بخشی از مقاله
چکیده
هنگام حفر چاه های نفت و گاز، مشکلات زیادی ایجاد می شود که سبب از دست دادن زمان و از طرف دیگر باعث افزایش هزینه های حفر یک چاه می شود. از جمله مهم ترین و عمده ترین مشکلات به وجود آمده حین حفر یک چاه ممکن است پیش آید، گیر لوله های حفاری است. گیر لوله ها با توجه به تاثیرات زمین شناسی، هندسه چاه، و یا عوامل انسانی به وجود می آید که در هر صورت شناخت مهندسان از نوع گیر بسیار اهمیت دارد. برای جلوگیری از گیر لوله ها باید ابتدا دلیل گیر لوله ها و سپس استراتژی مناسب جهت رفع آن به کار ببریم. در این مطالعه به بررسی، شناخت و راهکار آزاد سازی گیر با توجه به علائم آن، پرداخته ایم.
مقدمه
یکی از بیشترین مشکلاتی که در حین انجام عملیات حفاری یک چاه انجام می گیرد، گیر لوله ها است . بعد از گیر رشته حفاری، هزینه و زمان زیادی صرف آزاد سازی آن انجام می گیرد. اهمیت شناخت نوع گیر لوله و راه آزاد سازی آن، از آنجا اهمیت پیدا می کند که در صورتی نتوان گیر لوله را برطرف کرد باید رشته حفاری را برید وعملیات مانده یابی را انجام داد. در صورتی که مانده یابی نیز با موفقیت انجام نگیرد باید عملیات عبور از مانده و جهت دار کردن چاه را انجام داد که در نتیجه منجر به صرف زمان و هزینه بیشتر در حفاری یک چاه خواهد شد. هنگام گیر لوله باید عملیات آزاد سازی آن نیز به سرعت انجام گیرد، زیرا با گذشت زمان احتمال آزاد شدن لوله ها بسیار پایین می آید و گیر شدید تر می شود.[1]
ارائه و تحلیل نتایج
گیر لوله حفاری از جمله مشکلاتی است که اگر در ساعات طلایی یعنی 3 ساعت اول وقوع گیر درمان نشود باید هزینه بسیار زیادی را صرف رها سازی و یا حتی باز کردن چاه کنیم، پس با تشخیص صحیح نوع گیر می توانیم باعث کاهش هزینه شویم. اخراًی مقالاتی کاربردی از شبکه های عصبی مصنوعی برای پیش بینی گیر لوله ها چاپ شده است.[2] اما ما در اینجا فقط به بررسی علایم و راهکارهای عملیاتی رفع گیر لوله می پردازیم نه پیش بینی آن.
انواع گیر لوله
گیر لوله به سه دسته تقسیم می شوند که خود نیز شامل انواع مختلفی می باشند:
-1 گیر مکانیکی
-2 گیر اختلاف فشاری
-3 گیر مرتبط با هندسه چاه.[1]
در اینجا به بررسی انواع مختلف گیرهای رایج، علائم، پیشگیری و راهکار آزاد سازی آن می پردازیم.
-1 گیر لوله در حفره کم سایز
سازند های سخت سبب ساییدگی مته، مخروطی شدن مته و همچنین کوچک شدن سایز چاه می شوند، که پس از تعویض مته سبب شده مته جدید در چاه گیر کند. این اتفاق بیشتر در هنگام حفاری ماسه سنگ های ساینده، ورود به چاه بعد از انجام عملیات مغزه گیری و یا هنگام تعویض مته، از مته سه کاجی به مته الماسی روی می دهد.
علائم:
▪ گردش گل بسیار کم.
▪ افت ناگهانی وزن.
▪ فقط در هنگام لوله پایین رخ می دهد.
پیشگیری :
▪ عدم ورود مته با فشار بالا به حفره تنگ.
▪ کاهش سرعت، هنگام لوله پایین کردن.
▪ شروع حفاری مجدد از چند شاخه بالاتر.
▪ از گشتاور استفاده نشود.
▪ از ضربه جار به سمت بالا جلوگیری شود.
آزاد سازی:
با بیشترین بار ممکن رو به بالا جار بزنید. استفاده از یک پیل اسیدی را در نظر داشته باشید. به عنوان آخرین شانس اعمال گشتاور را در نظر بگیرید.[3]
- 2 گیر لوله در اثر پدیده جاکلیدی
پدیده جاکلیدی به دلیل چرخش لوله حفاری در مقابل دیواره ی چاه در یک نقطه و ساییدن یک شیار یا جاکلیدی در دیواره رخ می دهد. وقتی که شاخه حفاری در حال پیمایش است ، قسمت اتصال لوله حفاری یا متعلقات ته چاهی به درون جاکلیدی کشیده می شود و گیر می کند. اگر شکل گیری شیار در راندن جداری رخ دهد، پدیده جاکلیدی می تواند باعث گیر کردن کفشک جداری نیز شود.
