به ابتکار کارشناسان مناطق نفت خيز جنوب محقق شد
چاه های پرفشار در تسخیر
توان داخل
محمد شهبازي نژاد كارشناسان معاونت حفاري شركت ملي مناطق نفت خيز جنوب در اقدامي ابتكاري كه نظير آن تاكنون در صنعت حفاري كشور ثبت و ضبط نشده است، موفق شدند نوعي گل حفاري بسازند كه به کارگيري آن در حفاري چاه هاي پرفشار، عمليات حفاري و توليد نفت در ايمني كامل و بدون خطر فوران صورت مي گيرد. اين موفقيت در حين حفاري چاه 183 بي بي حكيمه محقق شد؛ آنجا كه عمليات حفاري در اثر فشار بالاي مخزن بي نتيجه ماند و هر لحظه ممكن بود فوران چاه شرايط ناگواري را رقم بزند. در چنين شرايطي بود كه كارشناسان معاونت حفاري شركت ملي مناطق نفت خيز جنوب نوعي گل حفاري فوق سنگين طراحي كردند تا عمليات حفاري چاه بدون مشكل پايان يابد.
صفر علي رئيسي، معاون حفاري مديريت امور فني شرکت ملي مناطق نفت خيز جنوب با ارائه جزييات از اين اقدام مي گويد: ميدان نفتي بي بي حكيمه در جنوب غربي كشور، يكي از ميدان هاي هيدروكربوري پيچيده جهان است كه متخصصان حفاري در حين حفاري، با چالش هاي فراواني دست و پنجه نرم مي كنند. پيشتر نيز در چاه 183 اين ميدان عمليات حفاري در حفره 12 و يك چهارم اينچي، به دليل فشار بالاي مخزن با مشكل روبه رو شد و خطر فوران چاه پيش رو قرار داشت. در اين وضعيت حساس، بي درنگ تيم ويژه اي در معاونت حفاري تشكيل شد و گزينه هاي مختلف براي غلبه بر فشار چاه مورد بررسي كارشناسي و علمي قرار گرفت. به گفته رئيسي، با توجه به شرايط عملياتي چاه و مطابق با محاسبات به عمل آمده، پس از بررسي راهکارهاي مختلف پيشنهادي، تنها گزينه پيش رو طراحي، ساخت و استفاده از گل فوق سنگين به وزن 174 پي. سي. اف(پوند بر فوت مكعب) پيش بيني شد. با توجه به اينكه تاكنون اين نوع گل با چنين مشخصاتي در كشور طراحي نشده بود و بيشترين وزن گل ثبت شده در كشور 164 پي. سي. اف بود، طراحي گل فوق سنگين در دستور كار اين معاونت قرار گرفت.
طراحي روش جديد؛ مطالعات فني و ارزيابي آزمايشگاهي
معاون حفاري مديريت امور فني شرکت ملي مناطق نفت خيز جنوب يادآور مي شود: ايران بيشترين ميزان فشار هيدرواستاتيک مخازن هيدروكربوري جهان را دارد تاکنون بيشترين وزن سيال ثبت شده 164 پي. سي. اف براي مقابله با حفاري لايه هاي زيرين سازند گچساران طراحي شده است؛ از اين رو چنانچه فشار هيدرواستاتيک از فشار سازند کمتر باشد، خطر جريان يافتن چاه و احتمال فوران آن پيش بيني مي شود.
در چاه 183 بي بي حكيمه نيز با توجه به استمرار جريان چاه و مشاهده افزايش فشار، ادامه عمليات حفاري امکان پذير نبود و احتمال وقوع هر نوع حادثه اي وجود داشت. رئيسي ادامه مي دهد: كارشناسان واحد مهندسي سيالات حفاري و عمليات حفاري جهت ادامه عمليات هدف پس از بررسي هاي مکرر و مطالعات فني و بررسي هاي آزمايشگاهي كه مبتني بر دانش و تجربه بالاي آنها بود، با توجه به شرايط عملياتي چاه و مطابق محاسبات به عمل آمده، فرمول تهيه گل حفاري را با استفاده از ماده اي به نام سي. واي. مكس( CY-MAX) به دست آوردند.
