توجه : این فایل به صورت فایل ورد (Word) ارائه میگردد و قابل تغییر می باشد
دانلود رایگان چاه نفت و تعمیر و نگهداری آن دارای 129 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد دانلود رایگان چاه نفت و تعمیر و نگهداری آن کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
فهرست
مقدمه 2-1
اجزای دكل 13 -3
رشته حفاری 23-14
مشكلات حفاری 39-24
1- تئوری 40
1-1 جداره گذاری 41
1-2 انواع رشته های جداری 41
1-3 رشته هادی 43
1-4 رشته جداری سطحی 44
1-5 رشته جداری تولید 44
1-6 رشته جداری میانی 45
1-7 رشته آستری 46
1-8 طراحی رشته جداری 49
1-9 ملاحظات در انتخاب لوله های جداری 49
1-10 رزوه ها و طوقه های لوله جداری 51
1-11 كلاسهای مختلف سیمان چاه نفت 53
1-12 سیمان كلاس A 55
1- 13 سیمان كلاسB 56
1-14 سیمان كلاس C 57
1-15 سیمان كلاس D 57
1-16 سیمان كلاس E 59
1-17 سیمان كلاس F 59
1-18 سیمان های كلاس H , G 60
1-19 سیمان كلاس J 61
2- روش های طراحی لوله های جداری و روش محاسبات سیمانكاری 62
2-1 روش اول طراحی لوله های جداری 64
2-2 روش دوم طراحی لوله های جداری 64
2-3 روش سوم طراحی لوله های جداری 70
2-4 روش محاسبات سیمانكاری 72
3- محاسبات لوله های جداری و سیمان كاری 74
3-1 اطلاعات 76
3-2 محاسبات لوله جداری
76
3- 3 محاسبات لوله جداری
76
3-4 محاسبات لوله جداری
78
3- 5 محاسبات لوله جداری و آستری
81
3-6 محاسبات سیمانكاری پشت لوله
85
3-7 محاسبات سیمانكاری پشت لوله
87
3-8 محاسبات سیمانكاری پشت لوله
90
3-9 محاسبات سیمانكاری پشت لوله آستری
93
4-1 نتیجه و بحث 94
4-2 خطاها 97
منابع و ماخذ 98
مقدمه
روشهای جداره گذاری و سیمانكاری چاههای نفت در سال های اخیر بسیار پیشرفت كرده و پیچیده شده اند در جستجو و كاوش نفت ، چاههای عمیق تری حفاری شده و همراه با آن روشهای جداره گذاری و سیمانكاری بهبود یافته اند تا بتوان با شرایط سخت تری كه در اعماق زیادتر پیش می آیند ، دست و پنجه نرم كرد .
عمل سیمان كردن در حدود سال 1903 میلادی در كالیفرنیا آغاز شد ، ولی سابقه روش مدرن و فعلی سیمانكاری به سال 1920 میلادی برمی گردد كه در آن تاریخ "ارل هالیبرتون" چاه متعلق به "دبلیو . جی . اسكلی 2" را درمیدان هیوت اكلاهما 3 سیمان كرد . جت میكسرهالیبرتون هنوز یك وسیله اساسی برای مخلوط كردن سریع دوغاب سیمان است . در سال 1903 تنها یك نوع سیمان وجود داشت و هیچ افزایه ای در كار نبود . امروزه هشت نوع سیمان وجود دارد و تعداد افزایه های موجود به بیش از 40 رقم می رسد . استفاده از سیمان فله بصورت استاندارد درآمده است و برای هر عملیات خاصی ، یك مخلوط خشك ویژه از سیمان تهیه شده و بكار می رود .
زمان انتظار برای سیمان كه در سال 1920 حدود 10 روز بود در حال حاضر به كمتر از 24 ساعت كاهش یافته است . سیمانكاری تزریقی كه در دهه 1930 ابداع شده اینك بصورت یك روش عادی برای كور كردن مشبك ها یا مسدود كردن لایه های آب ده درآمده است . خراشنده و پرگر1 در سال 1940 برای بهبود سیمانكاری رشته جداری به كار می رفت ولی بعد از جنگ جهای دوم از نقطه نظر مهندسی مورد توجه گسترده قرار گرفته است .
در روش حفاری ضربه ای همزمان با حفر چاه ، چاه دائماً باید جداره گذاری شود و به این خاطر چندین رشته جداری مورد نیاز است . اما در حفاری دورانی 2 می توان بخش زیادی از چاه را بدون جداره گذاری حفر نمود . علت آنكه در حفاری دورانی امكان دارد كه چاه را بدون جداره گذاری حفر نمود . علت آنكه در حفاری دورانی امكان دارد كه چاه را بدون جداره گذاری تا عمق بیشتری ادامه داد آن است كه می توان با استفاده از گل های حفاری ، فشار تحت الارضی را كنترل كرد . امروزه جداره گذاری عموماً با اهداف و منظورهای خاصی انجام می شود كه بستگی به شرایط مشخص هر چاه داشته و اكراه یا اختیار در آن وجود ندارد .
