سائل الحفر
وهو عبارة عن مائع يحتوي على مواد صلبة مثل ال ( barait, bintonit ) ومواد اخرى تضاف حسب الطبقات الارضية وحسب الحاجة.
مصطلح سائل الحفر يشير الى كل من (المياه، والطين , الهواء.الغاز) وهو خط الدفاع الأول في الابار النفطية.فمثلا طين الحفر وهوعبارة عن مائع يحتوي على مواد صلبة مثل ال ( barait, bintonit ) ومواد اخرى تضاف حسب الطبقات الارضية وحسب
الحاجة.
وتعتبر عمليه تدوير سائل الحفر واحده من العمليات الاساسيه فى الحفر حيث تبدا عمليات تدوير سائل الحفر من خزانات الطين تبدا بعدها عمليه ضخ سائل الحفر الى داخل البئرعن طريق مضخات احدهما مضحه رائيسيه والثانيه مضخه ثانويه وقد يصل عدد المضخات الى 3 مضخات حسب عمق البئر.
تقوم مضخات الطين الى ارسال طين الخفر او سائل الحفر الىانابيب الحفر عن طريق صمامات تتحكم بمرور الطين الى انابيب الحفر او مايعرف بخيط الحفر.بعدها يخرج سائل الحفر عن طريق 3 ثقوب بما يعرف ب (nozzels) من الدقائق او راس الحفر بما يعرف ب ال( Bit).
لتقوم برفع الكسورات الصخرية الى السطح وتقوم ايضا بتبريد الدقاقة واهم شي في سائل الحفر انه يحافظ على الضغط المكمني عن طريق تكوين ضغط هايدروستاتيكي مكون من طول عمود السائل.
يوجد هناك عدة انواع من سوائل الحفر مثل:
1 -الطين ذو الاساس المائي( water based mud ).
2 -الطين ذو الاساس النفطي( oil based mud ).
3 -انواع اخرى مثل الهواء و المستحلب.
وتستعمل كل منها حسب كلفتها وتوفرها وحسب الحاجه ولكل منها خواص
وفوائد معينه.
المشاكل المتعلقه بسائل الحفر التي سنناقشها:
1 -فقدان دورة سائل الحفر( Lost circulation ).
2 -تلوث سائل الحفر (contamination) .
3 -المشاكل البيئية (environmental problems).
فقدان دوره سائل الحفر ( Lost circulation )
وهي عملية فقدان سائل الحفر بمحتوياته ومواده في الطبقات الارضية.
وهي من العمليات المكلفة جدا في حفر الابار النفطية.قد تكون الخسائركبيرة جدا ويتوجب التدخل لحلها او يمكن ان تكون خسائر جزئية بحيثيمكن تداركها.
ان الاسباب الرئيسية لفقدان دورة سائل الحفر هي:
1 -نفاذية الطبقات اارضية:
بسبب النفاذية العالية لبعض الطبقات مثل (sand stone, coarsely gravels ) نجد انه يحدث فقدان في سائل الحفر وتعتمد النسبة المتسربه على حجم الذرات المكونة للطبقات وعلى المكونات والنسب المكونة لسائل الحفر.
2 -الكسور والشقوق الطبيعيه:
بسبب وجود بعض التشققات الكبيرة او الفجوات بسبب الحركات التكتونية في باطن الارض تتسب كلها في فقدان كبير في سائل الحفر.أوقد تكون بسبب بعض الاخطاء في عملية الحفر مثل:
1 -استعمال سائل حفر ذو كثافة عاليه جدا.
2 -انزال الانابيب بسرعه عاليه مما قد يؤثر على الطبقات.
3 -وضع كمية كبيرة من السمنت عند تثبيت انابيب البطانة.
4 -عوامل اخرى مؤثرة مثل تسليط قوة كبيرة في عملية قياس فوة الطبقة
الارضية.
وتعالج هذه المشاكل عن طريق تقليل سائل الحفر بالتدريج.بالاضافة لاجراءات اخرى.
بالامكان اظافة بعض المواد الخاصة لتقليل هذه الخسائر عن طريق سد الثغور والفجوات في الطبقات الارضية حيث تضاف بعد المواد مثل البوليمرات والفايبرات والمايكا ومواد اخرى.
