بخشی از مقاله
چکیده
افزایش راندمان حفاري و بالتبع کاهش مدت زمان آن یکی از اهداف اساسی و مهم در صنعت حفاري می باشد، به طوریکه اکثر فن آوري هاي نوین و تجهیزات و روش هاي جدید در راستاي نائل شدن به این هدف طراحی و بکارگرفته می شود. اهمیت کاهش مدت زمان حفاري در کشور ایران از دو منظر قابل تامل می باشد.
-1 کاهش مدت زمان حفاري نسبت مستقیم با کاهش هزینه حفاري دارد که در نهایت به کاهش هزینه هاي مرتبط با توسعه و اکتشاف میادین نفت و گاز در قسمت تحت الارضی منجر می شود.
-2 از آنجاییکه تعداد دکل هاي فعال نسبت به میزان چاه هاي مورد نیاز براي حفاري بمنظور اکتشاف و یا توسعه میادین کافی نمی باشد، کاهش مدت زمان حفر یک چاه سبب حفر چاه هاي بیشتر در یک زمان مشخص توسط یک دکل می شود.
حفر چاه هاي بیشتر در یک میدان در مرحله اکتشاف سبب کسب اطلاعات بیشتر و کاملتر از خصوصیات مخزن و برآورد درست تر میزان ذخیره نفت در جاي مخزن دارد و در مرحله توسعه میدان سبب امکان اجراي سناریوهاي مختلف تولید و اعمال روش هاي نوین مدیریت مخازن می شود که در هر دو مرحله به صیانت از مخازن ختم می شود.
در این مقاله ابتدا اقدامات و روش هاي مطرح در جهت مدیریت عملیات حفاري و افزایش راندمان حفاري بیان می شود، سپس نتایج تحلیل و بررسی میزان اثر بخش بودن انجام این اقدامات در یکی از میادین در حال توسعه در جنوب غربی ایران ارائه می شود بکار گیري اصول مدیریت جامع عملیات حفاري حدود %22 زمان حفاري را در میدان مورد مطالعه کاهش داده است.
-1 مقدمه
امروزه در اجراي تمامی پروژه ها و طرح ها ابتدا ارزیابی اقتصادي انجام می شود و با احتساب میزان هزینه لازم براي سرمایه گزاري و مدت برگشت سرمایه و سود حاصله، نسبت به نحوه اجراي پروژه تصمیم گیري می شود. عملیات هاي حفاري لازم براي اکتشاف و یا توسعه میادین نفت و گاز نیز از این امر مستثنی نمی باشند.
مهندسان نفت و حفاري چه در قسمت اجراء و چه در سطح مدیریت همواره خواستار کاهش هزینه و اتمام سریعتر حفاري چاه می باشند که در عمل این دو - زمان و هزینه حفاري - کاملا در ارتباط مستقیم با هم بوده و کاهش زمان حفاري باعث پایین آمدن هزینه مورد نیاز می شود. تمامی تجهیزات جدید و روش هاي نوین حفاري نیز در راستاي افزایش راندمان حفاري و کاهش زمان حفاري است. به عبارت دیگر مهندسان حفاري همیشه به دنبال راهی بوده اند که با هزینه کمتر در زمان کوتاه تر بتوان حفاري چاه را به پایان رساند بدون آنکه به سازند تولیدي و مخزن آسیبی وارد شود.
کاهش زمان حفاري به جزء کاهش هزینه چاه می تواند دست آوردهاي دیگري را نیز در پی داشته باشد که از آن جمله می توان به موارد ذیل اشاره نمود:
-1 کاهش احتمال بروز حادثه براي پرسنل دکل در طی حفاري
-2 استهلاك کمتر تجهیزات و افزایش طول عمر مفید آنها
-3 جلوگیري از بروز خستگی روحی ناشی از طولانی شدن زمان حفاري
-4 کاهش میزان مواد مصرفی در طی عملیات حفاري
-5 استفاده بیشتر و بهتر از تجهیزات و نفرات متخصص دربازه زمانی مشخص دستیابی به اجراي یک عملیات حفاري موفق و افزایش راندمان آن به موارد بسیار زیادي وابسته می باشد، مطالعاتی که در این زمینه انجام شده است نشان می دهد حدود 70 درصد از نقص هاي اجرایی و عدم اتمام عملیات بر طبق برنامه زمان بندي اولیه ناشی از نبود و یا نقصان مرحله طراحی و برنامه ریزي می باشد.
