بخشی از مقاله
چکیده
هم اکنون اکثر میادین نفت و گاز ایران همانند بسیاري از میادین نفتی شناخته شده جهان در فاز تخلیه به سر می برند. با توجه به تخلیه شدن اغلب این میادین و افت فشار ناشی از آن مشکل آسیب به مخزن در اثر عملیاتهاي حفاري فراتعادلی وجود دارد از آنجا که هیچگونه مطالعه جدي در این مورد صورت نگرفته است لزوم یک تحقیق عمومی حیاتی می باشد. با استفاده از گل هاي سازگار با سازند و حفاري فروتعادلی می توان آسیب به سازند را به حداقل رساند.
در روش حفاري فروتعادلی با پائین نگه داشتن فشار سیال حفاري نسبت به فشار سازند از هرزروي سیال به درون سازند و آسیب به سازند جلوگیري می کنیم. در این تحقیق ابتدا به بررسی آسیب هاي ناشی از حفاري فراتعادلی که باعث آسیب به سازند می شوند، پرداخته و سپس بطورکلی مخازن مناسب براي اجراي این نوع حفاري و مخازن مناسب ایران براي انجام این نوع حفاري را شرح می دهیم.
-1 مقدمه
تکنولوژي حفاري فروتعادلی یک تکنیک بسیار مفید براي حفاري چاه ها به جهت به حداقل رساندن آسیب دیدگی سازند می باشد که در عملیات حفاري فراتعادلی عمومیت دارد است. حفاري فروتعادلی وقتی اتفاق می افتد که فشار ته چاه که به وسیله حداکثر فشار هیدروستاتیکی ناشی از ستون سیال حفاري، اعمال شده کمتر از فشار سازند حفاري شده باشد.
به طرز ساده تر می توان فرض کرد که حفاري فروتعادلی فشار چاه را در طول حفاري زیر فشار سازند نگه می دارد. این با حفاري مرسوم در جایی که فشار ته چاه حاصل از سیال در گردش کمتر از فشار سازند است که نتیجه آن فوران چاه در حین پیش رفتن حفاري است، تفاوت دارد. همان طور که در شکل هاي - 1 - و - 2 - نشان داده شده است حفاري فروتعادلی یک روش ارزشمند براي به حداقل رساندن هجوم مشکلات مربوطه است. به این علت که بیشتر هیدروکربن هایی که امروزه یافت می شوند در میادین با فشار رو به کاهش یا در مخازن با کیفیت پایین تري هستند استفاده از حفاري فروتعادلی مقرون به صرفه تر و اقتصادي تر خواهد بود.
-2 آسیب به سازند
آسیب دیدگی سازند کاهش تراوایی یک زون یا سازند تولیدي در نزدیکی فضاي چاه و بنابراین کاهش بهره وري چاه می باشد.بخش تاثیر پوسته اغلب به عنوان تعریف ضمنی، لایه یا سیلندري چسبیده به اطراف دیواره چاه است که باعث کاهش تراوایی می شود. دو پدیده می توانند تراوایی یک سنگ را کاهش دهند. یکی تغییرات تخلخل مربوط به باد کردن مواد معدنی خاك رس یا رسوب روي دیواره فضاهاي خالی و مورد دیگر پلاگ شدن دهانه فضا هاي خالی است که مواد آلی یا غیر آلی باعث آن هستند.
خرابی که بوسیله مواد آلی ایجاد می شود بدلیل ساختار هیدروکربن در زمانی است که فشار و دماي موجود در مخزن تغییر کرده باشند. آسیب دیدگی ناشی از مواد غیر آلی در اثر آزاد شدن یا به دام افتادن مواد ریز شامل دانه هاي طبیعی درجا و با سرعت پرتاب شدن مواد حاصل از واکنش هاي شیمیایی است.[2] آسیب دیدگی سازند در حفاري فراتعادلی در اثر نفوذ سیالات خارجی و یا مواد جامد به قسمتی از دیواره چاه که بی حفاظ می باشد ایجاد می گردد.
عموما گل حفاري منبع اصلی این گونه اجسام آلوده کننده است. سیالاتی که به علت عملکرد برانگیزاننده مورد استفاده هستند ممکن است برخی تاثیرات نامطلوب داشته باشند که در عمل سودمندي عملکرد آنها را بی اعتبار میکند. اما درهرصورت بحث حاضر با آسیب دیدگی سازند ناشی از گل خفاري در طول عملیات حفاري مرتبط می باشد. در بسیاري از مناطق حفاري فراتعادلی کار اصلی گل حفاري، کنترل فشار زیر سطحی است. براي دست یافتن به این قابلیت بایستی فشار ستون گل متجاوز از فشار سازند باشد.[2]
-3 آسیب به سازند و حفاري فروتعادلی
در بسیاري از موقعیت ها انگیزه هاي نخستین براي بکارگیري عملیات حفاري فروتعادلی شاید همواره با یک آسیب به سازند که در چاههاي افقی یا عمودي قابل مشاهده است همراه باشد.براساس یک باور، مخزن یک موجود زنده ایست که اگر بتوان چاه را درون آن همراه با کمترین آسیب به سازند و به طور مناسیب بوجود بیاوریم - حفاري کنیم - از مخزن براي مدت زیادي بدون بکارگیري هر روش انگیزشی یا دیگر عملیاتهاي تعمیراتی می توان بهره برداري کرد.
باید اذعان داشت که تکنولوژي حفاري فروتعادلی یک راه حل مناسب براي حفاري در مخزن با کیفیت نازل نیست همچنین یک روش انگیزشی محسوب نمی شود و نمی تواند باعث بوجود آوردن تراوایی شود. در حقیقت اجازه یک افزایش در استفاده از قابلیت بروز تراوایی اولیه را فراهم می سازد. آسیب سازند یک پدیده پیچیده ایست که ریشه ها و مکانیسم هاي پدید آورنده متفاوتی می تواند داشته باشد که این مکانیسم هاي پدید آورنده وابسته به وضعیت خاص مخزنی و سنگ شناسی و حفاري بستگی دارد[3]