اولین سیمان چاه نفت در یك تاوه مخلوط و بوسیله دلوچه در چاه گذاشته شد . در سال 1905 كار سیمانكاری چاهها به پیشرفت دیگری نائل آمد ، در كالیفرنیا از لوله های مغزی برای قرار دادن دوغاب در ته رشته جداری استفاده شد . این دوغاب از ته رشته جداری به بیرون آن فرستاده شد و این كار با ریختن آب در بالای سیمان و تحت فشار قرار دادن آن انجام گردید . بعد از آن برای جلوگیری از برگشت دوغاب ، رشته جداری در ته چاه ، كه از قبل تعیین شده بود نشانده شد و فشار بر روی آب آنقدر نگاه داشته شد تا سیمان سخت گردید . با كاربرد و قرار دادن یك توپی 3 بین آب و دوغاب در سیمانكاری تحولی جدید پدید آمد . سپس روش دو توپی ابداع شد كه در آن یك توپی در جلو و دومی در پس سیمان بكار رفت تا آلودگی آن بوسیله سیال جایگزینی یا ( گل حفاری ) كمتر شود .
اجزای دكل
(Rig Component)
اجزای دكل: (Rig Compon,;"ent)
بطور كلی عواملی كه در مرحله اول، در ساخت و نوع دستگاه حفاری دخالت دارند، را می توان به دو قسمت تقسیم نمود:عمق چاه و دیگری محیط كار
عمق چاه بر اساس استاندارد توانایی عمقی دستگاه حفاری 4 سنجیده می شود. همچنین محیط كار را می توان به دو گروه خشكی و دریا تقسیم بندی نمود.
با توجه به اهمیت دكلهای خشكی در مدیریت اكتشاف تنها به این گروه پرداخته می شود.
اجزای اصلی دستگاه حفاری عبارتند از :
1) Hoisting System (سیستم بالا بر).
2) Rotating System (سیستم گرداننده حفار).
3) Circulating Sys. (سیستم به گردش در آوردن سیال حفاری).
4) Primary Power Source (سیستم مولد نیرو).
سیستمهای فرعی بسته به نوع دستگاه ممكن است وجود داشته باشد،كه از جمله:
1) Blow Out Prevetive Sys( سیستم كنترل فوران).
2) Mud Condition Sys (سیستم تصفیه كننده گل).
3) Control & Instrument (سیستم كنترل ابزار دقیق).
4) Lightion Sys (سیستم روشنایی).
5) Motion Compensating (سیستم خنثی كننده حركت).
6) Sleeping & Mess Sys (سیستم خواب و غذا).
7) Storage Sys (سیستم انبار داری).
8) Chain Storage Sys (سیستم محل نگهداری زنجیر).
بنا به اهمیت قضیه برای ناظرین حفاری، موارد 1تا 3 اجزای اصلی دكل در ذیل بدان پرداخته می شود:
Hoisting System:
سیستم بالابر از دو قسمت تشكیل شده است:
بخش ثابت(Static): كه همان دكل و Structure Sub می باشد كه وزن رشته حفاری را تحمل می كنند.معمولاً وزن وLoad به پایه ها (Leg) دكل وارد می شود. اماSub Structure اولاً دكل را نگه می دارد و ثانیاً روی آن محل كار پرسنل بوده و Rotary Tabhe روی آن قرار دارد.
بخش متحرك: كه Draw Work را Hoist یا بالا بر نیز می گویند وظیفه اصلی آن بلند كردن دكل(Rig up)یا بالاآوردن دكل(Rig down )ویا پایین كشیدن رشته حفاری است.
قسمتهای اصلی در اوركس عبارتنداز:
? Drum: یك قرقره بزرگ كه كابل حفاری دور آن پیچیده می شود. هنگامی كه درام در جهت مخالف می چرخد كابل از دور آن باز شده Traveling Block به سمت پایین حركت می كند. آن رشته از كابل حفاری كه از درام بیرون می آید، Fast Time نامیده می شود.
? سیستم ترمزدراوركس: معمولاً دارای دو سیستم مكانیكی ترمز:كه با روش اصطكاكی كار می كند و می توان با آن درام را به ایست كامل Full Stop رساند. سیستم دیگری نیزوجود دارد كه نمی تواند عمل ایست كامل را برای درام انجام دهد وتنها سرعت بالا و پایین رفتن را كم می كند. علت استفاده از این سیستم این است كه از ترمز مكانیكی كمتر استفاده شود. این نوع ترمزها دردو نوع هیدرولیك و ترمز برقی وجود دارد. معمولاً استفاده از این ترمزها در موقع راندن رشته جداری یا حفاری به داخل چاه مورد استفاده قرار می گیرد.
? كلاجهای درام:كه با باد كار می كنندیعنی نئوماتیك هستند. ورودی آن به صورت یك شیر دو طرفه است كه موقعی كه می خواهیم كلاج را در گیر كنیم آن را در وضعیتی قرار داده و باد آن را با فشار در گیر می كند. و در هنگا م رها كردن كلاج را در وضعیتی قرار می دهیم تا ترخیص هوا صورت گیرد.
لازم به ذكر است كه موتورهای تغذیه كننده در اوركس به نام Traction Motor نامیده می شودكه با برق DC یا مستقیم تغذیه می شوند و بسته به نوع دراوركس و مقدار نیروی مورد نیاز .
