فقدان الطين (MUD LOSSES)

كاتب التقرير : صفحة مهندس بترول علي الفيس بوك .

منسق الموضوع : موقع بترولي .

طريقة الأتصال بالكاتب : مهندس بترول

فقدان الطين (MUD LOSSES)

وهو من أقدم وأكثر المشاكل شيوعاًَ في الحفر الرحوي التي تؤدي إلى زيادة كلفة حفر الآبار . ويقصد بفقدان الطين هو ضياع كمية معينة من الطين أو ضياع كل الطين المرسل الى البئر داخل الطبقة التي نواجهها أثناء الحفر . وسبب الفقدان يعود الى الفرق الكبير بين ضغط عمود الطين وضغط التكوينات التي يحدث فيها الفقدان .

اولا:- الطبقات التي يحث فيها الفقدان:-

1- طبقات ذات جزيئات كبيرة وذات مسامية عالية جداً تسمح مساماتها بمرور الطين خلالها مثل طبقات الرمل الغير متماسك والحصى .حيث أن كمية الفقدان تزداد بأزدياد الفرق بين حجم المسامات وحجم المواد الصلبة المكونة للطين.

2- طبقات ذات كهوف وحفر . وهذه الطبقات في الغالب تكون مكونة من الحجر الجيري (LIMESTONE) والدولمايت(DOLOMITE) حيث أن كهوفها والحفر الموجودة فيها تأخذ كميات من الطين حسب سعتها لذا يفقد الطين ,وفي بعض الأحيان يكون الفقدان مؤقت وبسيط وذلك لامتلاء هذه الحفر والكهوف بالطين بصورة سريعة .

3- طبقات ذات شقوق وفتحات موجودة في الطبقة بصورة طبيعية أو حدثت بسبب حركة الطبقة أو حدوث تصدع أرضي.

4- طبقات يحدث فيها التشقق والتصدع نتيجة فعل ميكانيكي ومعظم فقدان الطين ناتج عن السبب الأخير حيث يتم تسليط ضغط أكبر من تحمل الطبقة مما يؤدي إلى انكسارها .

ثانيا:-- أسباب فقدان الطين:-

1- أنزال الأنابيب بسرعة كبيرة يؤدي الى تكون ضغط أضافي على الطبقة .

2- تكون غلاف طيني حول الدقاقة (BIT) وتجمع القطع الصخرية حول الأنابيب يؤدي الى غلق أو تصغير الفراغ الحلقي بين الجدران والأنابيب حيث أنه عندما يراد تدوير الطين يكون ضغطه عالي يؤدي الى كسر الطبقة الضعيفة .

3- الأبتداء بتدوير الطين بكمية كبيرة بعد عمليات السحب والتنزيل حيث أن الطين كان ساكناً وبذلك يكون ذا قوة جيلاتينية عالية لذلك فأن هذه الكمية الكبيرة المدفوعة بصورة سريعة ستلاقي مقاومة تؤدي الى تكون ضغط معاكس على الطبقة قد يسبب أنكسارها .

4- زيادة لزوجة الطين وقوة الجيلاتينية أثناء عمليات الحفر تؤدي الى تشغيل المضخات بضغط عالي مما يسبب أنكسار الطبقة الضعيفة.

5- لغرض التغلب على ظهور الغاز أو جريان الماء تزاد كثافة الطين أوقد يستعمل الخانق (CHOCK) مما يؤدي الى تكون ضغط أضافي على الطبقة يسبب كسرها .

6—ارتفاع في كثافة الطين بسبب عدم فاعلية أجهزة التنقية الموجودة على السطح.

ثالثا:- أنواع الفقدان

1-الفقدان الجزئي (PARTIALMUD LOSS)

في هذا النوع من الفقدان تكون كمية الطين العائدة الى السطح هي جزء من كمية الطين المتدفقة الى البئر وذلك بسبب فقدان الجزء الآخر داخل البئر وتتراوح كمية الفقدان الجزئي من(1-10م3 |ساعة) .

2- الفقدان الكلي للطين (Total Mud Loss ) في هذا النوع من الفقدان تكون كمية الطين المتدفقة الى البئر مفقودة كلياً ولا يصل الى السطح أي جزء منها .

3- فقدان الطين الحاد (Severe Mud Loss )

حيث تكون كمية الطين المفقودة تزيد عن ( 10م3/ساعة)

رابعا:- مضار فقدان الطين

ان من اهم المشاكل التي تتولد من فقدان الطين (اكان كلي او جزئي) هي:-

1- أزدياد كلفة الآبار المحفورة والتي يحصل فيها فقدان للطين خلال الحفر .

