أجزاء ومكونات برج الحفر

شكل (1)

انحراف التجويف (Hole deviation) هو الخروج غير المقصود للدقاقة او لقمة الحفر (bit) من مسار البئر المحدد مسبقًا. سواء كان الأمر يتعلق بحفر قسم مستقيم أو تجويف منحني، فإن ميل اللقمة للابتعاد عن المسار المطلوب يمكن أن يؤدي إلى مشاكل حفر مثل تكاليف الحفر المرتفعة وأيضًا المشكلات القانونية المتعلقة بحدود المنطقة المحفورة، يقدم الشكل (1) أمثلة على انحرافات تجويف البئر.

ملاحظة: لقمة الحفر، دقاقة الحفر، بريمة الحفر، ومثقاب الحفر كلها اسامي تشير الى الجزء الاخير من خيط الحفر المسؤول عن الحفر. 

يعتبر انحراف تجويف البئر احد مشاكل الحفر.

أسباب انحراف تجويف البئر

ليس معروفًا بالضبط ما الذي يجعل لقمة الحفر تنحرف عن مسارها المقصود. ومع ذلك، من المتفق عليه عمومًا أن واحدًا أو مجموعة من العوامل التالية قد تكون مسؤولة عن الانحراف:

• الطبيعة غير المتجانسة للتكوين وزاوية الانحدار.
• خصائص خيط الحفر (Drillstring)، وتحديداً تركيبة مجموعة تجويف البئر السفلية (BHA) bottomhole assembly.
• الممركزات -Stabilizers- (الموقع، العدد، والتراخيص).
• الوزن المطبق على اللقمة (WOB) weight on bit.
• زاوية ميل التجويف من الوضع الرأسي.
• نوع لقمة الحفر وتصميمها الميكانيكي الأساسي.
• المكونات الهيدروليكية في اللقمة.
• تنظيف التجويف (hole cleaning) بشكل غير صحيح.

من المعروف أن بعض القوة الناتجة التي تعمل على لقمة الحفر (bit) تتسبب في حدوث انحراف في التجويف. آليات هذه القوة الناتجة معقدة وتحكمها بشكل أساسي ميكانيكا المجموعة السفلية (BHA) وتفاعل الصخور / اللقمة، وظروف تشغيل اللقمة، وإلى حد ما، هيدروليك سائل الحفر.

ترتبط القوى المنقولة إلى لقمة الحفر بسبب BHA، ارتباطًا مباشرًا بتركيب BHA ، أي ترتبط بـ:

• الصلابة (Stiffness)
•  الممركزات
•  موسعات الثقوب (Reamers)

إن BHA عبارة عن عضو هيكلي ومرن يمكن أن ينغلق تحت ضغط الاحمال. يعتمد الشكل الملتوي لـ BHA المصمم على مقدار WOB المطبق. تكمن أهمية التواء BHA في أنه يتسبب في اختلال محور لقمة الحفر مع محور مسار التجويف المقصود، مما يتسبب في حدوث انحراف. صلابة الأنابيب وطولها وعدد الممركزات (موقعها وخلوصها من جدار تجويف البئر) هما عاملان رئيسيان يحكمان سلوك انحناء BHA. تشمل الإجراءات التي يمكن أن تقلل من اتجاه الانحناء في BHA تقليل WOB واستخدام ممركزات بأقطار خارجية تكون تقريبًا في قياس جدار تجويف البئر.

ان تفاعل الصخرة /اللقمة والمساهمة بقوة انحراف لقمة الحفر يحكمها التالي:

• خصائص الصخور (Rock properties)
• قوة التماسك
• زاوية الانحدار
• زاوية الاحتكاك الداخلي
• مميزات تصميم لقمة الحفر
• زاوية أسنان اللقمة
• حجم اللقمة
• نوع اللقمة
• إزاحة اللقمة في حالة اللقم المخروطية الدوارة
• موقع الاسنان واعدادها
• مظهر اللقمة
• مميزات اللقمة الهيدروليكية
• معلمات الحفر
• تغلغل الأسنان في الصخر وآلية الفتات الصخري

تعد آليات تفاعل الصخرة / اللقمة موضوعًا معقدًا للغاية وهو أقل ما يمكن فهمه فيما يتعلق بمشاكل انحراف تجويف البئر.  لحسن الحظ، فإن ظهور أدوات القياس أثناء الحفر (downhole measurement-while-drilling) في قاع البئر التي تسمح بمراقبة تقدم لقمة الحفر على طول المسار المطلوب يجعل عدم فهمنا لآليات انحراف تجويف البئر أكثر قبولًا.

المصادر

1. "Hole deviation". (د.ت). petrowiki.spe.org. تم الاسترجاع 2022-10-30.

إقرأ أيضًا

• عدم استقرار تجويف البئر
• حفر الآبار
• سوائل الحفر
• تسميت الآبار
• برج الحفر

تعديل المقال