رویههای واکنش فنی و اقدامات میدانی برای حوادث گیر کردن رشته حفاری
گیر کردن رشتههای حفاری یک تهدید رایج برای کارایی و ایمنی تجهیزات در حفاریهای زمینشناسی و عملیات نفت و گاز است. وضعیت گیر کردن زمانی رخ میدهد که مجموعه حفاری توسط سازند، قلمهها یا آوار بیحرکت میشود و نمیتوان آن را به بیرون پرتاب کرد. موارد شدید میتواند منجر به از دست رفتن رشته ابزار یا حتی خود گمانه شود. مدیریت گیر کردنهای شدید نیاز به عملیات دقیق و مرحلهای دارد. بر اساس تجربیات میدانی، موارد زیر سه روش اصلی اصلاح، مراحل عملی و اقدامات احتیاطی کلیدی را خلاصه میکند.
جت فشار بالا: اولین روش فیزیکی برای رفع گرفتگی جت فشار بالا اولین واکنش اساسی است. این روش از ضربه و جریان هیدرولیکی برای پراکنده کردن گرفتگی و شل کردن چسبندگی بین مته/لوله و سازند استفاده میکند. نکات کلیدی عملیاتی:
انتخاب سیال: اگر سازند به آب حساس است (مثلاً گلسنگ)، از سیالی با فشار بالا و سازگار با سیستم سیال حفاری به جای آب معمولی استفاده کنید، زیرا آب معمولی میتواند باعث تورم سازند و گیر کردن آن را بدتر کند. سیال حفاری را ترجیح دهید که با سیستم گل مطابقت داشته باشد.
روش جتینگ: هنگام پمپاژ از طریق لوله حفاری، فشار پمپ را به تدریج افزایش دهید (برای مثال، از حدود ۵۰٪ فشار نامی شروع کنید و افزایش دهید) در حالی که رشته حفاری را به آرامی میچرخانید تا جت به طور یکنواخت به ناحیه گیر کرده حمله کند. در صورت وجود، ابزارهای جتینگ اختصاصی (مانند جترهای پالس) را تا فاصله گیر کرده مستقر کنید و از جتهای پالسی برای افزایش پاکسازی استفاده کنید. مزایا: ساده، کم هزینه؛ موثر برای بستهبندی قلمهها و آوارهای کوچک. محدودیتها: اثر محدود بر روی گیرهای چسبنده مانند گرفتگی شدید رس (چسبندگی کیک گل) یا گرفتگی مکانیکی.
تزریق عوامل آزادکننده: روانکاری شیمیایی و انحلال هنگامی که جت مکانیکی با شکست مواجه میشود، تزریق یک عامل آزادکننده میتواند اصطکاک و چسبندگی بین رشته ابزار و گمانه را کاهش دهد. نوع را با توجه به مکانیسم گیر کردن و شکلگیری انتخاب کنید:
برای چسبندگی (چسبندگی تفاضلی یا چسبندگی گل در رس/شیل)، از مواد آزادکننده روغنی برای کاهش چسبندگی بین رشته حفاری و کیک گل استفاده کنید.
برای گیرهای کاهش قطر (مثلاً سازندهای تبخیری/نمک یا مناطقی که به سیال حساس هستند و فرو میریزند یا متورم میشوند)، از حلالهای محلول در اسید یا سازگار با سازند استفاده کنید و زمان خیساندن کافی (معمولاً ۲ تا ۴ ساعت) را برای نفوذ به شکستگیهای سازند و فصل مشترک گیرافتاده در نظر بگیرید.
کنترل تزریق: از اتصال کوتاه (بازگشت عامل به حلقه قبل از رسیدن به نقطه گیر) جلوگیری کنید. از تزریقهای مرحلهای همراه با چرخههای فشار-فشار و خیساندن استفاده کنید تا مطمئن شوید که ماده شیمیایی به منطقه گیر رسیده و روی آن عمل میکند. احتیاط: سازگاری عامل آزادکننده را با مواد سازند و سیال حفاری از قبل آزمایش کنید تا از واکنشهای نامطلوبی که میتوانند باعث گیر کردن ثانویه شوند، جلوگیری شود.
عملیات ضربه زدن: ضربه مکانیکی برای گرفتگیهای شدید اگر جت و مواد شیمیایی بیاثر باشند، ضربه زدن مکانیکی (شوک) راه حل اصلی است. دو رویکرد رایج است: استفاده از کوزههای حفاری درون چاهی (ابزارهای ضربه زدن از طریق حفاری) و انفجار انفجاری و به دنبال آن ضربه زدن.
عملیات جار درونچاهی: اگر رشته حفاری مجهز به جار درونچاهی است، بار قلاب/وزن معلق را تنظیم کنید و جار را طوری به کار بیندازید که تکان رو به بالا (جار بالا) یا تکان رو به پایین (جار پایین) ایجاد کند. نیروی تکان را به تدریج افزایش دهید و به استحکام لوله حفاری و ابزارها توجه داشته باشید تا از شکست ناشی از خستگی یا جدا شدن جلوگیری شود.
عقبنشینی انفجاری به همراه تکان دادن: اگر هیچ شیشه ته چاهی وجود ندارد، ابتدا از یک نشانگر نقطه آزاد برای یافتن نقطه گیر کرده استفاده کنید. سپس یک ابزار عقبنشینی انفجاری (یا یک ابزار ماهیگیری مکانیکی که قادر به قطع کنترل شده است) را در یک سوراخ متقاطع از محل گیر کرده قرار دهید تا رشته بالایی را از قسمت گیر کرده برش داده یا جدا کنید. مجموعه بالایی را بازیابی کنید، با یک مجموعه پایینی جدید وارد شوید، قسمت گیر کرده باقی مانده را پر کنید، یک شیشه نصب کنید و تلاشهای تکان دادن را انجام دهید. این روش ریسک بالاتری دارد و فقط باید توسط پرسنل باتجربه انجام شود. پس از عقبنشینی یا هرگونه قطع اتصال، فوراً سیال حفاری را به گردش درآورید تا قلمهها و آوار را از سوراخ خارج کند.
اصول کلی و بهترین شیوههای میدانی
تشخیص زودهنگام و اقدام بر اساس نوع: به طور مداوم وزن روی مته، گشتاور و پارامترهای گردش را کنترل کنید؛ در اولین نشانه چسبندگی، گردش کم فشار و حرکات کوچک و کنترل شده رشته حفاری را برای تسکین وضعیت و جلوگیری از تشدید آن ترجیح دهید.
روشی را انتخاب کنید که با مکانیسم گیر کردن مطابقت داشته باشد: برای جمع شدن و خردههای کوچک، از روش پاشش سریع، برای گیر کردن مواد چسبنده یا واکنشدهنده به سازند، از روش آزادسازی شیمیایی و برای گیر کردن مکانیکی شدید، از روش تکان دادن/برگشت دادن استفاده کنید.
ایمنی و کنترل: به تدریج پیش بروید، تمام دادههای فشار، گشتاور و بار را ثبت کنید و برای مداخلات پیچیده یا پرخطر، از متخصصان عملیات یا ماهیگیری باتجربه استفاده کنید.
تشخیص زودهنگام، طبقهبندی صحیح و انتخاب روش اصلاح مناسب، کلیدهای به حداقل رساندن زمان از کارافتادگی و جلوگیری از هدر رفتن ابزار یا گمانه هستند.