وظایف Drow Work عبارتند از:
1. بالا و پایین بردن لوله .
2. بالا و پایین بردن دكل .
3. بالا وپایین خود Drow Work.
4. بلند كردن بارهای اطراف دكل توسط .
5. باز و بسته كردن لوله های حفاری .
سایر اجزای تشكیل دهنده سیستم بالا بر عبارتند از:
Elevator : وسیله ای است كه به وسیله آن لوله ها گرفته می شود و عمل بالا وپایین رفتن لوله ها انجام می گیرد.
Elevator هایی كه از وسط باز می شوند مخصوص Dill Pipe و همچنین Lifting Sup های لوله وزنه می باشند،كه به آنLatch Elevator Center هم گفته می شود. Elevatorهایی كه از كنار باز می شوند به نام Side Door Elevator نام گذاری شده اند و مخصوص لوله های جداری (در مواقعی كه سبك هستند) می باشند.
Rotating System :
در حفاری دورانی نیروی لازم برای چرخاندن رشته حفاری و مته توسط میز دوارRotary Table تأمین میشود نیروی دورانی حاصل از میز دوار،توسط یا واسطه بهKelly مستقل شده وازطریق آن به رشته حفاری ومته منتقل می شود.
Rotary Table نیروی گرداننده میز دوار توسط یك موتور از نوع الكتریكی ویا توسط یك شافت از نوع مكانیكی به یك محور منتقل می شود . انتقال نیرو در میز دوار به دو گونه است :
یا در انتهای محور در داخل میزTable یك Sprocket450 نصب شده كه كه این Procket یك Sprocket 450 دیگر را (یعنی میز دوار را) به طور افقی می چرخاند و یا اینكه نیرو توسط زنجیرازمحوربه Shft دارای Sprocker 450
نصب می شود .
سیستمهای گردشی(Circulating System ):
هنگامی كه چاه در دست حفاری می باشد، ما از متحركهای اولیه اجزای سیستم بالا بر و پمپهای گل برای به گردش در آوردن سیال حفاری استفاده می كنیم. پمپهای گل نیروی لازم را از محركهای اولیه گرفته و با استفاده از نیروی سیال حفاری را از داخل مخزن گل Suction Tank كشیده و آن را با فشار به درون لوله هایی كه تحمل فشار بالایی دارند و گل بعد از عبور از طریق Goose ( گردن غاز ) متعلق به Swivel Kelly شده، از ساقه مته عبور كرد. تا به مته برسد و بدین ترتیب از طریق فضای حلقوی كنده ها را به سطح رسانده وباعث تمیز شدن چاه گردد.
سیستمهای جریان سیال حفاری (Drilling Fluid Handling Sys) نسبت به سایر سیستمها از تنوع و پیچیدگی بیشتری برخودار است و از انواع مختلفی دارد. كه به طور خلاصه می توان از آنها نام برد:
پمپهای گل Mud Pumps)):
یك دستگاه حفاری معمولاً دارای دو پمپ گل اصلی است كه ممكن است بسته به شرایط یك و یا دو پمپ دیگریبه آنها اضافه شود. وظیفه پمپها این است كه گل را تحت فشار از درون ساق مته برسانند و با این كار توان هیدرولیكی لازم را به مته انتقال دهند.
پمپهای گل مورد استفاده در دستگاه حفاری معمولاً دو نوعند:
1. Dulex Double (پمپهای دو قلو).
2. Triplex Single (پمپهای سه قلو).
در پمپهای دو قلو جریان به این صورت می باشد كه پیستون در هر دو طرف خود عمل پمپ كردن را انجام می دهد.هر سیلندر در این نوع دارای دو سوپاپ مكش Intake Valve و دو سوپاپ تخلیه Discharge Valve می باشد. موقعیكه گل یك طرف را فشرده می كند و از سوپاپ تخلیه خارج می كند در همان زمان در طرف دیگر گل از سوراخ مكش به داخل میكشد و برعكس. در هر دور پمپ پیستون یك بار به طرف جلو و یك بار به طرف عقب می آید.
در حركت به سمت عقب به اندازه Rod (میله پیستون) گل كمتری پمپ می شود و بنابراین معادل دو برابر حجم سیلندر منهای حجم Rod (میله پیستون) گل پمپ می كند .
در این نوع پمپ در هر سیكل معادل دو برابر مقدار فوق پمپ می كند. 4 برابر حجم سیلندر منهای دو برابر حجم Rod.
Q = (2d - d ( LE
در فرمول Q بر حسب گالن در دقیقه، d قطر پیستون، d قطر Rod ، E راندمان پمپ، L طول استروك و R تعداد سیكل است.
باید توجه داشت كه در پمپهای دو قلو در هرCycle چهار استروك است .
پمپ های triplex (دو قلو) : در این نوع پمپ ها كه متداول ترن پمپ ها در صنعت حفاری
امروزی می باشند . تنها یك طرف پیستون (قسمت جلو )عمل پمپ كردن را انجام می دهد وهر سیكل آن سه استروك دارد .