عملياتي كم نظير در تاريخ صنعت حفاري
به گفته وي، پس از ساخت نمونه آزمايشگاهي اين سيال با استفاده از مواد موجود و تأييد كارايي آن، گل حفاري فوق سنگين در چاه 183 در چندين مرحله به كار گرفته شد و در نهايت گل حفاري بر فشار مخزن غلبه كرد، چاه به كنترل درآمد و ادامه عمليات بدون هيچ مشکلي پايان يافت. اين اقدام ارزشمند و منحصر به فرد براي اولين بار در صنعت حفاري کشور به همت نيروهاي معاونت حفاري مديريت امور فني انجام شد که آن را مي توان افتخاري بزرگ و برگ زرين ديگري از افتخارهاي ماندگار شرکت ملي مناطق نفت خيز جنوب قلمداد کرد. طراحي و ساخت اين گل از اين جهت کم نظير است که افزون بر اعمال وزن بالا، داراي 60 درصد مواد جامد بوده و به دليل جريان چاه داراي خواص رئولوژيکي بسيار مناسب است.
اهميت و كاربرد گل حفاري
معاون حفاري مديريت امور فني شرکت ملي مناطق نفت خيز جنوب مي گويد: گل حفاري ترکيبي از مواد شيميايي معدني و آلي است که به شکل مايع ساخته و در حفاري چاه هاي نفت و گاز به کار گرفته مي شود. اين ترکيب از دو فاز جامد و مايع تشکيل شده و خصوصيات آن با كم و زياد شدن مواد جامد تغيير مي كند. گل هاي حفاري نقش مهمي در عمليات حفاري چاه هاي نفت و گاز ايفا مي كنند. اهميت گل هاي حفاري در سيستم عمليات حفاري مانند اهميت خون و گردش آن در بدن موجود زنده است.
گل مناسب حفاري وظايف مختلفي را به عهده دارد كه برخي از آنها عبارتند از: کنترل فشار مخزن و جلوگيري از ايجاد حفره يا فوران چاه، خارج کردن کنده هاي حفاري از چاه، خنک و روان کاري مته و رشته هاي حفاري، جلوگيري از ريزش ديواره چاه با ايجاد ديواره اي از اندود گل، کمک به تحمل وزن رشته حفاري و لوله هاي جداري و ارائه بيشترين اطلاعات قابل اطمينان از سازند.
انواع گل حفاري
به طور كلي گل هاي حفاري به دو دسته گل هاي پايه آبي و گل هاي پايه روغني تقسيم مي شوند.
گل هاي پايه آبي از دو فاز مايع و جامد ساخته مي شود كه فاز مايع آنها آب است. آب برخي از مواد را به صورت محلول و بعضي ديگر را به صورت معلق در خود نگه مي دارد. انواع مختلفي از گل هاي پايه آبي تهيه مي شود كه عموما در حفاري حفره اول 26 اينچ، حفره دوم 17 و يک دوم اينچ و حفره 12 و يك چهارم اينچ استفاده مي شوند. همچنين در مخازني که لايه شيلي وجود نداشته باشد و به وزن گيري بيش از آب نياز باشد، جهت کاهش هزينه ها و آلودگي کمتر از لحاظ زيست محيطي نيز مورد استفاده قرار مي گيرد. آب مورد استفاده در تهيه گل حفاري هم از نظر وزن مخصوص و هم به لحاظ نوع کاربرد انواع مختلفي دارد که عبارتند از: آب شيرين، آب شور دريا و آب شور سير شده از نمک کلريد سديم. فاز جامد گل حفاري به موادي گفته مي شود که به فاز مايع اضافه مي شوند و مقدار آنها در سيال حفاري از 5 تا 50 درصد حجمي متغير است. گل هاي روغني در لايه هايي که داراي شيل هستند و چاه هايي كه دماي بالاتر از 350 درجه فارنهايت دارند، مورد استفاده قرار مي گيرد. اين نوع گل مخلوطي از 70 درصد گازوييل و 30 درصد آب است.