الحفر بالبطانة Drilling With Casing DWC

كاتب التقرير : 1. وسام حسين ناجي /م.رئيس مهندسين - معهد النفط - بغداد/العراق

2. شاكر محمود احمد /رئيس جيولوجيين اقدم - معهد النفط - بغداد/العراق

منسق الموضوع : موقع النفط والغاز الطبيعي العربي .

طريقة الأتصال بالكاتب : www.arab-oil-naturalgas.com

الحفر بالبطانة

Drilling With Casing DWC

قبل ظهور هذه التقنية كانت اجراءات عمليات انزال البطانة (Running Casing) تتم بعد اتمام حفر المقطع الاول اذ يتم سحب خيط الحفر وانزال خيط التنعيم (Reaming) وبعدها انزال البطانة ومن ثم اجراء عملية السمنتة (Cementing) ليتم استئناف عملية حفر المقطع الثاني وهكذا وصولا" الى الطبقة المنتجة، ويعتبر استخدام تقنية الحفر بالبطانة (DWC) من التقنيات الحديثة والتي تجري فيها عملية الحفر والتبطين في آن واحد حيث تستخدم البطانة في نقل القدرة الهيدروليكية والميكانيكية الى البريمة بدلا"من خيط الحفر التقليدي .

تستخدم هذه التقنية منظومة التدوير العلوي (Top Drive) لتدوير البطانة ومجموعة من الاجزاء التقليدية مثل البطانة ، البرائم ، المحركات الجوفية ، عدة الجس خلال الحفر(Logging With Drilling) وعدة القياس اثناء الحفر(Measuring With Drilling) اضافة بعض الاجزاء المتطورة التي تسمح بحفر اغلب الاقطار ومع اي وحدة حفر مع توفر امكانية لأصلاح تلك الاجهزة باستخدام الاسلاك (Wire Line).

مزايا طريقة الحفر باستخدام البطانة (DWC) :

أولا": بالنسبة الى المشغلين:

1- تبطين البئر وحفر في آن واحد.

2- تواجد الانابيب في القعر دائما".

3- امكانية سحب العدد من كامل قطر البطانة باستخدام الاسلاك (Wire Line).

4- تقليل مخاطر كل من :

أ‌- الرفسة اثناء سحب وانزال الانابيب.

ب‌- مشاكل الحفرالمتعلقة بانحلال التكوين اثناء عمليات السحب والتنزيل وعدم حدوث المشاكل المتعلقة بضغط اللجة والمص وكذلك عدم حدوث مشكلة مقعد

المفتاح (Key Seat) وانحلال التجويف الناجم من ارساء البطانة بالشكل التقليدي.

ج‌- انحشار الانابيب : وتعتبر من المشاكل الرئيسية والثابتة والتي ترتبط بشكلة الزمن عند الحفربالطرق التقليدية وتشير الاحصائيات انه عند استخدام هذه

التقنية (الحفر بالبطانة) حدثت مشكلة الانحشار مرة واحدة فقط من بين (22) بئر تم حفره بهذه التقنية وقد حدثت هذه المشكلة بالتحديد عند ترك الانابيب

بدون حركة اثناء تدوير مائع الرفسة عبر مانعات الانفجار(Blow Out Preventor).

د ‌- مشكلة الاصطياد (Fishing Problem): ان الاختلاف الوحيد بين هذه الطريقة والطريقة التقليدية هو استخدام السلك (Wire Line) لانزال ورفع الصيد

(Fishing) وبذلك تجعل من هذه العملية اكثر سرعة من تلك التي تستخدم خيط الاصطياد ،وفي الحقيقة تستخدم البطانة كعدة مشابهة الى انبوب الغسل

(Wash Over Pipe) للمساعدة في عمليات الاصطياد.

5- تقليل كلفة الحفر الكلية :وذلك من خلال:

أ‌- انخفاض تكاليف كل من مواد سائل الحفروالسمنت بنسبة بين 10%-20%

ب‌- سرعة انجازحفر البئرمن خلال الاستغناء عن عمليات التبطين المستقلة كما في طرق الحفر التقليدية.

ج‌- التقليل من مشاكل الحفر.

6- تحسين ظروف العمل.