در این نوع هر پیستون با پیستون دیگر (چرخ محرك پیستون )11200اختلاف زاویه داشته یعنی هر 1200یك استروك داریم.هر پمپ سه سوراخ تخلیه و سه سوراخ مكش دارد .در ازای میزان توان مشخصی این پمپ ها نسبت به پمپ های دیگر:
1)سبكتر از پمپ های دوقلو می باشند .
2)دور این پمپ ها بیشتر است و به می رسد .در صورتیكه در پمپ های دو قلو این میزان 60می باشد .
3)فشار كار پمپ های triplexبالاتر است و میزان ومقدار پمپ شده نیز یكنواخت تر است.
با توجه به این كه این پمپ ها با سرعت بالا كارمی كنند معمولا" نمی توانند گل را به مقدار كافی به داخل خود بكشند . بنابراین بازدهی پمپ پایین می آید .برای رفع این نقیصه با استفاده از یك پمپ سانتریفیوژیا charging pumpپمپها را تغذیه می كنند .
برای این كه بدنه سیلندرساییده نشود از liner استفاده می كنند كه درداخل سیلندر قرار داده می شود.liner پس از ساییده شدن تعویض می گردد .در اعماق پایین با توجه به این كه نیاز به فشار بالای پمپ كم است و نیاز به دبی بیشتر وجود دارد میتوان با انتخاب لاینر های بزرگتر دبی بیشتری را به كار برد.دبی مورد نیاز (گالن در دقیقه )با فرمول ذیر قابل محاسبه است .
Pulsation dampener : پمپ هنگام پمپ كردن با توجه به تعداد سیكل در زمان
ضربه می زند . و ممكن است به لوله ها آسیب برساند .برای جلوگیری و خنثی كردن
این ضربات ازوسایل زیر استفاده می شود .
? Pulsation dampener (خفه كن ضربه ) :
داخل این لاستیك را در حدود 400-500PSI از هوا پر می كنند و وقتی گل از پایین
به آن فشار می آورد در حقیقت در هر ضربه به پمپ اضافه فشار را گرفته و پس می دهد . (به صورت رانش عمل كرده وضرات راخنثی می كند ).
? Dampening Hose :
? در مسیر لوله بعد از پمپ یك لاستیك پر فشار قرار می دهند تا مقداری از این ضربات را این وسیله بگیرد .
بعد از پمپ ، جریان سیال حفاری از طریق لوله های ذكر شده به Stand Pipe Manifold میرسد ،كه دارای تعدادی Valave بوده ومی توانیم با استفاده از آن مسیر های جریان سیال را انتخاب كنیم .
در انتخاب Stand Pipe Manifond ،valave هایی موجود می باشد كه بسته به نیاز جریان سیال را به نقاط مختلف منتقل می نماید ،یك دستگاه حفاری دارای دو Stand Pipe می باشد ،كه از طریق لولهای كه بر روی آن نیز مسیر خروجی خاصی در نظر گرفته شده است ، به هم متصل می شوند .
Jet Celler :لوله ای به صورت عمودی پایین آمده ومطابق شكل در هنگام نیاز به تخلیه سیالات درون Celler از آن استفاده می شود . برای این كار با پمپاژ نسبتا"بالا ، ایجاد خلاءسیالات درون Celler را تخلیه میكنند .
Kill Line 4" : لوله ای به صورت عمودی پایین آ مده و از سمت چپ (موقعیكه پشت به Cat walk ایستاده ایم ) به شیرهای فوران گیر متصل است و برای گشتن چاه در مواقع ضروری ازآن استفاده می شود .
Fill Up Line :لوله ای است كه از منیفلد بصورت عمودی پایین آمده وبه Bell Niple متصل هست مورد استفاده آن در پر نمودن جاه در هرزروی های كامل ،تخلیه فشار Stand Pipe میباشد .
(برای تخلیه فشار Stand Pipe از Celler Jet نیز استفاده می شود )
در قسمت بیرونی File Up Line شیلنگ یا لوله هایی به آن متصل است كه در مواقع لوله پایین با آن لوله را پر می كند ویا در موافع ضروری جهت پمپ كردن سیال به درون لوله ها از آن استفاده می شود .
Kile line2" : مسیر آن مانند Kile line 4" به محل B.O.P ،متصل و در مسیر خود به B.O.P دارای یك Hy draulic Valave 2" میباشد .علاوه بر آن Cheak Valve نیز می باشد .شیری یك طرفه كه در بازگشت سیال از درون چاه و انتقال آن به داخل پمپ جلوگیری می كند .
دستگاههای كنترل فوران (Blow out Preventer) : همان طور كه می دانید همیشه جهت جلوگیری از ورود سیالات سازند ویا حركت لایه ها به سمت داخل چاه باید حركت ستون سیال حفاری بیش از فشار طبقات و فشارسیال سازند باشد . ورود سیال سازند به داخل چاه را Influx می گویند و چنانچه مقدار سیال وارد شده به چاه زیاد باشد ،افزایش حجم در مخازن گل مشاهده می شود . در این صورت اصطلاحا" گویند جاه Kick كرده است در چنین مواقعی باید در چاه را بست وگرنه سیال سازند یا گاز ونفت به سطح زمین رسیده كه به آن فوران (Blow out) میگویند .