2- فقدان الطين قد يسبب انفجار الطبقات الحاوية على الغاز أو النفط أو الماء بسبب قلة الضغط الهيدروستاتيكي.

3-جريان نفطي او غازي اومائي لبعض الطبقات الحاوية على الموائع للطبقات المتواجدة الى اسفل طبقة الفقدان (لانخفاض وزن عمود طين الحفر)0

4- قلة سرعة الحفر بسبب اعادة حفر القطع الصخرية المترسبة 0

5- أذا أحتوى البئر على طبقات محتملة التهدم فأن حدوث الفقدان قد يسبب الهدم .

6- حدوث الفقدان في الطبقات الحاوية على النفط قد يضرر الطبقة ويتلفها.

7- انحشار الانابيب0

خامسا:- طرق منع الفقدان

هناك طرق عديدة لاعادة تدوير الطين عند ظهور الفقدان وهي :-

ا-طريقة الانتظار (Waiting Method)

وذلك بسحب الانابيب الى الاعلى (الى حذاء البطانة )ومن ثم الانتظار من 4-8 ساعات ,ثم انزال الانابيب تدريجيا والبدء بتحريك الطين للتاكد من عودتة وعدم ظهور الفقدان وبعد ذلك نبدأ بعمليات الحفر وبسرعة نسبيةلغرض غلق الفتحات في الطبقة بالقطع المحفورة من نفس الطبقة0

ب-طريقة خفض ضغط المضخة (Decrease Pump Pressure )

تُتبع هذة الطريقة عند ظهور فقدان جزئي فعند تقليل ضغط المضخة نرى عودة الطين وتوقف الفقدان وذلكلان الضغط الاضافي المسلط على الطبقات نتيجة لتدوير الطين يسبب فقدان الطين فعند تقليل هذا الضغط تقل كمية الجريان ونرىعودة الطين بدون فقدان0

ج- تقليل وزن الطين (Decrease Mud Weight )

وذ لك باستعمال الماء او النفط اذا كان هناك فقدان جزئي واذا كان ضغط الطبقات الحاوية على سوائل او الغاز تسمح بذلك . وهذا يتم خلال دورة طين كاملة , اما اذا كان هناك فقدان كلي فتسب الانابيب وتترك ابابيب بطول معين داخل البئر حيث يزاح الطين با لماء اوالنفط لجعل الضغط المسلط على الطبقة اةل0

د-في حالة الطبقات الضحلة والتي تتكون غالبا من الصخور الرملية الغير متماسكة الحصى (Loose Sand& Gravel ) فمن المستحسن رفع لزوجة الطين ورفع القوة الجلاتينية حيث ان هذا الطين كافي لغلق المسفات ومنع الطين من النفاذ داخلها لصعوبة حركتةواذا كان يحتاج رفع اللزوجة الى اجراء سريع يستعمل السمنت او مادة (Lime , Gyp ) لاحداث زيادة سريعة0

د- انزال البريمة (Bit ) بدون نوزلات في مناطق الفقدان وذلك للتقليل من (Jet Velocity ) التي تسبب الفقدان

ه- عند انزال بريمة جديدة يجب تدوير خيط الحفر قبل البدء بضخ الطين وذلك لكسر الجلاتينية للتقليل من المقاومة التي يلاقيها الطين المتدفق والتي تؤدي الى كسر الطبقات الضعيفة 0

و-انزال الانابيب بسرعة بطيئة وذلك للتقليل من التثير المكبسي للبريمة على الطبقات الضعيفة0

ز- عدم استعمال الموازنات عند حفر الطبقات الضعيفة 0

اذا كانت المعالجات البدائية غير نافعة فيعالج الفقدان باستخدام السدادات وهي:-

1- استعمال المواد المانعة للفقدان Lost Circulation – Materials ( LMC)

وهي على انواع :-

أ‌- الالياف الجلدية او الخشبية0

ب‌- الحبيبات- قشور الجوز او اللوز (ناعمة او خشنة)0

ج- الصفائح- السيليكون والمايكا0

2- السدادات المتصلبة Reinforcing Plug

وهي على انواع:-

ا- بنتونايت مع زيت الغاز0

ب- بنتونايت – زيت الغاز مع السمنت0

ج-سمنت عادي 0

أ- استعمال مواد مانعة لفقدان الطين :-

وتستعمل هذه المواد عندما يكون هناك فقدان جزئي للطين في طبقة من الطبقات المسامية وهذه المواد تكون على عدة أشكال :-

1 – الألياف :- وتكون أما ألياف خشبية أو ألياف جلديةMite) ).

