کنترل وزن سیال حفاری با تغییر در برخی پارامتر‏های تجهیزات کنترل جامدات جهت حفاری سازند سورمه (مطالعه موردی: چاه شماره 8 فاز 20 میدان گازی پارس جنوبی)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب

2 گروه مهندسی نفت، دانشگاه آزاد اسلامی واحد یاسوج

چکیده

وزن سیال حفاری بر اساس فشار و عمق سازندهایی که در آن­ها حفاری صورت می‏گیرد، تعیین می‏شود. دو وظیفه اصلی وزن سیال حفاری کنترل فشارهای زیرزمینی و انتقال جامدات و کنده­های ناشی از عملیات حفاری از درون چاه به سطح زمین می‏باشد. وزن سیال با ایجاد فشاری مساوی فشار سازند مانع فوران چاه و جلوگیری از هرزروی سیال حفاری می‏گردد. تجمع جامدات و کنده‏های حفاری در سیال باعث افزایش وزن سیال می‏گردد. این افزایش وزن منجر به کاهش سرعت حفاری، کاهش عمر مته حفاری، به هم خوردن خواص مختلف سیال، مشکلات مکانیکی و عملیاتی می‏گردد. این مشکلات در نهایت منجر به افزایش هزینه و زمان لازم جهت حفاری یک چاه گردیده که با تنظیم مناسب وزن سیال حفاری می‏توان از بروز آن­ها جلوگیری نمود. با به کارگیری مناسب روش­های جداسازی فیزیکی و انتقال جرم می‏توان وزن سیال حفاری را طوری تنظیم کرد تا به شرایط مورد نظر حفاری دست پیدا نمود. در این پژوهش جداسازی، بهبود و کنترل وزن سیال حفاری به عنوان یکی از مهم‏ترین خواص سیال حفاری در سازند سورمه در بخشی از حفره 25/12 اینچ یک چاه گازی در سه مرحله بررسی گردیده است. مرحله اول و دوم مربوط به تغییر در جداساز مکانیکی و مرحله سوم استفاده از جداساز انتقال جرمی بوده است. در این سازند با افزایش وزن سیال، تغییر در توری (مرحله اول) وزن سیال در لایه دولومیت بالایی را کاهش و در حد مطلوب نگه داشته است. با افزایش مجدد وزن سیال در لایهچرتی زون، اصلاح لاستیک محافظت کننده توری (مرحله دوم) موجب کاهش وزن سیال در این لایه گردید. در انتها (مرحله سوم) با استفاده از سانتریفیوژ وزن سیال حفاری در لایهمند ممبربر روی PPG9.4متناسب با فشار سازند نگه داشته است. در ادامه حفاری با تغییر سازند به نی ریز و دشتک، نیاز به سیال حفاری با وزن بالاتر (تا PPG5/11)، افزودن مواد وزن افزا به سیال حفاری را جهت ادامه عملیات ضروری نموده است. با نتایج به دست آمده از این تحقیق اهمیت تجهیزات جداسازی جهت حفاری سازندهای مختلف در بخش مدیریت پسماند دکل­های حفاری نفت و گاز مشخص می­گردد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Change Some of Solids Control Equipment Parameters for Control of the drilling fluid Weight for Surmeh Formation Drilling

نویسندگان [English]

  • M. A. Daneshfar 1
  • M. Arjmand 1
  • A. Ghadami Jadval Ghadam 2
چکیده [English]

The drilling fluid weight is determined according to the pressure and depth of drilling end stage fractures. The control of underground pressure of drilling fluid, as well as, transferring the solids and Cuttings of oil and gas wells are governed by drilling fluid weight. The drilling fluid weight causes to produce a pressure Equal to that of the formation and preventing the overflow of well and loss of drilling fluid. The accumulation of drilling solids and Cuttings in the fluid increase its weight resulting in slower drilling rate and decreasing the drilling bit life and undesirable fluid properties yielding mechanical and operational problems and hence more money and time consuming well driving process, while proper drilling fluid weight adjustment eliminate these problems. The combined physical and mass transfer methods results in better drilling fluid weight adjustment. In the present study the separation and improvement of drilling fluid weight in a 12 1/4" hole of a gas well in three stages was studied. First and second stage is related to change in mechanical separation and third step has been to using separators of mass transfer. In this formation, with enhancement of the fluid weight, the change in the screen (First stage) of the fluid weight at upper dolomite layer has been reduced and is kept at an optimal level. With the further enhancement of the fluid weight in the cherty zone layer, the change in screen rubber protector (second stage) caused the weight loss in this layer. Finally, the weight of the fluid is kept by centrifuge (third stage) in the mand member on 9.4 PPG proportional to the formation pressure. By continue drilling to neyriz and dashtak formations and require to higher drilling fluid weight (up to 11.5 PPG), adding weighting material is recommended.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Surmeh Formation
  • Fluid Weight
  • Drilling Solids
  • Shale Shaker
  • Screen

[1] حسینی، م و برزنونی، ع (1391) مهندسی سیال حفاری، انتشارات آوا.

[2] خداویسی، م.، موسوی حرمی، ر.، محبوبی، ا.، چهزاری، ع.، (1391) تعیین گروه­های سنگی پتروفیزیکی سازند سورمه با استفاده از مفهوم واحدهای جریانی هیدرولیکی در یکی از میادین نفتی خلیج فارس، ششمین همایش ملی زمین شناسی دانشگاه پیام نور، دانشگاه کرمان.

[3] سهرابی، م و کاغذچی، ط (1387) انتقال جرم، انتشارات دانشگاه امیرکبیر.

[4] کرمانشاهی، ه.، معماریانی، م.، کمالی، م (1390) ارزیابی ژئوشیمیایی سازند سورمه به عنوان سنگ منشا احتمالی در میدان پارس جنوبی، مجله علوم زمین، شماره 81، صفحات 134-129.

[5] گلستانی فر، ح و بهشتی ع (1393) مدیریت پسماند در چاه­های اکتشافی نفت و گاز، انتشارات فرهمند.

[6] موزریلپری، م (1393) مدیریت پسماند حفاری چاه­های نفت و گاز به روش کنترل جامدات در راستای کاهش آسیب­های زیست­محیطی، چهارمین همایش ملی مدیریت انرژی و محیط زیست، هم اندیشان انرژی کیمیا.

[7] نفت و گاز پارس  (1394) گزارشات زمین­شناسی.

[8] یار قاسمی دره­نایی، م.، پروینی، م.، سرافراز، ح.، و محمدی، م (1390) مروری بر فناوری­های تصفیه آب و پساب در صنایع بالادستی نفت ایران، دومین همایش ملی مدیریت پساب و پسماند در صنایع نفت و انرژی.

[9] Butterworth, H., and Chimeka, D (2007) Eeffect of drilled solids on drilling rate and performance, petroleum science&engineering, 55, 271-276.

[10] Butterworth, H (1991) Shale shakers and Drilling fluid system, American association of drilling engineers, 98-100.

[11] Ciarapica, F., andGiacchetta, G (2010) The Treatment of Produced Water in Offshore, Comparison Between Traditional Installations and Innovative Systems.

[12] Drilling Company International (DCI) (2015) Solid Control & Waste Management Daily Reports.