همگامی كه Kick رخ می دهد باید جاه را از طریق فضای حلقوی (توسط B.O.P) و برای كشتن چاه باید گل را از مسیر دیگر غیر از مسیرعادی به داخل چاه پمپ كرد .
یكی از دستگاههای فوران گیر سر چاهی (Hydrill) Annular Preventor میباشد كه در مواقع Kick كردن چاه در وهله اول رای بستن فضای حلقوی ،اگر شرایط اجازه دهد بایستی استفاده نمود به دلیل این كه با بستن Hydrill امكان بالا و پایین كردن ملایم لوله ها را ا زداخل آن داریم (به این عمل Stripping میگویند ) بنا براین در مواقعی كه هنگام Kick جهت جلوگیری از گیر لوله ها نیاز به بالا وپایین كردن لوله ها باشد استفاده از Hydrill این امكان رابه ما می دهد . Kick با توجه به این كه فشار كاری Hydrill،2000-5000 PSI می باشد وفشار پشت Hydrill ازطریق Coomy كه ماكزیم آن بسته به شرایط 1500 PSI میباشد ،پس در استفاده از Hydrill محدودیت داریم .
جای كه فشار Kick بالا باشد از Hydrill استفاده نمی كنیم بنابراین در چنین شرایطی اگر رشته حفاری داخل چاه باشد از Pipe Rams بالایی واگر رشته حفاری داخل چاه نباشد از Shear Rams یا Blind Rams استفاده می كنیم وپس از چاه مسیر گل را به چك منیفلد هدایت می كنیم .برای پمپاژ سیال حفاری به داخل فضای حلقوی در چنین مواقعی از Kill Line گل آماده شده ( براساس وزن مورد نیاز )را پمپ كرده تا سیال به داخل سازند باز گردانده شود .
اگر به هر دلیلی نتوانیم عملیات Bull Head را انجام دهیم ،گل آماده شده از طریق Drill Pipe پمپ كرده ومسیر خروجی از طریق Chock Line و چك منیفلد به محل مورد نظر هدایت می كنیم . اگر گل آلوده نباشد به مخازن گل و اگر آلوده باشد به داخل گودال آتش هدایت خواهد شد .
اجزای دكل حفاری شامل قطعات مختلف وبهم پیوسته ای است و مسلما"آنچه دراین بخش آمده چكیده ای از دكل است.
رشته حفاری
(Drill String)
رشته حفاری (Drill String)
رشته حفاری یكی از قسمت های مهم دستگاه حفاری دورانی می باشد . این رشته رابط بین دستگاه حفاری و مته موجود در عمق چاه می باشد . رشته حفاری شامل لوله های حفاری ،لوله های وزنه و متعلقات گوناگون می باشد كه هر یك در موارد خاصی مورد استفاده قرار می گیرد . طراح ، نگهداری و بكار گیری صحیح متعلقات مختلف رشته حفاری یكی از عوامل مهم موفقیت در یك عملیات حفاری می باشد . رشته حفاری برای مقاصد زیر به كار می رود :
1-امكان هدایت جریان سیال حفاری از سطح زمین به مته .
2-انتقال حركت دورانی به مته.
3-انتقال وزن لازم به مته .
4-بالا و پایین بردن مته به داخل چاه .
5-تثبیت و پایدار كردن ملحقات رشته حفاری درچاه جهت جلوگیری از لرزش و پرش مته .
6-امكان انجام آزمایشات بهره دهی لایه ها .
7-امكان انجام نمودار گیری ازطریق رشته حفاری در شرایطی كه امكان راندن وسایل نمودار گیری در حفره باز چاه نباشد .
ملحقات رشته حفاری بسیار متنوع وجهت مقاصد مختلف بكار گرفته می شود .
رشته حفاری در اصل شامل لوله های حفاری وملحقات تحتانی رشته حفاری (B.H.A) میگردد . قسمت لوله های حفاری شامل لوله های حفاری معمولی و لوله های حفاری سنگین می باشد .
ملحقات تحتانی رشته حفاری شامل قسمت های زیر است :
1- لوله های سنگین در اندازه ووزن های مختلف .
2- تثبیت كننده ها .
3- ضربه كوبها.
4- تراشنده ها (Reamers) .
5- ضربه گیرها (Shock S ubs) .
6- مته وطول مته .
بعضی وسایل مخصوصی كه درموارد مشخصی بكار گرفته می شود نیز جزء ملحقات رشته حفاری می باشند مانند ابزار MWD ، وسایل DST ، سبدهای خرده آهن گیر ، ابزار مانده یابی و . . . طولانی ترین قسمت می باشد .طول B.H.A معمولا" بیشتر از 300 متر نمی باشد .هرلوله حفاری شامل یك قسمت بدنه و دو محل اتصال (نرینه و مادینه ) جهت اتصال به لوله های بالایی وپایینی میباشد . لوله های حفاری بدون شك یكی از قسمت های بسیار مهم رشته حفاری میباشند .هردكل حفاری دارای تعدادی لوله های حفاری معمولی در اندازه های گوناگون می باشد . اما در چاههای اكتشافی بسیار عمیق ، توجه به شرایط و خصوصیات فیزیكی لوله های حفاری بسیار مهم وحیاتی می باشد . انتخاب اندازه لوله ها امری عادی است اما توجه به مشخصات فنی لوله بسیار مهم می باشد .