. وهي تعتبر من التكنلوجيا الحديثه والممتازة في تقليل خسائر سائل الحفر.
2 -التلوث في سائل الحفر CONTAMINATIONS
يتلوث سائل الحفر عن طريق عدة مؤثرات قد يتعرض لها في داخل البئر
النفطي اثناء رجوعه الى السطح, تكون اما تلوث عن طريق مواد صلبة اوسائلة.
هناك عدةانواع من التلوث في سائل الحفر واهما هي :
1 -تلوث الكالسيوم / مغنيسيوم:
بوجود ايونات الكالسيوم و المغنيسيوم يؤثر هذا على لزوجة سائل الحفر حيث
تصبح فيه لزوجة مفرطه
يعالج التلوث الكالسيومي باظافة مركب يعرف ب( soda ash ) اما التلوث بالمغنيسيوم فيعالج ب( caustic soda).
2 -التلوث بكلوريد الصوديوم:
يعتبر كلوريد الصوديوم ( NaCl ) واحد من اهم ملوثات سائل الحفر حيث يقوم بزيادة كبيرة في لزوجة السائل وصعوبة في تصفية سائل الحفر.
وتحل هذه المشكلة عن طريق تخفيف نسبة الملح باظافة نسبة من الماء
أو باضافة بعض المواد التي تقلل الاملاح.
3 -التلوث بكبريتيد الهيدروجين ( H2S) :
يعتبر التلوث بكبريتيد الهايدروجين من اهم الملوثات ومن اصعبها تعاملا.حيث انه يعد غازآ قابلا للانفجار ويتميز بصعوبة التخلص منه من سائل الحفر وهو غاز سام ويعمل على تاكل المعدات المستعملة في الحفر.
يدخل الى سائل الحفر عن طريق الطبقات المكمنية او الطبقات الحاوية على الكبريت.
نعالج هذه الحالة بأبقاء ال PH اقل من 10 وباظافة مواد تقلل من التاكل مثل الامينات وغيرها.
وهناك ملوثات اخرى مثل وجود كميات كبيره من الماء فى الارض مما قد يؤدي الى زيادة كمية ماء سائل الحفر فتفسده.
3-المشاكل البيئية ( environmental problems ):
بسبب وجود كميات من المواد الكيمياوية في سوائل الحفر التي تقوم بتلويث البيئة وجب علينا اولا ان نقوم بالتخلص منها بشكل او بآخربحيث نحافظ على البيئة وباقل ضرر ممكن لها.لكن للاسف في معظم الابار النفطية التي شاهدتها في حياتي لم الحظ هذا الشئ.
وهو عبارة عن مائع يحتوي على مواد صلبة مثل ال ( barait, bintonit ) ومواد اخرى تضاف حسب الطبقات الارضية وحسب الحاجة.
الحاجة.
وتعتبر عمليه تدوير سائل الحفر واحده من العمليات الاساسيه فى الحفر حيث تبدا عمليات تدوير سائل الحفر من خزانات الطين تبدا بعدها عمليه ضخ سائل الحفر الى داخل البئرعن طريق مضخات احدهما مضحه رائيسيه والثانيه مضخه ثانويه وقد يصل عدد المضخات الى 3 مضخات حسب عمق البئر.
تقوم مضخات الطين الى ارسال طين الخفر او سائل الحفر الىانابيب الحفر عن طريق صمامات تتحكم بمرور الطين الى انابيب الحفر او مايعرف بخيط الحفر.بعدها يخرج سائل الحفر عن طريق 3 ثقوب بما يعرف ب (nozzels) من الدقائق او راس الحفر بما يعرف ب ال( Bit).
يوجد هناك عدة انواع من سوائل الحفر مثل:
1 -الطين ذو الاساس المائي( water based mud ).
2 -الطين ذو الاساس النفطي( oil based mud ).
3 -انواع اخرى مثل الهواء و المستحلب.
وتستعمل كل منها حسب كلفتها وتوفرها وحسب الحاجه ولكل منها خواص
وفوائد معينه.
المشاكل المتعلقه بسائل الحفر التي سنناقشها:
1 -فقدان دورة سائل الحفر( Lost circulation ).