علائم
▪ فقط در لوله بالا رخ می دهد.
▪ کشش ناگهانی متعلقات ته چاهی وقتی که در عمق سگ دست قراردارد.
▪ گردش غیر محصور.
▪ حرکت آزاد شاخه حفاری در زیر جاکلیدی ممکن باشد، اگر قبلا گیر رخ نداده باشد.
▪ کشش همراه با چرخش در پیمایش لوله ها در نقاط اتصال لوله های حفاری.
پیشگیری:
شدت سگ دست را به حداقل برسانید. اگر سگ دست وجود دارد پیمایش های گشاد کردن و تمیز کردن چاه را انجام دهید. اگر یک جاکلیدی دلیل مشکل است ، راندن یک گشاد کننده در شاخه حفاری و یا جارو کننده جاکلیدی را در شاخه در نظر بگیرید.
آزاد سازی
در صورت امکان، گشتاور اعمال کنید و جار را با بیشترین بار پیمایش رو به پایین بزنید. اگر امکان دارد از جاروب کننده جاکلیدی در شاخه استفاده کنید.[4]
-3 گیر لوله در اثر سگ دست
در هنگام حفاری یک چاه ، مشخصات سنگ باعث شود که مته از مسیر اصلی خودش منحرف شود و این امر باعث انحراف گردد. مانند وقتی که بوسیله حفاری با یک متعلقات ته چاهی انحرافی، تغییرات ناگهانی در زاویه سبب یک پیچ خوردگی در جهت چاه شود. انحرافات تیز در زاویه چاه را سگ دست گویند.
علائم:
▪ اضافه کشش یا وزن گرفتن های ناگهانی نامنظم.
▪ همه ی مشکلات در یک نقطه خاص باشند.
▪ گردش کامل گل امکان پذیر باشد.
پیشگیری:
سرعت پیمایش را هنگام ورود به ته چاه در نقاط مشکوک به وجود برآمدگی و سگ دست کاهش دهید. درهنگام عبور از سازند با بستر نرم از طولانی کردن گردش بپرهیزید.
آزادسازی
اگر در هنگام حرکت رو بالا گیر افتادن رخ داد ، گشتاور اعمال کنید و جار را با حداکثر بار پیمایش رو به پایین بزنید. اگر گیر رو به پایین بود، جار را با حداکثر بار پیمایش رو به بالا بزنید. گشتاور اعمال نکنید.[3]
-4 گیر لوله در اثر تکه های فلزی درون چاه خرده هایی که از سطح یا تجهیزات درون چاهی به درون چاه سقوط میکند، و در درون چاه باعث گیر افتادن لوله ها می شود.
علائم:
▪ اخیرا در دکل کار تعمیراتی انجام شده باشد.
▪ از دست دادن ابزار .
▪ گردش غیر محدود شده باشد.
▪ دیدن تراشه های فلزی روی شیکر.
▪ بالا رفتن گشتاور به طور ناگهانی.
▪ عدم توانایی حفاری حفره.
پیشگیری
▪ تشویق بر نگه داری مناسب از دکل و به طور منظم از تجهیزات دستی بازرسی به عمل آید.
▪ همیشه از درپوش چاه استفاده شود.
▪ تجهیزات درون چاهی قبل از راندن به درون چاه و همچنین هنگام عبور از میز دوار بازرسی کنید.
▪ دندانه های سیلیپس و آچار ها بازرسی شود. لاستیک پاک کننده های شاخه حفاری در صورت امکان نصب شود.
آزادسازی
▪ در هنگام گیر، حرکت رو به پایین بود از ضربه جار به سمت بالا استفاد شود. در این شراط از گشتاور استفاده نشود.
▪ در هنگام گیر، حرکت رو به بالا بود از ضربه جار به سمت بالا پایین استفاد شود. در این شراط از گشتاور استفاده شود.[3]
-5 گیرلوله ها در اثر مچاله شدن لوله های جداری و آستری
مچاله شدن جداری در حالتی که شرایط فشاری از فشار مچالگی مشخص شده برای جداری بیشتر شود و یا بر اثرخوردگی رخ می دهد.
علائم:
▪ آرایش متعلقات ته چاهی در هنگام راندن معلق شود.
▪ مشاهد مچاله شدن جداری با توجه به نمودار قطرسنج.
پیشگیری:
▪ از فرسایش جداری جلوگیری کنید.
▪ عملیات سیمانکاری پشت جداری باید مناسب باشد.
▪ سیمان باید تا سطح یا بالاترین جد ممکن بیاید.