2- الحبيبات :- وتكون على شكل حبيبات(Cotton Seed )- الصفائح :-(Cellophane ) وتكون هذه المواد على نوعين صغيرة الحجمكبيرة الحجم وتضاف إلى الطين بطريقتين أما أضافتها لكل الطين المدور حيث يستعمل بتركيز (5كغم/م3) من النوع الصغير زائداً(5كغم/م3) من النوع الكبير. أو أن تعمل خبطة خاصة بحجم معين من الطين مع المواد المذكورة أعلاه وتستعمل هنا بتركيز (15 كغم / م3) من النوع الكبير زائداً (15 كغم / م3) من النوع الصغير.وتضخ هذه الخبطة أمام طبقة الفقدان ثم تضغط قليلاً لسد هذه الطبقة.

ب- السدادات الأسمنتية المتصلبة:-

1- السداد الأسمنتي :- حيث يضخ السمنت مقابل منطقة الفقدان ويترك (6-8) ساعات لأعطائه الوقت اللازم للتصلب ثم يحفر السمنت .

2- السداد الأسمنتي بعد سداد الأكتكم :- حيث يضخ الأكتكم أولا ثم يضخ السمنت بعد ذلك ويكون عمل الأكتكم هو مقاومة فقدان السمنت داخل منطقة الجريان لأنَه يكون طبقه عجينيه داخل منطقة الفقدان.

3- السداد الاسمنتي مضاف له( 4%) (CaCL2):- ويضاف (CaCL2)لتقليل الوقت اللازم لتصلب السمنت حيث يقلل من إحتمال تسرب كل السمنت الى منطقة الفقدان .

4- السداد المكون من السمنت +زيت الديزل +البنتونايت :- حيث تكون الخبطه عجينية الشكل و يصعب تسربها إلى منطقة الفقدان بصوره سريعه إلا إن صلابة السمنت في هذه الحاله تكون ضعيفه نسبيا .

5- السداد الأسمنتي بعد السداد زيت الديزل +البنتونايت:- حيث يضخ زيت الديزل +البنتونايت أولا ويكون على شكل عجينه ثم يضخ السمنت بعد ذلك في منطقة الفقدان ، وتقوم العجينه بالمساعده على تقليل سرعة فقدان السمنت وتعطي الوقت الكافي لغرض تصلبه وغلقه لمنطقة الفقدان.

سادسا:- طرق اضافة المواد المانعة للفقدان

تكون طرق الاضافة على نوعين :-

أ‌- اضافتها الى الخزان (LMC added to the entire system )

ب‌- عمل خبطة خاصة (Spotting Slurries )

سابعا:- طرق والات تعيين مناطق الفقدان

1- المسح الدائري (Spinner Survey):-

حيث ينزل إلى البئر جهاز معين بواسطة الأسلاك ويبدأ هذا الجهاز بتوليد حركة دورا نية عند الوصول لمنطقة الفقدان بسبب الجريان الأفقي للطين داخل الطبقة .

2- المسح الإشعاعي( Survey Radiation):-

حيث تأخذ أشعة كاما للبئر قبل ضخ مادة (Radioactive)وتعاد نفس القراءة بعد ضخ طين يحتوعلى مادة ال(Radioactive) حيث يشاهد تركيز لهذه المادة في مناطق الفقدان .

3- المسح الحراري (Thermal Survey) :-

حيث ينزل إلى البئر جهاز يتأثر حراريا بجريان الطين إلى منطقة الفقدان فإذا أنزل الجهاز تحت منطقة الفقدان فإن درجة الحرارة سوف تثبت عدم وجود الجريان.

4- المسح بأختلاف الضغط (Pressure Difference Survey ):-

حيث تنزل اسطوانه مفتوحه من الأعلى ومغلقه من الأسفل ويوجد في جانبها نافذه مغلقه بغلاف مطاطي يتحرك بسبب جريان الطين الأفقي حيث يعطي إشاره معينه بسبب هذه الحركة .

-------------------------

أنظر أيضا :

المهندس الكيميائى ووظائفه

سوائل الحفر Drilling fluid