عملیات مداخله چاه
مقدمه
در مرحله ای از عمر چاه های نفت و گاز، قطعات نیاز به تعمیر یا تعویض دارند. در این مواقع اپراتورها به متخصصان مداخله (intervention) مراجعه می کنند. مداخله چاه به هر فعالیتی که روی یک چاه نفت یا گاز در طول عمر تولید فعال یا نهایی آن انجام شود، گفته می شود. مداخله چاه شامل هرگونه فعالیت لازم برای تقویت تولید چاه است و مستقیماً بر بهینه سازی تولید، تمیز کردن چاه، مدیریت یکپارچگی چاه و بهینه سازی هزینه تأثیر می گذارد. مداخلات به دو دسته کلی تقسیم می شوند: سبک یا سنگین. در طول مداخلات سبک، تکنسین‌ها ابزارها یا حسگرها را در حالی که فشار در سطح وجود دارد (چاه در حال تولید باشد) وارد می کنند. در مداخلات سنگین، خدمه دکل قبل از انجام تغییرات عمده تجهیزات، تولید را متوقف می کنند.
پرسنل خدمات چاه معمولاً مداخلات سبک را با استفاده از لوله‌های Slickline، Wireline یا Coiled انجام می‌دهند. این سیستم ها به اپراتورها اجازه می دهد تا احتمال انسداد چاه را به حداقل برسانند. اپراتورها همچنین مداخلات سبک را برای تغییر یا تنظیم تجهیزاتی مانند شیرها، پمپ‌ها یا جمع‌آوری داده‌های فشار، دما و جریان پایین چاه سفارش می‌دهند.
برای خرید تجهیزات wireline یا slickline کلیک کنید
مداخلات سنگین که به آنها workover نیز گفته می شود، به خدمه دکل نیاز دارد که موانع فشار را از چاه خارج کنند تا امکان دسترسی کامل به چاه فراهم شود. این عملیات به یک دکل، برای برداشتن و نصب مجدد سر چاه و تجهیزات تکمیل نیاز دارد. مداخلات سنگین برای جایگزینی قطعاتی مانند رشته‌های لوله و پمپ‌هایی که با مداخلات سبک قابل بازیابی نیستند، استفاده می‌شود. برخی از مداخلات سنگین برای بستن و رها کردن یک منطقه تولید، پیکربندی مجدد چاه و تولید از یک منطقه ثانویه انجام می شود. این عملیات به عنوان تکمیل مجدد نیز شناخته می شود.
تکنیک های مداخله چاه
مهندسان چندین روش برای انجام مداخله چاه در دسترس دارند. این روش ها برای تضمین حفظ بازدهی و کارایی چاه ها در طولانی مدت ایجاد شده اند. با استفاده از این تکنیک ها، مهندسان می توانند مشکلات را شناسایی کرده و اقدامات پیشگیرانه برای حل آنها قبل از تبدیل شدن به مسائل مهم انجام دهند:
برای خرید سیم چاه پیمایی کلیک کنید
1. عملیات لوله های سیم پیچ (Coiled Tubing Operation)
عملیات Coiled Tubing به لوله های حفاری متداول متکی نیست. این روش شامل قرار دادن یک سیم پیچ پیوسته از لوله است که معمولاً از فولاد یا مواد کامپوزیت ساخته شده است و روی یک قرقره بزرگ پیچیده می شود و در دهانه چاه قرار می گیرد. Coiled Tubing برای پاکسازی چاه و تحریک با اسید مناسب است.
2. Wireline (Slickline و E-line)
مهندسان چاه نفت و گاز از وایرلاین به عنوان روش مداخله چاه برای انجام وظایف مختلف استفاده می کنند. این روش شامل وارد کردن یک کابل یا سیم به داخل چاه برای استقرار انواع مختلف تجهیزات و ابزار در دهانه چاه است. نوع اول وایرلاین، Slickline ، سیم تک رشته‌ای است که برای وظایف اصلی مداخله چاه مانند اندازه‌گیری فشار و دمای چاه، نصب دوشاخه‌ها و حذف زباله‌ها استفاده می‌شود. این نوع سیم به دلیل نداشتن پوشش عایق یا محافظ به عنوان Slickline شناخته می شود. نوع دوم، خط الکتریکی (E-line) ، از یک سیم چند رشته ای با عایق استفاده می کند که جریان الکتریکی را هدایت می کند. E-line اجازه می دهد تا فعالیت های مداخله چاه پیشرفته تری مانند نمودارگیری از چاه و مشبک کاری کردن، انجام شود.