7- الحصول على عملية سمنتة جيدة.

8- التقليل من عمليات الفحص الهندسي للانابيب.

9- التقليل من كلف ابراج الحفر عن طريق الاستعناء عن انابيب الحفر وانابيب التثقيل.

10- تحسين سلامة موقع البئرالنفطي والسيطرة عليه.

11- تأثيرات بيئية أقل: ان استخدام هذه التقنية تكون ذو تأثيرات بيئية اقل مقارنة بالطرق التقليدية وذلك لقلة زمن الحفر،وقلة ضغط مضخة الطين ،ومعدلات

الجريان حيث يتم استخدام مضختين بقدرة 800 HP كافية مقارنة بثلاث مضخات مستخدمة في الحفر التقليدي بقدرة 1000 HP وهذا يعني استهلاك وقود اقل

بنسبة 45% لليوم الواحد .

12- التقليل من زمن الحفر(Reduce Drilling Time)

13- محدودية عمليات الاصطياد.

14- تحسين انتاجية المكمن: تتحسن انتاجية المكمن من خلال تاثير التشويه (Smearing) الناجم من التنعيم والتماس للبطانة التي تدور مقابل جدار البئر وبما ان

الحفر بالبطانة يقلل بين قطر المجال الحلقي (Annulus) فان تدوير البطانة وملامستها لجدران البئر يقلل او حتى يمنع من حدوث فقدان المائع الى المنطقة

المنتجة بشكل افقي ويقلل من اكتساح راشح الطين (Mud Filtrates) الى المناطق النفاذة حيث تتجمع القطع الصخرية المحفورة داخل المقاطع ذات النفاذية

والمسامية العالية اثناء حمل الطين لتلك الفتات (Cutting) اعلى المجال الحلقي مما يساعد في اسناد جدار البئر.

ثانيا" : بالنسبة الى مقاولي الحفر(Drilling Contractors) :

1- عدم الحاجة الى انابيب الحفر(Drilling Pipes) وانابيب التثقيل (Collar Pipes).

2- عدم الحاجة الى الساريات المزدوجة او الثلاثية ولمناطق الرصف الثقيلة.

3- يجعل من نقل البرج (Moving) من موقع الى آخراكثر سهولة.

4- التقليل من متطلبات العمال.

5- التقليل من استهلاك الوقود وتآكل المعدات.

6- التقليل من حوادث الانابيب.

من خلال ما تقدم اعلاه يمكن القول بان طريقة الحفر بالبطانة (DWC) له ايجابيات وفوائد جمة يمكن تلخيصها بما يلي:

1- التقليل من الزمن غير المنتج (Non-Productive Time) او (NPT) وذلك من خلال تجاوز مشاكل كل:

أ‌- الرفسة (Kick) اثناء سحب خيط الحفر.

ب‌-انسلاخ التكوينات خلال السحب والتنزيل.

ج‌- انحشار الانابيب.

د‌- ظاهرة مقعد المفتاح (Key Seat).

هـ‌ -مشاكل البئر المتعلقة بضغطي اللجة والمص.

2- جودة عالية في عمليات السمنتة (Cementing Jobs) الرئيسية.

3- قلة كلفة ابراج الحفر بسبب خفتها مقارنة بابراج الحفر التقليدية.

4- تخفيض عدد العاملين على البرج وزيادة الامان بسبب الاستغناء عن استخدام انابيب الحفر والتثقيل والجهد المبذول في ادامتهما وصيانتهما.

5- التقليل من استهلاك الوقود الناجم من تخفيض ضغط التدوير لمضخات الطين والاستغناء عن عمليات الحفر والتنزيل بواسطة الرافعة (Draw Work).

6- التقليل من كلف كل من مواد طين الحفر والسمنت.

7- زيادة هيدروليكية البريمة.

8- عدم الحاجة الى اجراء عمليات التنعيم (Reaming) والتنعيم العكسي (Back Reaming) بعد اجراء عمليات السحب.

9- تقليل زمن العمل على برج الحفر بحوالي ال 100 ساعة علما ان سعر ساعة العمل الواحدة في البرج تعادل 2000$ / ساعة ، بالاضافة الى توفير 400 برميل من

سائل الحفر اي توفير 50$ / برميل.