قسمت نرینه (Pin) لوله های حفاری معمولا" در معرض آسیب بیشتر از نقطه نظر ترك خوردن ، سائیدگی وكشش رزوه ها می باشد و باید مرتبا" تحت بررسی چشمی باشد . همچنین در قسمت مادینه دهانه آن امكان باد كردن (Swell) و ترك خوردن بسیار دارد . این مشكلات معمولا"بر اثر عوامل زیر بروز می نماید :
? اعمال گشتاور (Torque) نامناسب در هنگام سفت كردن لوله ها .
? بكارگیری لوله در عملیات بسیار سخت مانند تراشیدن دیوار چاه ،با گشتاور شدید حفاری ، مانده یابی .
لوله های حفاری به علت استفاده متمادی و در نتیجه ساییده و مستهلك شدن معمولا" طبقه بندی می گردند. بنابراین لوله های حفاری را باید بر مبنای وزن اسمی ، درجه آلیاژ و طبقه بندی میزان اصطكاك آن مشخص نمود . سیستم API جهت طبقه بندی لوله های حفاری روش زیر بكار می گیرد .
لوله درجه 1- شامل :
? لوله نو- هیچگاه استفاده نشده وساییدگی ندارد .
? لوله مناسب –ساییدگی یكنواخت لوله تا حد20%
لوله درجه 2- سائیدگی لوله در یك سمت و باقی ماندن ضخامت دیواره لوله تاحدود 65% ضخامت اولیه .
لوله درجه 3- سائیدگی لوله در یك سمت و باقی ماندن حدود 55% از ضخامت اولیه دیواره لوله .
طبقه بندی لوله حفاری در طراحی رشته حفاری یك عامل بسیارمهم بوده زیرا كه مقدار ونوع سائیدگی لوله بر روی خواص و قدرت آن تاثیرمستقیم دارد.
لوله های حفاری در طرحهای زیر وجود دارد :
LENGTH
RANGE
MT FT
5-5.7 18-22 1
8-9.5 27-30 2
11.5-12 38-40 3
ردیف دوم متداول ترین لوله مورد استفاده می باشد .
محل اتصال لوله های حفاری :(Drill Pipe Toll Joits )
محل اتصال لوله های حفاری از نوع رزوه ای می باشد كه توسط آن لوله هاشاخه به شاخه به یكدیگر متصل می گردند . اتصالات لوله های حفاری دارای انواع بسیاری میباشد :
? اتصال انواع IEU (Internal-Upset) :در این نوع لوله قطر خارجی اتصال بیشتر از بدنه لوله و قطر داخلی آن كمتر از لوله می باشد . معمولا" این نوع محل اتصال قوی ترین اتصال در لوله های حفاری میباشد .
? اتصال نوع IF (Internal –Fluh ) : قطر داخلی محل اتصال تقریبا" به اندازه قطر داخلی بدنه لوله و قطر خارجی اتصال بزرگتر از لوله می باشد (Upset)
? اتصال نوع IU: (Internal- Upset ) : قطر داخلی محل اتصال كمتر از قطر داخلی بدنه لوله می باشد . قطر خارجی اتصال كمی بزرگتر از اندازه بدنه لوله است .این نوع لوله را غالبا" لوله Slm-hole می نامند ، زیرا كه فضای بین لوله و دیواره چاه در حداكثرمقدار ممكن میباشد . High Annulus Clearance
یك نكته مهم در اتصالات این است كه طراحی وساخت آن به نوعی است كه بتوان آنها را در حالت كشش (Tension) بكار برد .
لوله های وزنه (Drill Collars) :
لوله های وزنه یكی از قسمت های عمده و همیشگی متعلقات (B.H.A) رشته حفاری میباشد .
بعضی از خواص بكار گیری لوله های وزنه بشرح زیر میباشد :
? وزن مورد نیاز جهت مته را تأمین می نماید .
? قدرت مورد نیاز جهت تحت نیروی تراكم (Compression) قرار گرفتن رشته حفاری را تأمین می كند .
? مشكلات مته از نظر تثبیت ،پرش ولرزش را به حداقل میرساند .
? مشكلات حفاری جهت دار كنترل شده را با دادن حالت خدنگی (Stiffness)به B.H.A به حداقل ممكن می رساند .
لوله های حفاری سنگین( Heavy Weight Drill Pipe):
امروزه استفاده از لوله های حفاری سنگین در صنعت حفاری در سیاری از نقاط متداول گشته است .این لوله ها در اندازه های استاندارد لوله های حفاری معمولی موجود است . اما به علت ضخیم بودن دیواره آنها 2-3 برابر لوله های معمولی می باشد . جدول زیر مشخصات لوله های حفاری سنگین را نشان می دهد .
