برنامه جداره گذاری یک چاه عموماً تعداد و نوع رشته های جداری که در چاه باید رانده شوند و اندازه لوله و لایه و عمق هر کدام را نشان می دهد و برنامه جداره گذاری همواره اندازه چاهی که هررشته جداری باید در آن رانده شود را مشخص می کند بنابراین در مناطق نفتخیز جنوب برنامه اندازه رشته جداری و مته توأماً ارائه می شود . جداره گذاری چاه
تهیه برنامه جداره گذاری هر چاه همان طور که اشاره شد به کمک تجربیات عمومی حفاری و با استفاده از گزارش پیش بینی زمین شناسی و پیش بینی های مشکلات حفاری که با مطالعه و پژوهش در گزارش های گوناگون حفاری و نمودار ها و آزمایش های انجام شده در چاه ها و میدان های مجاور صورت می گیرد ،می باشد. برنامه جداره گذاری چاه
در هر چاه نفت یا گاز (برای مطالعه بیشتر درمورد چاه های نفت و گاز به مقاله مراحل برنامه ریزی و طراحی چاه های نفت و گاز مراجعه کنید.)حداقل دو رشته جداری تولید و سطحی رانده می شود . علاوه بر آن بر حسب نیاز عملیاتی و تغییر نوع و گرادیان فشار بخش های زمین شناسی و مشکلات حفاری ناشی از شرایط زمین شناسی یا طولانی شدن فواصل باز چاه و رشته های میانی برگزیده می شوند .
نوع معمول طراحی برنامه جداره گذاری چاه های توسعه ای ـ تولید آسماری که در میدان های مهم مناطق نفتخیز جنوب استفاده می گردد.رشته جداری سطحی وماً و در هر چاه به منظور پوشاندن لایه سست سطحی و تحکیم فونداسیون پایه های دستگاه حفاری و نیز ایجاد یک مبنا و پایه برای سوار کردن تجهیزات فورانگیر و سر چاهی و تولید رانده می شود .
اولین رشته میانی در مناطق نفتخیز جنوب، پس از حفاری سازند های آغاجاری و میشان و رسیدن به نزدیکی سازند گچساران باید رانده شود. علت آن است که سازند های آغاجاری و میشان معمولاً دارای گرادیان فشار عادی می باشند در صورتی که سازند گچساران دارای گرادیان فشار غیر عادی بسیار زیاد بوده و حفاری آن مستم استفاده از گل های حفاری سنگین است . جداره گذاری چاه
گرادیان فشار این گل ها معمولاً بیشتر از فشار شکست سازند های آغاجاری و میشان است . لذا دیواه های چاه قبل از ورود مته به سازند گچساران با لوله های جداری فولادی پوشانده می شود .
رشته جداری بعدی در مناطق نفتخیز جنوب، رشته جداری تولید چاه محسوب می شود ضمن این که نقش یک رشته جداری میانی را نیز دارد . سازند آسماری این میدان ها در شرایط طبیعی خود دارای گرادیان فشار عادی است بنابر این ورود به آن با گل سنگین مورد استفاده در سازند گچساران امکان پذیر نمی باشد .
برنامه جداره گذاری تا حدودی به نوع برنامه تکمیل چاه نیز ارتباط پیدا می کند. به عنوان مثال چون روش برگزیده و بهتر تولید از یک مخزن ، تکمیل جداره گذاری شده مشبک کردن سازند بهره ده می باشد معمولاً قسمت حفر شده چاه در سازند آسماری با رشته جداری دیگری ( اکثراً یک رشته آستری ) پوشیده می شود. همچنین تولید از چاه ها امروزه در بیشتر موارد از طریق یک رشته مغزی انجام می گیرد.
بنابراین رشته جداری تولید ممکن است عملاً هیچ گونه در معرض جریان تولیدی از چاه قرار نگیرد. راندن آخرین رشته جداری یعنی رشته تولید را بکلامی می توان هدف حفاری یک چاه تلقی کرد . رشته جداری تولید پوشینه و جایگاه نصب تجهیزات درون چاهی بهره برداری از چاه و مسیر جریان تولیدی می باشد. اندازه این رشته که بر اساس میزان پیش بینی شده تولید از چاه تعیین می شود پایه تعیین اندازه ها در برنامه جداره گذاری است .
محدوده تعیین گرادیان فشار لایه و عمق نسبت به هر یک از رشته های جداری بر اساس نظر و مطالعات زمین شناسان تعیین می گردد . در مناطق نفتخیز جنوب هر چند در طول عملیات حفاری چاه ممکن است نظر آنها دچار تغییر نیز گردد. در چاه های توسعه ای میدان های شناخته شده و فعال تغییرات احتمالی تنها در عمق نصب رشته جداری و در حدود دو متر می باشد .
طراحی لوله برای رشته های جداری (برای مطالعه بیشتر با بر اساس بررسی و مطالعه نیرو های اصلی و غالبی که درون چاه ممکن است بر آنها وارد شود یعنی نیرو های فروپاشی ، ترکشی و کششی انجام می گیرد . اینها مهمترین و موثرترین نیروهایی هستند که در درون چاه بر لوله ها وارد شده و اغلب باعث ایجاد شکل در آنها، ناویدگی و عدم مقاومت آنها در برابر نیروهای وارده و بی استفاده شدن آن ها می گردد .