3. Snubbing Operation
تکنیک snubbing یک روش مداخله چاه است که امکان اجرای عملیات بر روی چاه های تحت فشار را بدون نیاز به کشتن چاه فراهم می کند. این عملیات برای مقابله با موقعیت های چالش برانگیز مانند تکمیل چاه، workover و رها کردن چاه مفید است. برای انجام عملیات snubbing، لوله ای به نام "snubbing unit" در حین کنترل فشار وارد چاه می شود. واحد snubbing معمولاً از چندین بخش لوله تشکیل می شود که می توان آنها را در صورت لزوم اضافه یا حذف کرد تا به عمق مورد نظر برسد. پس از قرار دادن snubbing unit می توان از ابزارها و تجهیزات مختلف برای انجام چندین عملیات مداخله ای استفاده کرد.
4. کنترل چاه (Well Control)
تکنیک ها و روش های کنترل چاه برای حفظ فشار چاه در حین حفاری، تکمیل یا تولید چاه استفاده می شود. در حین عملیات حفاری، حفظ فشار سیال حفاری (سیالی که از طریق دهانه چاه به گردش در می‌آید تا خرده های حفاری را برداشته و آن را تثبیت کند) برای دستیابی به کنترل چاه بسیار مهم است. اگر فشار سازند از فشار سیال بیشتر شود، ضربه ای رخ می دهد که درصورت کنترل نشدن منجر به انفجار می گردد. برای جلوگیری از فوران، از تجهیزات ویژه ای که می توانند دهانه چاه را ببندند و انتشار سیال را متوقف کنند، استفاده می شود.
5. مداخله چاه زیر دریا (Subsea Well Intervention)
مداخله چاه زیر دریا چالش های متعددی را بوجود می آورد و نیاز به برنامه ریزی کامل دارد. در گذشته هزینه، مداخله زیر دریا را غیرعملی می کرد اما در شرایط اقتصادی امروزی از نظر مالی امکان پذیرتر شده است. این مداخلات معمولاً با استفاده از کشتی‌های مداخله سبک/متوسط یا واحدهای متحرک حفاری فراساحلی (MODUs) برای کارهای مهم‌تر مانند حفاری انجام می‌شوند.
آزمایش یا تست مداخله چاه
آزمایش چاه فرآیند اندازه‌گیری و تجزیه و تحلیل جریان هیدروکربن‌ها برای تعیین ویژگی‌های آن، مانند فشار مخزن، بازدهی و خواص سیال است. اپراتورها از تست چاه برای ارزیابی عملکرد چاه و تصمیم گیری آگاهانه در مورد تولید و بهینه سازی چاه استفاده می کنند. تست چاه را می توان با استفاده از روش های مختلفی از جمله خدمات تست تولید (PTS) و اندازه گیری جریان چند فازی (MPFM) انجام داد. PTS شامل استفاده از تجهیزات تخصصی برای اندازه گیری و تجزیه و تحلیل جریان هیدروکربن ها از یک چاه تحت شرایط کنترل شده برای تخمین بازدهی مخزن و خواص سیال است. از سوی دیگر، MPFM یک تکنیک غیر نفوذی است که جریان هیدروکربن ها را مستقیماً در دهانه چاه در زمان واقعی اندازه گیری می کند. هر دو PTS و MPFM ابزارهای ضروری در مداخله چاه هستند زیرا به اپراتورها در بهینه سازی تولید چاه و به حداکثر رساندن بازیابی هیدروکربن از مخزن کمک می کنند.
