بخشی از مقاله
خلاصه
سازند گچساران از ممبرهای مختلفی تشکیل شده است که بررسی و شناسایی آن ها می تواند نقش مهمی در تعیین وضعیت پوش سنگ مخزن نفتی - آسماری - حوزه زاگرس داشته باشد. در این پژوهش با بررسی و کنترل تغییرات وزن-حجم مصرفی و نوع گل حفاری در میدان نفتی مارون به تفکیک بخش های سازند گچساران در این میدان پرداخته می شود. فلذا در نهایت مشاهده گردید که هر قدر وزن گل حفاری، دور بر دقیقه، وزن بر روی مته فشار لوله ایستاده کمتر و میانگین سرعت حفاری بیشتر باشد یعنی لیتولوژی سازند بیشتر از سنگ های انیدریت و ژیپس تشکیل شده است. و بالعکس هراندازه وزن گل حفاری، دور بر دقیقه وزن برروی مته ، فشارلوله ایستاده بیشتر و میانگین سرعت حفاری کمتر باشد لیتولوژی سازند بیشتر از سنگ نمک که علت آن بالا رفتن میزان سختی سازند است.
1. مقدمه
.1,1 میدان نفتی مارون
میدان نفتی مارون دومین میدان بزرگ نفتی ایران است، که بهعنوان یکی از بزرگترین میادین نفتی جهان بهشمار میآید. میدان مارون، به طول 6کیلومتر، در شمال غربی شهرستان امیدیه و جنوب شرقی شهر اهواز واقع شده است از نظر موقعیت زمین شناسی، این میدان در ناحیه فرو افتاده دزفول شمالی و بین میادین کوپال، آغاجاری، شادگان و اهواز واقع شده است. میدان نفتی مارون که به صورت یک تاقدیس تقریبا نامتقارن به ابعاد 10*65 کیلومتر در افق آسماری می باشد، در سال 1343 با استفاده از روش لرزه نگاری و حفر اولین چاه در مخزن آسماری اکتشاف گردید. در سال 1347 با حفر چاه 21، مخزن بنگستان و در سال 1357 با حفر چاه 123، مخزن خامی آن کشف شد. تاکنون بیش از 300 حلقه چاه در این میدان حفاری شده است.
.2,1 سازند گچساران
این سازند قبلاً به نام فارس پائینی و یا سری شیمیایی، تبخیری فارس پائینی مشهود بود در خلیج فارس به گروه ژیپس پائینی نیز مشهود داشت. سازند گچساران به علت داشتن خواص پلاستیکی و قابلیت تحرک که معلوم خواص ویژه ژیپس و نمک است. در مقابل تنش های زمین ساختی عکس العمل شدیدی از خود نشان داده اغلب ایجادتر است. بهم زدن توالی طبقات، جمع شدگی، نازک شدگی، تزریق در لایه های فوقانی و ... را سبب می شود سازند گچساران در مقطع زیر زمینی که ضمن حفاری های نفتی مطالعه شده از 7 بخش یا Member تشکیل گردیده است. در بعضی از نواحی این بخش ها قابل تشخیص و در برخی از مناطق غیر قابل تمیز از یکدیگر می باشد .
بخش1، که سنگ پوشش Cap-Rockیا پوش سنگ می باشد که به طور هم شیب روی تشکیلات آسماری قرار دارد و شامل تناوبی از آهک بالایه بندی نازک همراه با شیل های بیتوم دار ولی بیشتر انیدریت با لایه بندی ضخیم می باشد.
بخش-2 از نمک ضخیم لایه و تناوبی از انیدریت و آهک نازک لایه تشکیل شده است.
بخش-3 از پائین به بالا از نمک و انیدریت، لایه های نازک آهک، انیدریت و باخره مارن می باشد .
بخش-4 طبقات نمکی ضخیم با تناوبی از مارن خاکستری، آهک و انیدریت لیتولوژی این بخش را تشکیل می دهد.
بخش-5 متشکل از انیدریت و مارن است که به طور متناوب با آهک و مارن قرمز خاکستری قرار گرفته است.
بخش-6 از ابتدای این بخش شامل تناوبی از انیدریت، مارن قرمز و آهک و قسمت میانی از تناوب نمک و انیدریت درست شده است. باخره قسمت بالائی این بخش متشکل از 60 متر انیدریت و مارن خاکستری با آهک مارنی است که با تشکیلات میشان به طور هم- شیب قرار دارد. سن گچساران میوسن پائینی است. همان طوریکه در بالا آمده بخش های 2و4عمدتاً از نمک تشکیل شده اند و این خود حجم عظیمی از نمک است.
