حقایق درمورد حفاری، تکمیل و تولید چاه نفتی یا گازی
حقایق درمورد حفاری، تکمیل و تولید چاه نفتی یا گازی
در ابتدا به برخی از تفاوت های عملی کنترل چاه، بین حفاری چاه های نفت و گاز می پردازیم.
کیک
*کیک گاز یا کیک نفت: هجوم گاز به داخل چاه (کیک گاز) خطرناکتر و از بین بردن آن دشوارتر از کیک نفتی است. زیرا گاز با مهاجرت به داخل چاه به چندین برابر حجم اولیه خود منبسط میشود. هنگامی که مقادیر زیادی گاز وجود دارد، ممکن است حفار مجبور شود گل حفاری را از طریق گاز زدا عبور دهد تا چگالی مناسب را حفظ کند.
*در حفر چاه های گاز افقی در سازندهای متخلخل، ممکن است چاه را بالاتر از عمق تماس سیال نگه دارند. هنگام حفاری چاههای نفت در سازندهای متخلخل، ممکن است چاه را زیر عمق تماس سیال نگه دارند، اما بالاتر از عمق تماس نفت/آب.
*پس از حفر چاه تجهیزاتی که برای تولید گاز یا نفت استفاده می شوند، متفاوت خواهند بود.
تکنیک های حفاری
تفاوت تکنیکهای حفاری مربوط به تفاوت مخزن و خواص آن است. تخلخل بالا، نفوذپذیری بالا نیاز به کنترل هرزروی گل دارد. حفاری در سازندهایی با تنش متفاوت نیاز به فناوری های پیشرفته برای حفظ پایداری چاه دارد. خود رشته حفاری با چرخش چاه از عمودی به افقی / انحراف زیاد، تغییر می کند.
بسیاری از عوامل مکانیکی، اختلاط گل، انتخاب مته و عوامل در طراحی و حفر چاه وجود دارد.
از ابتدا تا پایان
حفاری
حفاری معمولاً حدود 50 تا 60 روز طول می کشد. با آماده سازی محل (پاکسازی) و راه اندازی دکل حفاری برای حفر چاه و فرستادن لوله فولادی به داخل چاه شروع می شود. گل حفاری برای مدیریت فشار چاه ها، ارائه اطلاعات در مورد لایه های سنگی در حال حفاری و خنک نگه داشتن مته استفاده می شود. تجهیزات ایمنی، مانند BOP، برای جلوگیری از انتشار نفت و گاز طبیعی و فشار بیش از حد نصب شده است.
تکمیل چاه
تکمیل یک فرآیند 1 تا 5 هفته ای است که در آن لوله فولادی در چاه وارد می شود تا حفره چاه را به مخزن نفت یا گاز متصل کند. در صورت نیاز، تکنیکهای بازیابی اضافی مانند شکستگی هیدرولیکی (برای مخازن با نفوذپذیری کم) اعمال میشود. Wellhead در بالای چاه نصب است. با کاهش فشار مخزن، یک پمپ جک نیز نصب می شود.
تولید
تولید از یک چاه تکمیل شده می تواند بیش از 50 سال طول بکشد. در مرحله تولید، نظارت، نگهداری و مدیریت می شود.
انواع حفاری
حفاری چاه عمودی (Vertical drilling)
فقط بعد عمودی مخزن را نشان می دهد
برای استخراج نفت یا گاز طبیعی به چاه های زیادی در هر مایل مربع نیاز است
حفاری چاه انحرافی (Directional Drilling)
طول لوله در معرض مخزن را با حفاری زاویه دار افزایش می دهد
حفاری را در جاهایی که دسترسی عمودی دشوار است، مانند فراساحل، زیر یک منطقه شهری، زیر دریاچه، یا زیر سازندی که حفاری دشوار است، فعال میکند.
در این حفاری امکان ورود چند لوله از سرچاه وجود دارد.
حفاری چاه افقی (Horizontal Drilling)
گسترش تکنیک حفاری جهت دار که برای مخازن غیر متعارف اعمال می شود
هر چاه افقی کار چندین چاه عمودی را با قرار گرفتن بیشتر لوله در مخزن انجام می دهد.
شعاع چرخش از عمودی به افقی ~1/4 مایل است
تکمیل چاه
شکست هیدرولیکی
در مخازن غیر متعارف برای ایجاد نفوذپذیری کاربرد دارد که معمولاً برای شیل است
یک تکنیک تکمیلی که ترکیبی از آب پرفشار و مواد محرک (معمولاً ماسه و سایر مواد افزودنی) را به پایین چاه پمپ می کند تا سنگ را بشکند.
Proppant شکستگی ها را باز نگه می دارد و اجازه می دهد نفت/گاز طبیعی جریان یابد
در صورت همزمان شدن حفاری افقی (که میزان تماس چاه با مخزن را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد) با شکستگی هیدرولیکی، بازیابی منابع از مخازن اقتصادی می شود.
تولید
اولیه
پمپاژ یا جریان طبیعی
نرخ ریکاوری 12-15٪ نفت
دوره دوم
سیلاب زنی یا حفظ فشار با تزریق گاز
15-20٪ نرخ بازیافت اضافی نفت
دوره سوم
بازیابی حرارتی یا شیمیایی
5-15٪ نرخ بازیافت اضافی نفت