حفاری آبشار

عمیق ترین چاه که با این روش در ایالت نیویورك توسط شرکت گاز طبیعی ایالت نیویورك از سال 1948 تا 1953 و با حفاری چاه عمیق عمق 11145 فوت حفر گردیده بود که به نفت نرسیده بود. مشکلات حفاري (blow out) ورود سیالات از سازندها به درون چاه (Formation) گلی حفاری چاه عمیق که به داخل چاه فرستاده می شود داراي فشار مشخصی است که با استفاده از این فشار، سازندها و سیالات موجود در این سازندها را کنترل می کنند. اگر حفاری چاه عمیق فشار گل کمتر از فشار سازند باشد، باعث می شود سیالات موجود در این سازندها به درون چاه نفوذ کنند. اگر این سیال گاز یا بخار آب باشد بسیار خطرناك است؛ حتی اگر سیال وارد شده مایع باشد نیز زیان آور است و باعث تغییر ماهیت گل می شود و می تواند گل را از بین ببرد. به پدیده وارد گویند. blow out شد...

به منظور حفاظت از سازندها، تثبیت کلیه خواص حفاری چاه عمیق گل حفاری در سطحی مطلوب، یک ضرورت است. با این همه گاه باید خواص گل را فدا کرد تا در عوض اطلاعات کافی پیرامون سازند حفاری شده بدست آورد. به عنوان مثال، نمک اگر چه گل را منقلب کرده و صافات یا فیلترید آن را افزایش می‏دهد لیکن اگر قرار است در چاه نمودار الکتریکی گرفته شود، برای دریافت نتایج صحیح از این دستگاه باید مقاومت گل را کنترل کرد و این امر با افزودن نمک به گل میسر است. همچنین حفاری چاه افزودن نفت به گل اگر چه کارآیی و ضریب تولید چاه را بهتر می‏کند، لیکن همین نفت، در کار زمین شناسی اختلال ایجاد می‏کند و باید از مصرف آن در گل حفاری خودداری و صرفه نظر کرد.   ...

هر چه حفاری عمیق‏تر شود، وزن لوله‏های حفاری چاه عمیق حفاری و لوله‏های جداری که باید در چاه وارد شوند بیشتر شده و فشار وارد بر دستگاههای نگهدارنده آنها در روی دکل نیز افزایش پیدا می‏کند. از آنجا که لوله‏ها در چاه ناچار در دکل قرار خواهند گرفت پس تحت تأثیر خاصیت شناورسازی گل یعنی بویانسی افکت، به اندازه وزن گل هم حجمشان از وزن آنها کاسته خواهد شد. این کاهش وزن لوله‏ها که توسط گل تحمل می‏شود به نفع جرثقیل‏هایی است که در روی دکل، لوله‏ها را حفاری چاه آویزان نگه داشته است. بدیهی است که هر چه وزن گل زیادتر شود لوله‏ها سبک‏تر می‏شود یا بعبارت دیگر وزن ظاهری آنها کمتر می‏شود.   ...

یک گل حفاری خوب باید به گونه‏ای باشد که وقتی از چاه بیرون می‏آید و روی تورهای لرزان ریخته می‏شود، کنده‏های حفاری و شن‏ها بتوانند براحتی  حفاری چاه عمیق از آن جدا شوند تا مجدداً بداخل چاه باز نگردد.ترخیص شن روی توریهای لرزان حائز اهمیت بسیار است. زیرا شن فوق‏العاده فرساینده است و اگر از محیط گل خارج نشود و مجدداً وارد پمپها بشود، سبب فرسودگی شدید و سریع قطعات آنها و اتصالات لوله‏ها می‏گردد. درصد شن در گل حفاری را سند کونتنت گویند و بویژه . حفاری چاه در هنگام حفاری سازندهای شنی باید پیوسته اندازه‏گیری شود و این درصد هرگز نباید از دو درصد تجاوز کند.   ...

