صنعت حفاری
صنعت حفاری کلیدی ترین بخش عملیات بالا دستی نفت و گاز است و حلقه آغاز زنجیر ارزش در فرایند تولید است و بخش عمده ای از هزینه های سرمایه ای در زنجیره اکتشاف و تولید را حفاری به خود اختصاص داده است و این صنعت تاثیر مستقیم بر تولید نفت دارد، بر همین اساس راهبردهای اصلی وزارت نفت بر زمینه سازی و تقویت و حمایت از توان داخلی در این حوزه استوار شده است.
گل حفاری در صنعت حفاری
حفاری:
حفر زمین جهت رسیدن به هدف مورد نظر را حفاری گویند ، حفاری میتواند جهت رسیدن به منطقه نفت ،آب ،گاز و غیره انجام گیرد عملیات های حفاری با سرعت بسیار زیادی انجام میگیرند، زیرا استفاده از دکل های حفاری به مدت طولانی از نظر اقتصادی بسیار پر هزینه میباشد و عملیات حفاری بسیار خطرناک میباشد لذا نیاز به با تجربه ترین افراد جهت انجام این کار میباشد.
گل حفاری
در حفاری چاههای نفتی، از سیالی با عنوان گل حفاری استفاده میشود که مخلوطی از آب و رس میباشد که برای حمل مواد حفر شده در سیستم های حفاری، به سطح زمین از آن استفاده میگردد.
گل حفاری غیر از بالا آوردن تراشه های زمین ،کاربردهای دیگری نیز در ته چاه ، انجام میدهد، که عبارتند از خنک کردن و روان کردن مته. علت اینکه بجای آب از گل حفاری استفاده میشود این است که خرده سنگ های حفاری شده ، دارای وزن مخصوص زیادی هستند و با اینکه گل به علت سرعت زیاد آنها را با خود بالا میآورد ولی باید گرانروی گل بحدی باشد ، که بتواند خرده سنگ ها را با سهولت و به سرعت از چاه خارج نماید.
گل حفاری باعث میشود ستون گل حفاری به دیوار چاه فشار آورد و مانع ریزش آن شود و همچنین مانع میشود که گاز یا نفت از منافذ لایه های دیواره که ممکن است فشار زیادی هم داشته باشد به روی چاه ، راه یابد.
نقش گل حفاری
امروزه سیال حفاری باید بتواند حداقل ده نیاز را برآورده سازد تا بتوان از آن به عنوان یک سیال خوب نام برد ;
1) تمیز کردن حفره چاه و انتقال کنده‌ها به سطح زمین .
2) خنک کردن مته و لوله‌های حفاری .
3) روان کردن مته و لوله‌های حفاری .
4) اندود کردن دیواره و جلوگیری ازریزش آن به درون چاه و جلوگیری از پیشروی فیلتره گل حفاری و وارد شدن اسیب به مخزن ناشی از آن
5) کنترل فشارهای زیر زمینی .
6) شناور نگه داشتن کنده‌های حفاری و مواد وزن افزای سیال به هنگام خاموشی پمپ‌ها برای جلوگیری از رسوب آنها که میتواند منجر به گیر کردن رشته حفاری و نهایتاً مانده‌گذاری و یا از دست دادن چاه گردد.
7) ترخیص شن و کنده‌های حفاری روی الک لرزان در حداقل زمان ممکن با کمترین میزان هرزرفت
8) تحمل بخشی از وزن لوله‌ها با توجه به خاصیت شناوری
9) کاهش دادن ضایعات وارد بر سازندهای مجاور و ارائهٔ حداکثر اطلاعات پیرامون آنها .
10) انتقال توان هایدرولیک پمپ‌ها به مته با مکانیزم برخورد جت ( jet impact )
وظیفهٔ اصلی گل حفاری
مهمترین وظیفه گل حفاری حمل خرده‌های حفاری به سطح چاه می‌باشدویکی از وظایف اصلی دیگر گل حفاری ایجاد شناوری برای وسایل و تجهیزات درون چاه میباشد؛ بدین صورت که با شناور شدن اجزا از وزن آنها کاسته شده و در نتیجه از فشار وارد بر رشته‌های حفاری به‌مقدار زیاد کم میشود. همچنین دومین وظیفهٔ مهم گل ایجاد فشار هیدروستاتیک جهت جلوگیری از فوران چاه میباشد
مواد اولیه گل حفاری و افزودنی های آن
برای تولید گل حفاری نیاز است که مواد شیمیایی و معدنی مناسب به منظور کنترل ترکیب شیمیایی ، کنترل وزن مخصوص،تنظیم غلظت مایع ، استفاده شود. برای حفاری نفت و گا ز و یا مواد دیگر از روش های متفاوت استفاده میشود که به مقاومت سنگ، ترکیب کانی شناسی، عمق، میزان شکستگی و مواد گازی بستگی دارد، بنابراین استفاده از گل حفاری و افزودنی های آن امروزه یک ضرورت در صنعت حفاری محسوب میشود.
محصولات شرکت شهاب شیمی ساوه و مجتمع تولیدی شیمیایی کلان حفار عرشیا بعنوان مواد اولیه گل حفاری به شرح زیر میباشد :
- کلسیم کلراید با آنالیزهای مطابق با شاخص های مناطق نفتخیز ایران
- انواع نشاسته های حفاری ، پری ژلاتینه در چهار نوع به شرح ذیل است:
الف- استارچ ال وی (Starch LV) یا نشاسته سیب زمینی (سبز)
ب- استارچ اچ تی (Starch HT) یا نشاسته دما بالا (آبی)
ج- استارچ ام وی(Starch MV) یا نشاسته گندم(قرمز)
د – نشاسته اصلاح شده تا دمای 300 درجه فارنهایت
- صمغ طبیعی حفاری
- اکسی پلیمر
- پلی آنیونیک سلولز ال وی (PAC LV)
- پلی آنیونیک سلولز اچ وی(PAC HV)
- پلی آنیونیک سلولز آر (PAC R ) )
- کربوکسی متیل سلولز ( CMC) به صورت HV , LV
- کلرور پتاس KCL