2 -تلوث سائل الحفر (contamination) .
3 -المشاكل البيئية (environmental problems).
فقدان دوره سائل الحفر ( Lost circulation )
وهي عملية فقدان سائل الحفر بمحتوياته ومواده في الطبقات الارضية.
وهي من العمليات المكلفة جدا في حفر الابار النفطية.قد تكون الخسائركبيرة جدا ويتوجب التدخل لحلها او يمكن ان تكون خسائر جزئية بحيثيمكن تداركها.
1 -نفاذية الطبقات اارضية:
بسبب النفاذية العالية لبعض الطبقات مثل (sand stone, coarsely gravels ) نجد انه يحدث فقدان في سائل الحفر وتعتمد النسبة المتسربه على حجم الذرات المكونة للطبقات وعلى المكونات والنسب المكونة لسائل الحفر.
بسبب وجود بعض التشققات الكبيرة او الفجوات بسبب الحركات التكتونية في باطن الارض تتسب كلها في فقدان كبير في سائل الحفر.أوقد تكون بسبب بعض الاخطاء في عملية الحفر مثل:
2 -انزال الانابيب بسرعه عاليه مما قد يؤثر على الطبقات.
3 -وضع كمية كبيرة من السمنت عند تثبيت انابيب البطانة.
4 -عوامل اخرى مؤثرة مثل تسليط قوة كبيرة في عملية قياس فوة الطبقة
الارضية.
وتعالج هذه المشاكل عن طريق تقليل سائل الحفر بالتدريج.بالاضافة لاجراءات اخرى.
بالامكان اظافة بعض المواد الخاصة لتقليل هذه الخسائر عن طريق سد الثغور والفجوات في الطبقات الارضية حيث تضاف بعد المواد مثل البوليمرات والفايبرات والمايكا ومواد اخرى.
2 -التلوث في سائل الحفر CONTAMINATIONS
يتلوث سائل الحفر عن طريق عدة مؤثرات قد يتعرض لها في داخل البئر
النفطي اثناء رجوعه الى السطح, تكون اما تلوث عن طريق مواد صلبة اوسائلة.
1 -تلوث الكالسيوم / مغنيسيوم:
بوجود ايونات الكالسيوم و المغنيسيوم يؤثر هذا على لزوجة سائل الحفر حيث
تصبح فيه لزوجة مفرطه
يعالج التلوث الكالسيومي باظافة مركب يعرف ب( soda ash ) اما التلوث بالمغنيسيوم فيعالج ب( caustic soda).
2 -التلوث بكلوريد الصوديوم:
يعتبر كلوريد الصوديوم ( NaCl ) واحد من اهم ملوثات سائل الحفر حيث يقوم بزيادة كبيرة في لزوجة السائل وصعوبة في تصفية سائل الحفر.
أو باضافة بعض المواد التي تقلل الاملاح.
3 -التلوث بكبريتيد الهيدروجين ( H2S) :
يعتبر التلوث بكبريتيد الهايدروجين من اهم الملوثات ومن اصعبها تعاملا.حيث انه يعد غازآ قابلا للانفجار ويتميز بصعوبة التخلص منه من سائل الحفر وهو غاز سام ويعمل على تاكل المعدات المستعملة في الحفر.
وهناك ملوثات اخرى مثل وجود كميات كبيره من الماء فى الارض مما قد يؤدي الى زيادة كمية ماء سائل الحفر فتفسده.
3-المشاكل البيئية ( environmental problems ):
بسبب وجود كميات من المواد الكيمياوية في سوائل الحفر التي تقوم بتلويث البيئة وجب علينا اولا ان نقوم بالتخلص منها بشكل او بآخربحيث نحافظ على البيئة وباقل ضرر ممكن لها.لكن للاسف في معظم الابار النفطية التي شاهدتها في حياتي لم الحظ هذا الشئ.
مكونات سائل الحفر
وظائف سائل الحفر
سائل الحفر ويكيبيديا
سائل الحفر المائي
فقدان دورة سائل الحفر
خواص سوائل الحفر
اضافات سوائل الحفر
سوائل الحفر pdf