Weight: Lb/ft ID:in OD:in
با توجه به اینكه این لوله مستقیما" بالای لوله های وزنه بسته می شود می تواند همانند لوله های وزنه تحت نیروی شدیدی قرار بگیرد . این نیروها می تواند نیروهای جانبی ، عمودی ویا چرخشی باشند. این نیروها در عملیات عادی حفاری بر اثر چرخش لوله ها وپرش وتكان ایجاد شده از طرف مته به بالا از بالا به پایین میباشند .
استفاده از لوله های حفاری سنگین در رشته های حفاری سه مزیت دارد :
? باعث كاهش احتمال بریدن لوله های حفاری در قسمت تبدیل لوله ها به یكدیگر
(Tranzhtion Zone) بین لوله های حفاری و لوله های وزنه می گردد .
? ظرفیت حفاری دكلهای سبك با استفاده از این نوع لوله ها به جای لوله های وزنه افزایش می یابد .
? در حفاری چاههای جهت دار استفاده از این لوله ها باعث حذف بكار گیری لوله های وزنه شده و در نتیجه باعث كم كردن گشتاور پیچشی در رشته حفاری و كاهش تغییرات ناخواسته درجهت چاه شود.
لوله های حفاری سنگین نیز مانند لوله های وزنه قابلیت ترمیم دارند .
استفاده از لوله های وزنه اسپیرال باعث ایجاد سطح تماس كمتری بین لوله و دیواره چاه می شود .
در این نوع لوله های وزنه با ایجاد شیارهای كم عمق و پهن حدود 40-50% از سطح تماس آنها با دیوار جاه كاسته شده ، در حالیكه این خاصیت حدود 7-10% از وزن لوله ها را كاهش می دهد . كمتر كردن سطح تماس قطر خارجی بدنه چاه امكان گیر كردن لوله ها بر اثر خاصیت اختلاف فشار را كمتر میكند .
روش های انتخاب لوله های وزنه مناسب :
عوامل زیر مهمترین فاكتورهایی می باشندكه بایستی در طراحی و انتخاب صحیح لوله های وزنه در نظر گرفته می شوند :
? اندازه مته .
? قابلیت حفاری سازند (مقدار وزن لازم بر روی مته) .
? تمایل طبقات مختلف سازند در ایجاد چاه مارپیچی (Crooked hole)،یا انحراف پاسگی (Doge leg) ویا گشاد شدن چاه (Wash out).
? امكان انجام عملیات مانده یابی موفق بر روی لوله های وزنه بریده شده درچاه ،با هر چه كوچكتر بودن قطر خارجی آنها ،قطعات رشته حفاری Bottom Hole Assly Tools ابزار مختلفی به همراه لوله های وزنه به دلایل گوناگون در حفاری بكار گرفته می شوند .این وسایل شامل Hole Opener تراشنده ها ، تثبیت كننده ها ، ضربه گیر ، ضربه زدن ، ضربه كوب ، خرده آهن گیر (Jank Sub)و سایر وسایل میباشند . زمانیكه این قطعات در رشته حفاری به كار گرفته میشوند باید نهایت سعی گردد كهنوع رزوه محل اتصال آنها با لولو های وزنه مشابه بوده تا از بكار گیری تبدیل (X-Over) بی مورد جلوگیری به عمل آید .
? در رشته حفاری ساده (Limber B.H.A) طراحی رشته حفاری به نوعی صورت گیرد كه نقطه خنثی (Neutral Point) در عمق حدود 25% پایین تر از نقطه شروع بالاترین لوله وزنه باشد .نقطه خنثی در رشته حفاری نقطه ای است كه در آن عمق لوله ها نه در حالت كشش نه در حالت فشردگی با در نظر گرفتن وزن اعمال شده بر روی مته و وزن لوله های وزنه زیر نقطه خنثی و وزن لوله های بالای نقطه خنثی می باشد.
خلاصه ای از مشكلات حفاری
خلاصه ای از مشكلات حفاری :
در این بخش سعی خواهد شد به طور خلاصه مشكلات حفاری كه در مناطق نفت خیز ایران و مناطقی كه در آن اكتشافات نفتی صورت می گیرد با آن مواجه هستیم به صورت تعریف ، مسائل ایجاد شده و راه های چاره جویی گفته شود .
سازندهای ناپایدار :
الف – شیلهای ریزشی Sloughing Shale :
اینگونه شیلها در تماس با گل حفاری آب آن را جذب و به مرور باد كرده (Swell) و به داخل چاه ریزش می كنند .
برای بیش از نیم قرن حفاری اینگونه طبقات (Heaving Shales) بسیار مشكل ساز بوده است . بهترین مشكل به وجود آمده بروز عملیات مانده یابی و در مواردی از دست دادن چاه یا لااقل قسمتی از چاه و رشته حفاری بوده است .
مشكلاتی كه در اثر ریزش این گونه شیل ها پدید می آید عبارت اند از :
(1 پر شدن حفره چاه
(2 قطع شد احتمالی گردش گل
(3 افزایش گشتاور پیچشی رشته حفاری
(4 افزایش فشار پمپها
(5 گیر كردن رشته حفاری
(6 احتمال پیش آمد عملیات مانده یابی
روش پیشگیری و چاره سازی :
(1 بهتر است این گونه طبقات با گل های پایه روغنی حفاری گردد .
