: نویسنده : رضا سپهوند
ساختن گل بنتونایتی


برای ساختن گل بنتونایتی.
گرفتن اب در مخزن به مقدار نیاز.
اضافه کردن NA2CO3یا سودا ا ش به مقدار یک پند در بشکه برای گرفتن سختی اب.
اضافه کردنOH NAیاکاستیک سودا0.5پونددربشکه تا PH به11 برسد.
اضافه کردن بنتونایت به مقدار22تا25 پند در بشکه.
براد حفاری در تاپ هول در سازند اغاجاری و میشان و ممبر بخش هفت گچساران از این گل استفاده میشود.
تصفیه گلهای سبک وزن مانند گل بنتونایتی.
در سازند اغاجاری و میشان با اضافه شدن موادی مانند شن ماسه شیل مارل گچ اهک گل الوده می شود .
روشهای تصویه گل .
1 – روش رقیق سازی.
2 – استفاده از دستگاههای تصویه مکانیکی مانند ماد کلینر و دیسندربزرگتر از 74 میکرون شن وماسه - دیسیلتر74 تا 40 میکرون سیلت وسانتری فیوژتا دو میکرون- شیل شیکر- مخزن ته نشست .
3 – روش شیمیایی .
کار گل بنتونایتی در گل سازی :
1 – افزایش غلظت وگرانروی .
2 – کنترول وابدهی گل .
3 – دیواره سازی و جلوگیری از ردزش جداره چاه .
4 – روانکاری .



نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

شنبه 13 دی 1393 :: نویسنده : رضا سپهوند
طریقه تهیه گلهای روغنی :
1- گازوییل به عنوان فاز پیوسته .
2- امولسیون اصلی .
3- امولسیون کمکی .
4- اهک بعنوان پایدار کننده حالت الکتر یکی .
5- کنترول کننده عصاره گل .
6- عامل بالا برنده گرانروی یا غلظت .
7- مخلوط اب وکلسیم کلراید با وزن 85 – 82 pcf .
جهت گل سازی به طریقه زیر عمل شود .
گل روغنی 20/80 :
1- در یک مخزن 55 بشکه گازوییل می گیریم .
2- اهک 13 کیسه اضا فه میکنیم مقدار مصرف لا یم 5 – 6 پند در بشکه .
3- امو لسی فایر اولیه 1.5 درام مقدار مصرف 4-5 پند در بشکه .
4- امو لسی فایر ثانویه 1 درام مقدار مصرف 2-3 پند در بشکه .
5- کنترول کننده عصاره گل 14 کیسه مقدار مصرف 7-8 پند در بشکه .
6- عامل بالا برنده گرانروی یا غلظت 6 کیسه مقدار مصرف 3-4 پند در بشکه .
7- این مواد را ارام ارام اضافه میکنیم ودر مخزن گانها را راند کرده و ارام ارام 20 بشکه مخلوط اب وکلسیم کلراید با وزن 85 – 82 pcf اضافه میکنیم .
8- با استفاده از لا یمستون وزن گل را افزایش میدهیم با لا یمستون وزن گل را تا 89 pcf میتوان بالا برد .
اسا می تعداد ی از مواد کل رغنی :





امولسیون اصلی


امولسیون کمکی


کنترول کننده عصاره گل


عامل بالا برنده گرانروی




Confi mul P


Confi mul S


Confi Trol


Confi GEL




Versa mul p


Versa wet s


Gil Sonite


VG 69




Drill Vert


Drill Mul


F.L.C


Drill Gel




نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

شنبه 13 دی 1393 :: نویسنده : رضا سپهوند
تبلور رسها Hydration of clays

رسها از نظر تمایل به جذب آب بدو دسته تقسیم می کنند:
1- رسهای hydrophylic که تمایل به جذب آب دارند.
2- رسهای hydrophobic که تمایل به جذب آب ندارند.
ساختمان بنتونایت دارای سه لایه است یعنی ذرات سینی شکل آن متشکل از سه لایه اند یک لایه Al2O3 که بین دو لایه SiO2 قرار گرفته است. مجموعه این سه لایه مولکول یا صفحه بنتونایت را تشکیل میدهد که دارای بار الکتریکی منفی است و بوسیله ابری از اتمهای مثبت (یا کاتیونها) محاصره شده است.