در بیشتر موارد می توان بدون استفاده از وسایل و تجهیزات جدید و فقط با استفاده از مدیریت عملیات حفاري که در برگیرنده اطلاعات، برنامه ریزي جامع و تمرکز بر روي اهداف کوتاه و بلند مدت پروژه حفاري می باشد تا میزان قابل توجه اي راندمان را افزایش داد. روش هاي که با صرف کمترین هزینه و فقط با برنامه ریزي و استفاده صحیح از اطلاعات مدیریت را در افزایش راندمان حفاري یاري می دهد عبارت است از:
- تخصیص اعتبارات
- مهندسی برنامه ریزي
- پایگاه اطلاعات
- بهبود عملیات حفر چاه توسط برنامه ریزي رایانه اي
- هماهنگی تدارکات
با اجراي کلیه این روش ها می توان به میزان بسزایی هزینه ها را کاهش داد
-2 تخصیص اعتبارات
یک تخمین غیر واقعی از هزینه هاي تحت الارضی می تواند تاثیر بسیار منفی بر روي اجراي پروژه حفاري اکتشاف و توسعه میادین نفت و گاز داشته باشد. از آنجاییکه همواره محدودیت زمانی اجازه بررسی دقیق هزینه حفر چاه هاي مشابه قبلی را نمی دهد همواره مدیریت شرکت ها از مهندسان بخش حفاري خود توقع برآورد تخمینی مناسب و معقول از هزینه ها را خواستار می باشند.
مهندس حفاري یا هر فردي که موظف به تعیین هزینه هاي تحت الارضی می باشد باید از قبل برنامه اي کلی از عملیات حفاري چاه ها را متناسب با پارامترهاي خصوصیات زمین شناسی منطقه مورد نظر تهیه نماید و موارد و اقلام هزینه بر آن را مشخص کند تا در هنگام تقاضاي مدیریت، با محاسبه سریع آن اقلام براي خصوصیات میدان مورد نظر بتواند برآورد مناسب و نزدیک به واقعیتی از هزینه ها داشته باشد. میزان تخمین هزینه ها در ارتباط مستقیم با تخصیص بودجه و اعتبار به پروژه - طرح - می باشد. هر چه قدر میزان بودجه به واقعیت هزینه ها نزدیک تر باشد، کیفیت انجام پروژه را بالا برده و باعث تسریع در انجام آن می شود.
-3 مهندسی برنامه ریزي
ارزیابی ویرنامه ریزي دقیق براي انجام پروژه نیازمند بررسی مسائل و موارد مختلف و گسترده اي می باشد که به منظور تسریع کار و آسان بودن تحلیل، می توان آنها را در 3 مرحله گروه بندي نمود:
- اقدامات قبل از شروع پروژه حفاري
- اقدامات در حین انجام پروژه حفاري
- اقدامات پس از اتمام پروژه حفاري
1-3 اقدامات قبل از شروع پروژه حفاري
در مرحله اول با بررسی روش هاي مختلف، شبیه سازي پروژه و اصول مهندسی حفاري یک طرح کلی از حفاري چاه آماده می شود. یک فرایند منظم مرحله به مرحله این اطمینان را ایجاد می نماید که تمام زوایاي حفره چاه، انحرافات مسیر حفاري و بروز مسائل احتمالی تجزیه و تحلیل شده است.
موارد کلی که باید در این مرحله گنجانیده شوند، به طور خلاصه بصورت ذیل می باشند.
طول عمر تولید از چاه در طراحی عملیات حفاري چاه و تکمیل آن باید مدت زمان استفاده از چاه و سناریو هاي تولید آتی را در نظر گرفت که این امر در تایید اقتصادي پروژه نقش مهمی را ایفا نموده ویک دیدگاه کلی از عمق نهایی و اندازه حفره چاه و ... را ارائه می دهد که با طرح تکمیل چاه و تولید از آن سازگار باشد.
باز بینی اطلاعات مربوط به مشکلات چاه رسم نمودار اطلاعات جمع آوري شده از مسائل و مشکلات پیش آمده در چاه هاي قبلی مربوط به یک منطقه خاص و بررسی مجدد آنها، مهندسان طراح را قادر می سازد که با کلیه مشکلات مربوط به حفاري چاهها در آن منطقه که امکان بروز مجددشان وجود دارد آشنا شده و طرح موثر و نزدیک به واقعیت را براي چاههاي آن منطقه ارائه دهند. با تطبیق اطلاعات حاصل از مشکلات چاه هاي قبلی با نمودار هاي حاصل از آن چاه نموداري حاصل می شود که می توان آن را به کلیه چاه هاي آن منطقه تعمیم داد.
فشار سازند/گرادیان فشار شکست/گرادیان فشار طبقات فوقانی تخمین صحیح از فشار سازند و گرادیان فشار شکست، دو مورد ضروري براي اجراي موفق طرح یک چاه در مخازن می باشد.
همچنین با استفاده از این اطلاعات مهندس طراح می تواند وزن گل لازم، اندازه لوله جداري و عمق مناسب حفاري چاه را تعیین نماید. تعیین فشار سازند و گرادیان شکست را می توان رمز حفاري ایمن و مدیریت موفق عملیات دانست.
روشهاي گوناگون و متنوعی براي تعین فشار سازند وجود دارد. یک روش مناسب در این زمینه استفاده از تکنیکی است که پایه و اساس آن اطلاعات و داده هاي حاصل ازچاه آزمایی می باشد. با استفاده از نرم افزار و اطلاعات حاصل از نمودار صوتی می توان مدلی از فشار سازند در آن ناحیه را طراحی نمود. در حالتی که از نرم افزار استفاده شود داده ها خیلی سریعتر و دقیقتر تعیین می شوند.
