بخشی از مقاله
چکیده:
یکی از مهمترین و بزرگترین معضلات صنعت نفت و گاز، خطر فوران چاه نفت / گاز در هنگام حفاري این چاهها می باشد که به وفور و دفعات مکرر در میدانهاي مختلف کشور عزیزمان ایران رخ داده و از نمونههاي بارز و جدید آن میتوان به فوران چاه شماره 24 میدان نفت شهر، چاه شماره 41 میدان نفت سفید و یا فوران چاه شماره 23 کنگان اشاره کرد.
هنگامی که یک چاه فوران میکند علاوه بر خطرات جانی براي پرسنل حفاري، آلودگیهاي زیست محیطی و ضرر و زیانهاي مالی را هم در پی خواهد داشت. بنابراین براي پیشگیري از بروز این خسارات بهتر است از هر گونه فوران چاهها جلوگیري شود و اگر نتوانستیم از فوران چاهها جلوگیري کنیم حداقل با داشتن آمادگی لازم و آموزش نیروهاي مجرب بتوانیم در کمترین زمان ممکن فوران را مهار و چاه را به کنترل خود در آوریم. زیرا هر چه از مدت زمان فوران یک چاه بگذرد به کنترل در آوردن آن مشکلتر بوده و باید هزینه بیشتري صرف این کار شود.
مقدمه:
در عملیات حفاري دو تعریف اساسی براي فشار وجود داردکه عبارتند از :
- 1 فشار سازند : فشار سازند، حاصل نیروي ناشی از سیال درون آن و وزن طبقات روي این سازند است.
- 2 فشار هیدرواستاتیکی : نیروي است که که از جانب سیال حفاري به دیواره و ته چاه وارد می شود. هر گاه به هر دلیلی فشار سازند به طور ناخواسته بیشتر از فشار هیدرواستاتیکی - که ناشی از گل حفاري است - باشد سیال از سمت سازند به درون چاه جریان یافته - جریان ناخواسته - که به این پدیده سیلان یا طغیان گویند. اگر جلوي ورود ناخواسته سیال سازند به درون چاه را نگیریم پس از مدتی - بسته به نوع سیال - فشار هیدرواستاتیکی گل کاهش می یابد و اگر جلوي این پدیده گرفته نشود نرخ کاهش فشار هیدرواستاتیکی به شدت افزایش یافته و سیال سازندي به سرعت خود را به سطح می رساند و آنگاه کنترل کردن آن بسیار مشکل خواهد بود.اگر سیال سیازندي سیلان کرده را در سطح نتوانیم کنترل کنیم به آن فوران گویند هیدرواستیکی گل می باشد.
لایل بسیار زیادي براي غلبه فشار سازندي بر فشار هیدرواستاتیکی که گل به ته چاه و دیواره آن وارد می کند وجود دارد که به طور خلاصه و مختصر می توانند به شرح زیر باشند : دلایل غلبه فشار سازندي برفشار هیدرو استاتیکی : دلایل بسیار زیادي براي غلبه ي فشار سازندي بر فشارهیدرواستاتیکی و به وجود آمدن یک سیلان وجود دارد.ولی آنچه که در اینجا مهم است این است که کلیه ي این سیلان ها را میتوان به دو دسته کلی تقسیم کرد:
- 1 سیلانهاي نا متوازن :
هنگامی که فشار سازندي بیش از فشار هیدرواستاتیک گل در مجاورت آن سازند شود این نوع سیلان ها به وقوع می پیوندند.دلایل بسیار زیادي براي این امر وجود دارد که از جمله ي آنها می توان به وجود لایه هایی بافشار غیر نرمال و یا عدم تخمین صحیح فشار سازند و...... اشاره کرد.طبق آمار جهانی 25 تا 35درصد از سیلانهاي بوجود آمده از نوع سیلانهاي نامتوازن می باشد.
همان طورکه ذکر شد یکی از مهمترین علل به وقوع پیوستن سیلانهاي نا متوازن وجود سازندهاي با فشار سازندي غیر نرمال است. فشار سازندي نرمال به فشار سازندي اطلاق میشودکه گرادیان فشار آن برابر psi با ./465 ft باشد.سازندهایی که گرادیان فشار آنها بیشتر یاکمتر از این مقدار باشندرا سازندهاي با فشار غیر نرمال می نامند. دلایل بسیار زیادي وجود دارد که یک سازند با فشار عادي را به سازند با فشار غیر عادي تبدیل میکند. براي مثال میتوان به موارد زیر اشاره کرد.