اگر کاتیونها، سدیم باشند، بنتونایت را سدیم بنتونایت نامند و اگر کاتیونها کلسیم باشند، بنتونایت را کلسیم بنتونایت می نامند.
بنتو نایت که جزء دسته رسهای hydrophllic است، چون در آب شیرین قرار گیرد متبلور می شود یعنی مولکولهای آن بصورت فیلمهای نازکی، صفحات سینی شکل مولکول بنتونایت را در بر می گیرند. بسته به مقدار و نوع کاتیونهای یاد شده، ضخامت فیلم آن فرق می کند.
کاتیونهای دو ظرفیتی مثل Ca++ و Mg++ که شارژ الکتریکی بیشتری دارند باعث نزدیکی صفحات بهم میشوند لاجرم مقدار آبی که می تواند به فضای بین آنها نفوذ کند کاهش می یابد.
برعکس کاتیونهای یک ظرفیتی Na+ که شارژ الکتریکی ضعیف تر دارند نیروی جاذبه کمتری هم بین صفحات بنتونایت برقرار می کنند و با بیشتر شدن فاصله صفحات از یکدیگر، اجازه میدهند که آب بیشتری در فضای بین آنها نفوذ کند.
سدیم بنتونایت در حدود 10 برابر حجم اصلی خود و کلسیم بنتونایت در حدود 2 تا 4 برابر حجم اصلی خود در آب شیرین باد می کنند.
صفحات بنتونایت از صفحات سایر رسها نازک تر است و با نیروی جاذبه کمتری هم بیکدیگر چسبیده اند لذا در آب که قرار می گیرند راحت تر از هم جدا می شوند. Surfacearea بسیار زیادتر بوجود می آورند.
انواع اتصالات صفحات رس بیکدیگر
در موارد معمل بین صفحات رس اتصالی بوجود می آید که به یکی از سه مشکل زیر (و یا ترکیبی از آنها) خواهد بود.
رویه به رویه(face to face) 1)
لب به لب (edge to edge) 2)
لب به رویه3) (edge to face)
Face یا رویه با شارژ منفی و edge یا لبه شارژ مثبت، منفی یا هر دو.
- این شارژهای الکتریکی به اضافه کاتیونهای قابل تعویض روی face یک میدان، نیروی الکتریکی در اطراف صفحه بوجود می آورند که رفتار این صفحه را در رابطه با سایز صفحات رس معلق در دوغاب تعیین می کند اگر این کاتیونهای قابل تعویض را از سطوح رس جدا شده و از آنها دور شوند، آنگاه نیروی وافعه بین صفحات (که اینک بار منفی پیدا کرده اند) زیاد شده و آنها یکدیگر را دفع کرده و در فاز آب پراکنده می سازند این پدپده را dispersion می گویند.
- Dispersion (یا پراکندگی) عکس aggregation است منجر به پیدایش صفحات زیادتر رس در دوغاب خواهد شد و بدنبال آن viscosity گل افزایش پیدا می کند.
AGGREGATION (اتصال رویه به رویه)
اتصال رویه به رویه صفحات رس موجب بوجود آمدن صفحات ضخیم تر آن خواهد شد. بدین ترتیب تعداد صفحات رس کاهش یافته و vis دوغاب افت می کند.
ورود کاتیونهای دو ظرفیتی مثل Ca+2 به گل سبب aggragation صفحات رس میشود بنابراین افزودن lime، gypsum به گل و همچنین حفاری سیمان و anhydrite هر یک می تواند مقداری یون Ca+2 را وارد گل نماید.
Flocculation
عبارتست از اتصال صفحات رس بصورت لب به لب یا رویه و یا هر دو بدین ترتیب صفحات رس، ساختمانی پیدا می کنند شبیه خانه های کاغذی که کودکان با ورق بازی می سازند.
Flocculation سبب افزایش Viscosity میشود و میزان این افزایش بستگی دارد به تعداد صفحاتی که آماده اتصال به یکدیگرند و نیز نیروهایی که روی آنها اثر می کند.
Deflocculation
بعضی مواد شیمیایی هستند که چون به گل افزوده شوند شارژهای خنثی نشده صفحات رس را خنثی می کنند و به این ترتیب مانع اتصال لب به لب یا لب به رویه آنها می گردند یا اگر صدر متصل شده اند اتصال آ‹ها را پاره می کنند. این عمل را de flocculation و ماده شیمیایی راflocaulant de یا تینر (thinner) می گویند.
بازدهی رسها yield of clays
آن مقدار رس خشک (بر حسب پوند) که بتوان با آن در آب شیرین یک بشکه دوغاب با Viscosity، cp 15 ساخت را بازدهی آن رس گویند.
در مورد بنتونایت این مقدار 22 تا 5/24 پوند است.
عوامل مؤثر در بازدهی رسها
تبلور رسهای شیرین - مثل سدیم بنتونایت – با افزایش غلظت یونهای کلسیم و منیزیم در آب و نیز نمک بسرعت کاهش پیدا می کند و تأثیر آن روی Viscosity نیز کم میشود.
اثر PH روی بنتونیت – در محدوده PH، 7 تا 5/9، Viscosity، دوغاب بنتونایت در حداقل مقدار خود است بهمین دلیل است که PH بسیاری از گلهای حفاری آبی را در این محدوده نگهدارند.
ATTAPULGITE Clay
یک رس بنام Attapulgite یا Salt Water Clay وجود دارد که ویژه آبهای شور است. این رس در هر نوع آبی (حتی شوراب اشباع) Viscosity تولید می کند در حقیقت توانایی این کانی در ایجاد Viscosity در محیط های آبی، مستقل از نوع آب و کاتیونهای موجود در آن می باشد.



نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

شنبه 13 دی 1393 :: نویسنده : رضا سپهوند

نحوه آماده کردن مگنست

برای ساختن مگنست ابتدا باید یک پایلوت تست انجام بدهیم تا محاسبه کنیم که با چند پوند در هر بشکه مگنست ما به وزن دلخواه که بین pcf 96 تا pcf 102 میرسیم.
1. طبق برنامه داده شده باید با 280 پوند در هر بشکه مگنست به وزن pcf 102 برسیم.
2. طبق برنامه داده شده مقدار ریتاردر باید 12% وزن مگنست مصرفی باشد یعنی اگر 280 پوند در هر بشکه مگنست استفاده کنیم مقدار ریتاردر 33.6 پوند در هر بشکه میشود.
3. طبق برنامه آب مصرفی باید اشباع از نمک باشد با درصد 123 پوند در هر بشکه آب یعنی اگر 30 بشکه آب بگیریم 123 X 30 = 3690 Lbs نمک نیاز داریم.

مطابق قانون پیلوت تست اضافه کردن 1 گرم از هر ماده در 350 سی سی آب برابر است با 1 پوند در بشکه

برای انجام پیلوت تست 350 سی سی آب را در مخزن دستگاه میریزیم و با 123 گرم نمک آن را اشباع از نمک میکنیم که در این حالت مقدار ما 123 پوند در هر بشکه میباشد.
طبق برنامه داده شده باید با 280 پوند در هر بشکه مگنست به این وزن برسیم ولی قبل از اضافه کردن مگنست ابتدا 12% وزن مگنست یعنی 33.6 گرم ریتاردر اضافه میکنیم. سپس 280 گرم مگنست اضافه میکنیم.
اگر به وزن دلخواه نرسیدیم اضافه کردن مگنست را ادامه داده تا به وزن دلخواه برسیم یرای مثال با 320 گرم مگنست به وزن دلخواه میرسیم.
در این حال باید توجه داشت که در عمل یا در صورت تکرار تست باید 12% از وزن 320 گرم مگنست یعنی 38.4 گرم ریتاردر اضافه کنیم.

نکته : طبق برنامه داده شده مقدارآب مورد نیاز برابر است با 22 لیتر آب اشباع از نمک برای هر کیسه 25 کیلوگرمی از مگنست.