.3,1 اهمیت گل حفاری
در بدو پیدایش حفاری چرخشی، وظیفه گل حفاری عمدتاً انتقال کندههای حفاری از ته چاه به سطح زمین بود. لیکن با توسعه سیستم حفاری دورانی، وظایف گل حفاری نیز سنگینتر شده است. اجرای وظایف محوله به گل و سیال حفاری در عملیات حفر چاه آنقدر مهم و اساسی است که نمیتوان اهمیت آنها را نادیده گرفت به همین دلیل باید در انتخاب و نگهداری و بکارگیری آن دقت لازم را انجام داد. یک گل حفاری مطلوب و کارساز و مورد نظر در یک حفاری موفقیتآمیز بایستی دارای این تواناییها و ویژگیها باشد:
تمیزکردن ته چاه و انتقال کندههای حفاری به سطح زمین، خنک کردن مته و لولههای حفاری، روان کردن مته و لولههای حفاری، اندود کردن دیواره چاه و جلوگیری از ریزش چاه، کنترل فشارهای زیر زمینی، معلق نگه داشتن کندهها و مواد وزن افزا به هنگام قطع جریان گل حفاری،ترخیص شن و کندههای حفاری بر روی الکهای لرزان و سایر تجهیزات جدا کننده، تحمل قسمتی از وزن لولههای حفاری و لولههای جداری، به حداقل رسانیدن ضایعات و آسیبها به سازندههای مجاور چاه، انتقال توان هیدرولیکی پمپهای گل به مته و بحرکت در آوردن تیغههای متحرک مته. البته این وظایف گل در عملیات حفر چاه است.
در برخی عملیاتهای جانبی حفر چاه بطور مثال سیمانکاری لولههای جداری، پکرگذاری، توپکرانی، کشیدن چاه، تعمیر چاه و … علاوه بر این وظایف، وظایف خاص مورد نیاز دیگری نیز به عهده گل حفاری خواهد بود. همچنین وزن و نوع گل حفاری باید به گونه ای باشد که نه تنها به عوامل ذکر شده بپردازد بلکه ایجاد شرایط بسیار مناسبی جهت ادامه حفاری نماید به طوری که از عوامل مهمی همچون فوران چاه ، هرز روی گل حفاری به ویژه هرز روی کامل و گیر کردن لوله ها جلوگیری کند.
وزن گل حفاری که جهت ساختن آن از جامدات فعال و غیر فعال استفاده می شود و هم چنین جامدات ناخواسته که از سازندها وارد آن می شود.بایستی به دقت توسط گل شناسی با کمک دستگاه های کنترل جامداتاز جمله الک لرزان، تمیز کننده گلو... کنترل می شود زیرا کم یا زیاد شدن وزن گل که خارج از برنامه ی حفاری می شود می تواند باعث ایجاد فوران یا هرز روی گل شود که نه تنها از لحاظ اقتصادی ایجاد خسارت می نماید می تواند خسارات جبران ناپذیری را هم به پرسنل فعال دردستگاه حفاری و هم به چاه در حال حفاری وارد نماید . نوع گل حفاری بایستی به گونه ای انتخاب شود که مانع از ریزش کم یا زیاد دیواره چاه شود و ایجاد دیواره سازی مناسب نماید که انواع حفاری ر عبارتند از : گل پایه آبی، گل پایه روغنی، گل امولسی فایر ریا، گل پلیمری می باشند . که هر کدام از این انواع گل با توجه به شرایط سازندهای چاه از لحاظ جنسی و لیتولوژی انتخاب می شوند.
.2 بررسی تغییرات وزن و نوع گل حفاری در میدان مورد مطالعه
بعد از پایان یافتن شن حفاری سازند میشان و استفاده از لوله جداری 3 83و شروع حفاری سازند گچساران همان طور که قبلاً ذکر شد در سازند گچساران جهت حفاری کامل آن از گل پایه آبی استفاده شده است. در عمق 2920متری از گل حفاری با وزن 102 pcf استفاده شده است که جهت حفاری سیمان و کفشک لوله جداری 3 83 نیز از آن استفاده گردیده است سپس بعد از حفاری سیمان و کفشک وزن گل به 140pcf تغییر داده شده است که این وزن گل تا عمق 3208 متری ادامه پیدا می کند که از این عمق وزن گل به142 pcf افزایش پیدا کرده که تا عمق 3366 متری جهت حفاری سازند از گل حفاری با این وزن استفاده شده است. از عمق 3366 متری وزن گل به 143 pcf تغییر پبدا می کند و تا عمق 3926/5 متری ادامه پیدا می کند و از عمق 3626/5 متری وزن گل به 145 pcf رسیده و تا عمق 3638 متری ادامه پیدا می کندو تا عمق 3638 متری ادامه داردکه نهایتا حفاری سازند گچساران به اتمام می رسد.
