مشاكل الحفر وطرق معالجتها: تهدم وانهيار جدران البئر

 إنتبه اثناء معالجتك لــ Differential sticking  قد يفاجأك Kick and blowout  

في هذا المقال سنسلط الضوء و نركز الأنظار على الحسابات الحقلية المتقدمة المتعلقة بكيفية معالجة differential sticking  و هو نوع من أنواع Stuck pipe  و سيكون المقال جديد بالنسبة لك فلا تنساني من خالص دعائك الطيب

الـــ Differential sticking  هو نوع من أنواع stuck pipe  و فيه تلتصق انابيب الحفر او حتى انابيب التغليف باحد جانبي الطبقات و يحدث ذلك عند الطبقات النفاذة او المسامية مع وجود ضغط هيدروستاتيكي عالي يفوق بكثير ضغط الطبقات مما يتسبب في دفع الانابيب للالتصاق بالطبقات الصخرية نتيجة لتولد قوة شد سطحي بين معدن الانابيب و بين mud cake  على الطبقات 

بشكل عام يمكن  تلخيص أسباب Differential sticking  في النقاط الاتية 

1- التوقف الطويل لانابيب الحفر  عن الحركة الترددية او الدورانية او توقف  انابيب التغليف اثناء انزالها للبئر 

2- وجود طبقات ذات مسامية و نفاذية عالية High permeability and porosity  مقابل انابيب الحفر 

3- وجود انحراف للبئر عن العمودي خاصة في الابار العمودية و يحدث الالتصاق في منطقة الانحراف 

4- ارتفاع hydrostatic pressure  بشكل كبير عن Formation pressure 

5- وجود mud cake  سميكة خلال منطقة الالتصاق تساعد على انغماس الانابيب فيها 

6- ارتفاع نسبة الراشح Fluid loss / filtrate  لمائع الحفر 

لمعالجة Differential sticking  بشكل خاص  و Stuck pipe  بشكل عام نستخدم عدة طرق منها ضخ مواد كيميائية و دفعها الى منطقة الالتصاق هذه المواد الكيميائية تعمل على تفتيت منطقة الالتصاق عن طريق الغاء و معادلة قوى الشد السطحي و بالتالي تتحرر الانابيب و يسهل سحبها 

سنشرح في المقال  القادم كل التفاصيل المتعلقة بهذه المواد الكيميائية لكن ما يهمنا في هذا المقال عند تحضير خلطات المواد الكيميائية و ضخها للبئر كم سيكون حجمها ؟ و كم سيكون وزنها ؟ لان هذه الخلطات تكون خفيفة و عند دخولها لمائع الحفر حتما ستسبب انخفاض Hydrostatic pressure  لدرجة يكون فيها اقل من Formation pressure  مما يعني احتمالية كبيرة لوقع Kick and blowout   !! 

اليك الان هذه الحسابات مع مثال حقلي 

عند تجهيز الخلطة في الغالب تكون ماء او ديزل يضاف اليها المادة الكيميائية الخاصة او المادة الكيميائية الخاصة تضاف كما هي في صورة سائلة او يتم استخدام الاحماض القوية 

الخطوة الاولي 

يتم تحديد الفرق بين pressure gradient (psi/ft )  بين وزن سائل الحفر و بين وزن الخلطة الكيميائية باستخدام هذه العلاقة 

Difference pressure in pressure gradient in psi/ft = (current mud wt in ppg – light weight spot pill in ppg) x 0.052

الخطوة الثانيه 

يتم تحديد ارتفاع الخلطة التي سيتم ضخها للبئر و التي ستحقق موازنة ضغط الطبقات في الفراغ الحلقي استخدم هذه العلاقة 

Height ft in vertical = overbalance pressure with current mud weigh in psi ÷ difference in pressure gradient in psi/ft

الخطوة الثالثة 

بعد ان حسبنا الارتفاع الذي ستحتله الخلطه الكيميائية في الفراغ الحلقي و الذي سيوازن ضغط الطبقات يمكن الان حساب كمية هذه الخلطة بواسطة تطبيق المعادلة 

volume of pill = annular capacity (bbl/ft) x height of pill (ft)

الان مثال عملي من الحقول النفطية 

 📝 Well data 

Mud weight = 13.0 ppg

Light weight spot pill = 8.3 ppg

Amount of overbalance = 300 psi

annular capacity is 0.0459 bbl/ft

Step#1  Difference in pressure gradient in psi/ft:

Difference pressure in pressure gradient in psi/ft = (13 ppg – 8.3 ppg) x 0.052

Difference pressure in pressure gradient = 0.2444 psi/ft

Step#2  Determine the height in ft of light weight spot liquid that will balance formation pressure in the annulus:

Height = 300 psi ÷ 0.244 psi/ft

Step#3 volume of pill 

volume of pill = annular capacity (bbl/ft) x height of pill (ft) 

volume of pill = 0.0459 × 1227 = 56.3 bbl 

أي انك تحتاج لــ 56.3 برميل من الخلطة الكيميائية Spot  يمكن ضخها للبئر دون ان تسبب لك انخفاض في hydrostatic pressure  و بالتالي ستكون بعيدا كل البعد عن Kick and blowout