ترتیب اضافه کردن مواد

1. ابتدا مقدار آب مورد نیاز را آبگیری میکنیم برای مثال 24 بشکه.
2. نمک را طبق 123 پوند در هر بشکه به آب اضافه میکنیم برای مثال 123 X 24 = 2952 Lbs 2952 ÷ 55= 54
54 کیسه 25 کیلویی نمک نیاز داریم
2952(lbs) ÷ 756(ppb)= 3.9 bbl
3.9 بشکه افزایش حجم در نتیجه افزودن نمک به آب درنتیجه حجم آب نمک برابراست با
24+3.9=27.9 bbl = 4436 لیتر

طبق برنامه هر 22 لیتر آب نمک به یک کیسه 25 کیلویی مگنست نیاز است پس
4436÷22=201 تعداد کیسه مگنست مورد نیاز

3. با توجه به محاسبه بالا تعداد 201 کیسه 25 کیلویی مگنست نیاز است که از نظر وزنی برابر است با
25X201=5025 کیلو گرم مگنست 5025X12%=603 کیلو گر ریتاردر مورد نیاز
در این حال 603 کیلو گرم ریتاردر را به آب نمک اضافه میکنیم.
4. در صورت مشاهده کف مقدار کمی مواد از بین برنده کف اضافه میکنیم.
5. پس از ریتاردر مقدار مگنست محاسبه شده را اضافه میکنیم . (201 کیسه مگنست)

بلافاصله پس از اتمام مگنست محلول ساخته شده باید در کمترین زمان ممکن به داخل چاه پمپ شود.



نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

شنبه 13 دی 1393 :: نویسنده : رضا سپهوند
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



نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

شنبه 13 دی 1393 :: نویسنده : رضا سپهوند
وظایف گلهای حفاری

وظایف گل حفاری با پیشرفت علم حفاری افزایش یافته تا جایی که امروزه بیش از ده وظیفه مهم برای آن تعریف شده است:
1- حمل کنده های حفرشده از ته چاه به سطح
2- خنک و روان سازی لوله های حفاری و مته
3- دیواره سازی بدنه چاه و جلوگیری از هرزروی گل به درون سازند
4- کنترل فشارهای زیر زمینی
5- معلق نگاهداشتن کنده های حفاری و مواد وزن افزا به هنگام متوقف شدن پمپ های گل دستگاه حفاری
6- تحمل مقداری از وزن لوله های حفاری و جداری که به آن حالت شناوری نیز گفته میشود.
7- ترخیص شن و کنده های حفاری در سطح زمین
8- قراردادن اطلاعات کافی از چگونگی وضعیت سازندها در اختیار مهندسین زمین شناسی.
9- انتقال نیروی هیدرولیکی مته و جلوگیری از افت فشار در سیستم گل حفاری
10- کنترل و جلوگیری از خوردگی لوله های حفاری و جداری
11- تمیز کردن مته و لوله های وزنه



نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

شنبه 13 دی 1393 :: نویسنده : رضا سپهوند
ابزار آزمایش های گل حفاری

1- ترازوی اندازه گیری وزن گل یا MUD BALANCE
2- قیف مارش و ظرف اندازه گیری ویسکازیته
3- FAN V.G METER یا REHOMETER
4- دستگاه اندازه گیری ماسه یا SAND CONTENT
5- دستگاه اندازه گیری مایعات و مواد جامد گل یا RETORT KIT
6- فیلتر پرس API و فیلتر پرس HP.HT
7- PH. METER
8ـ دستگاه STABILITY TESTE




نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

شنبه 13 دی 1393 :: نویسنده : رضا سپهوند
گل های پایه روغنی

گل های روغنی به دو دسته تقسیم میشوند:
1- گل هایی که در ساختمان آن ٬مولکولهای آب توسط مولکولهای گازوییل احاطه میگردد. به این نوع گل اصطلاحاً WATER IN OIL EMULSION گفته میشود.
2- گل هایی که در ساختمان آن ٬مولکولهای گازوییل توسط مولکولهای آب احاطه میگردد. به این نوع گل اصطلاحاً OIL IN WATER EMULSION گفته میشود



نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

شنبه 13 دی 1393 :: نویسنده : رضا سپهوند


( کل صفحات : 2 )    1   2   
درباره وبلاگ



مدیر وبلاگ : رضا سپهوند
نویسندگان
آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
امکانات جانبی