نیرو های دیگر عوامل مخرب هستند زیرا ، تغییر شرایطی که در بالا به آنها اشاره شد معمولاً کمیت و یا میزانشان در حدی است که به خوبی خود قدرت زایل گردانیدن یک رشته جداری را نداشته و تنها مقاومت و خواص آنها را تغییر و کاهش داده و در برابر نیروهای اصلی تضعیف می کنند . لذا به جز در مواردی استثنایی نقش و اثر این گونه موارد در کارایی و طراحی مستقیماً وارد نگردیده و تنها با انتخاب ضریب طراحی مناسب ، درجه اطمینان سیستم طراحی شده جداری رعایت می شود و برای مقابله با برخی از عوامل روش های خاص سنجیده می شود. طراحی لوله برای رشته جداری
فرضاً تلاش می شود مسیر چاه ها حتی الامکان انحناء و سگ دست های شدید نداشته باشد و با سیمان کاری رشته جداری نقش عامل خوردگی و تغییر شرایط را کاسته و تا حدودی خنثی نمایند و بالاخره با استفاده از روش های متناسب و معقول در مراحل مختلف عملیات سیمانکاری و حفاری و تولید از چاه ،عوامل تضعیف رشته جداری تعدیل گردد .
در مناطق نفتخیز جنوب فروپاشی مهمترین وضعیت خطرناک است که برای یک رشته جداری در حال رانده شدن و یا نصب شده در چاه ممکن است پیش بیاید . البته باید توجه داشت که نیرو ها و تنش های وارد بر تمام طول یک رشته جداری یکسان نیست . فرضاً یک شاخه یا قسمتی از رشته جداری ممکن است تنها تحت نیروی فروپاشی و یا ترکش و یا خنثی باشد ولی قسمت های مختلف یک رشته جداری در وضعیت تنشی مختلف باشند . طراحی لوله برای رشته جداری
شرایط فروپاشی می تواند شاخص سخترین شرایط بوجود آمده برای بررسی یک رشته جداری باشند مخصوصاً با توجه به این که با افزایش عمق فشار هیدرواستاتیک که مهمترین عامل ایجاد فشار فروپاشی است ایجاد می گردد.
با توجه به این امر رشته های جداری اغلب از پائین به بالا طراحی می شوند . از آنجا که شرایط و نیروها برای قسمت های مختلف یک رشته جداری تفاوت می کند در روش معمول طراحی ممکن است برای یک رشته از چند لوله جداری استفاده شود . بنابراین رشته های جداری ممکن است از یک نوع لوله و یا ترکیبی از شاخه‌های چندین نوع لوله باشد که درحالت دوم به رشته های جداری رشته مرکب ( COMBINATION.STRING) گفته می شود.
مراحل و روش معمول برای طراحی رشته های جداری در مناطق نفتخیز جنوب به ترتیب زیر است البته فرضیات، شرایط و ضریب طراحی بر اساس مقررات حفاری مناطق نفتخیز جنوب ایران ارائه گردیده است.
۱ـ رشته های جداری ابتدا از لحاظ مقاومت در برابر فشار فروپاشی طراحی می شود. به این خاطر رشته جداری در ته چاه و خالی فرض شده و پس از تعیین نیروی فروپاشی وارده ، لوله های با ضریب طراحی یک انتخاب می شوند . فشار هیدرواستاتیک سیال حفاری در هر عمق شاخص فشار سازند و نیروهای تحت الارضی وارد بر خارج رشته جداری بوده و وزن طراحی شده گل حفاری در انتهای حفاری هر بخش چاه برای بررسی و تعیین فشار فروپاشی وارده بر رشته جداری مربوط به آن بخش به کار می رود . سپس با توجه به لوله های جداری موجود و در دسترس رشته های جداری از چند نوع لوله انتخاب خواهد شد.
۲ـ پس از طراحی ، رشته های جداری برای مقاومت در برابر فروپاشی ، رشته جداری از لحاظ فشارهای ترکشی وارد در شرایط مختلف که ممکن است در چاه پیش بیاید بررسی می گردد . بدین منظور مقدار نیروهای وارد و ضریب اطمینان ترکشی لوله محاسبه و امتحان می گردد و در صورت وم تغییر لازم در طراحی رشته جداری داده شده تا ضریب اطمینان کافی بدست آید.
طبق مقررات ضریب طراحی ترکشی لوله های رشته جداری باید ۱۲۵/۱ باشد . در تمام موارد فرض می شود پشت لوله ها آب است . در اغلب موارد و در صورت طراحی مناسب و درست مقاومت فروپاشی رشته جداری ، ضریب اطمینان ترکشی خود به خود کفایت خواهد نمود . طراحی لوله برای رشته جداری
۳ـ پس از بررسی دو عامل فوق رشته جداری از لحاظ مقاومت کششی بررسی می گردد . ضریب طراحی کشش ۸/۱ بوده و باید فرض شود که لوله ها در هوا آویزان هستند ( به عبارت دیگر چاه خالی از گل و پر از هوا است ) .
۴ـ در پایان طراحی و انتخاب لوله های هر رشته جداری ، مشخصات لوله های انتخابی همراه با ضرایب طراحی برای هر سه نیرو همراه با شرایط و فرضیات به کار رفته در طراحی ( مشخصاً وزن گل فرض شده ) در برنامه حفاری چاه قید می گردد
درباره این سایت