گل حفاری خوب باید بتواند دیواره چاه را حتی اگر بافتی سست و نامنسجم داشته باشد بوسیله یک لایه نازک و غیرقابل نفوذ طوری اندود کند که هم حفاری چاه عمیق جلوی هرز رفتن گل و صافاب آن بداخل سازند را بگیرد و هم به پایداری و تحکیم سنگهای سازنده دیواره چاه کمک کند و مانع ریزش آنها به داخل چاه گردد. افزودن بنتونایت و درمان شیمیایی گل به منظور ایجاد محیطی یکنواخت از ذرات جامد و پرهیز از کلوخه‏ای شدن این ذرات. بخش کلوئیدی گل را تقویت کرده و حفاری چاه توانائی گل را در نشاندن اندودی غیرقابل نفوذ بر دیواره چاه را بالا می‏برد. گاه لازم است که گل را بوسیله مواد کنترل کننده صافاب گل درمان کرد تا کیفیت اندود از نظر نفوذ ناپذیری بهبود پیدا کند و صافاب گل کاهش یابد.   ...

گل حفاری تا اندازه‏ بالایی باعث روان شدن حفاری چاه عمیق مته و لوله‏های حفاری در چاه نیز می‏شود. رسی که در بیشتر گلهای حفاری پایه آبی مصرف می‏شود علاوه بر سایر وظایف خود بعنوان یک روان کننده نیز عمل می‏کند. آغشتن گل حفاری به نفت یا مواد روان کننده دیگر، خاصیت روان کنندگی آن را افزایش می‏دهد و سبب کاهش گشتاور پیچشی روی مته و لوله حفاری می‏شود. با این همه اگر وزن روی مته بیش از اندازه زیاد باشد حتی بهترین گل حفاری آغشته به نفت هم حفاری چاه نمی‏توانند جلوی فرسایش و خراب شدن یاتاقانهای مته را بگیرند. در چنین شرایطی کاربرد روان کننده‏های فشار قوی می‏تواند در رفع مشکل مؤثر باشد.   ...

تمیزکردن ته چاه از کنده‏های حفاری هنوز هم یکی از مهمترین وظایف گلهای حفاری بشمار می‏آید. گل وقتی که از جهت‏های مته بیرون می‏آید بواسطه فوران شدیدی که دارد، سبب تمیز شدن ته چاه و لبه‏های مته شده و به این ترتیب هم طول عمر مته بیشتر حفاری چاه عمیق می‎‏شود و هم سرعت و بازدهی حفاری را افزایش می‏دهد. گل همچنانکه در فضای حلقوی بالا می‏رود، کنده‏های حفاری را با خود حمل کرده و آنها را از ته چاه به سطح زمین می‏رساند. کنده‏ها همزمان که به سوی سطح زمین در حرکت هستند تحت تأثیر نیروی جاذبه زمین نیز هستند و به همین دلیل پیوسته تمایل به سقوط و حفاری چاه بازگشت مجدد به ته چاه را دارند. اگر سرعت صعود گل در فضای حلقوی بیش از سرعت سقوط کنده‏ها باشد، در این صور...

تمیزکردن ته چاه و انتقال کنده‏های حفاری به سطح زمین خنک کردن مته و لوله‏های حفاری روان کردن مته و لوله‏های حفاری اندود کردن حفاری چاه عمیق دیواره چاه و جلوگیری از ریزش چاه کنترل فشارهای زیر زمینی معلق نگه داشتن کنده‏ها و مواد وزن افزا به هنگام قطع جریان گل حفاری ترخیص شن و کنده‏های حفاری بر روی الکهای لرزان و سایر تجهیزات جدا کننده تحمل قسمتی از حفاری چاه وزن لوله‏های حفاری و لوله‏های جداری به حداقل رسانیدن ضایعات و آسیب‏ها به سازنده‏های مجاور چاه انتقال توان هیدرولیکی پمپ‏های گل به مته و بحرکت در آوردن تیغه‏های متحرک مته.   ...

در بدو پیدایش حفاری چرخشی، وظیفه  گل حفاری عمدتاً انتقال کنده‏های حفاری از ته چاه به سطح زمین بود. لیکن با توسعه سیستم حفاری دورانی، وظایف گل حفاری چاه عمیق حفاری نیز سنگین‏تر شده است. اجرای وظایف محوله به گل و سیال حفاری در عملیات حفر چاه آنقدر مهم و اساسی است که نمی‏توان اهمیت آنها را نادیده گرفت به همین دلیل باید در انتخاب و نگهداری و  حفاری چاه بکارگیری آن دقت لازم را انجام داد.   ...