(2 در صورت استفاده از گل های پایه آبی ، صاف آب گل به حداقل ممكن ( كمتر 1cc) كاهش داده شود .
(3 از مواد لغزنده كننده مانند Dme و یا گازوئیل در گل استفاده شود .
(4 با پمپاژ مرتب پیلهای غلیظ (Hi Vis Pill ) ریزشهای طبقات تمیز شود .
ب – لایه های دارای هرز روی ( طبقات شكسته ) Lost Circulation :
لایه های شكسته یا دارای تخلخل زیاد ، باعث هرز رفتن گل حفاری در خود می شود . اینگونه طبقات معمولاً از جنس سنگهای آهكی یا ماسها بود . و در عمقی از چاه ( سازندهای سطحی و یا عمیق ) امكان برخورد با آن وجود دارد .
این مشكل نه تنها باعث توقف متمادی عملیات و پیشرفت حفاری می گردد ، بلكه شرایط گیر لوله ها و عملیات مانده یابی را نیز به وجود می آورد .
مشكلات ایجاد شده :
(1 كم شدن گل حفاری
(2 افزایش مصرف مواد گل حفاری
(3 كاهش فشار هیدرواستاتیك و در نتیجه امكان ریزش طبقات و یا جریان یافتن سیال درون طبقات به داخل چاه
(4 امكان گیر كردن رشته حفاری و پیش آمدن عملیات مانده یابی
روشهای پیشگیری و چاره سازی :
(1 وزن گل در نتیجه فشار هیدرواستاتیك ستون گل در حداقل ممكن نگه داشته شود تا هرز روی های گل به كمترین مقدار برسد .
(2از مته با نازلهای مناسب و یا در صورت نیاز مته بدون نازل (Open) جهت امكان پمپاژ پیلهای غلیظ با مواد غلیظ مسدود كننده (Lcm Pill) استفاده گردد .
(3 در صورتی كه شرایط چاه مناسب باشد با كاهش دبی پمپاژ (G.P.M) سعی گردد از لایه های دارای هرز روی عبور نماید .
(4 با افزودن Lcm مناسب به گل ، سیستم گل و بكار نرفتن الك لرزان (By Pass) سعی می گردد از لایه های مذبور عبور نمود .
(5 در صورت نیاز ، با پمپاژ سیمان در مقابل لایه های دارای هرز روی و تزریق سیمان به داخل آن ها شكستگی لایه ها مرمت گردد .
ج – لایه های نمكی (Salt Beds) :
به لایه هایی از جنس نمك در اعماق مختلف چاه ممكن است برخورد گردد . این گونه لایه ها معمولاً متحرك بوده و جهت حفاری آنها نیاز به گل پایه آب نمك اشباع با وزنهای بالا می باشد .
بسیار امكان دارد كه حفاری این گونه طبقات انجام و در صورتی كه كنترل دقیق و مرتب بر روی خواص گل نباشد برای مدت ها ادامه یابد .
مشكلات ایجاد شده :
(1 در صورت اشباع نبودن گل حفاری از نمك ، باعث شسته شدن و ایجاد Wash Out در لایه های مذكور می گویند .
(2 خواص اولیه گل به علت حفاری لایه های نمكی به هم خورده و باید كنترل گردد .
(3 به علت شسته شدن طبقات نمکی و گشاده تر شدن حفره چاه ، مقدار سیمان بکار رفته و طبق محاسبه از مقدار واقعی سیمان مورد لزوم کمتر بوده و در نتیجه سیمانکاری دور لوله جداری به نحو مطلوب انجام نخواهد شد .
(4 بدست نیامدن نمونه های صحیح از کنده های حفاری جهت مطالعات زمین شناسی .
روش پیشگیری و چاره سازی :
(1 در صورت اطلاع و شناخت او به از لایه حفاری شده پیش بینی برخورد به لایه های نمکی باید از گل پایه آبی اشباع از نمک با وزن مناسب استفاده نمود .
(2در صورت عدم شناخت طبقات و یا پیش بینی حفاری لایه های نمکی باید خواص گی مرتباً کنترل و در صورت مشاهده تغییرات نشان دهنده حفاری لایه های نمکی ، بلافاصله سیستم گل به اشبع از نمک تبدیل گردد . مشکلات حفاری در هر زمانی و در هر چاهی ممکن است ÷یش بیاید و کارکنا دست اندر کار حفاری در هر سطح و مسئولیتی باید از این مشکلات مطلع و آمادگی کافی در برخورد و چاره سازی آن ها داشته باشد . بسیاری از این مشکلات با پیش بینی ها و برنامه ریزی صحیح و به موقع می تواند به حداقل ممکن کاهش داده شود .
از اطلاعات زمین شناسی و تجربیات حفاری چاه های قبلی در یک ناحیه می توان در ÷یش بینی و چاره اندیشی مشکلات احتمالی استفاده نمود . این اطلاعات باید به نحو احسنت و کامل استفاده گردد .
در هر حال باید توجه داشت که انتظار مشکلات پیش امده در یک چاه در چاه های دیگر ناحیه مسلم نبوده و همچنین امکان وقوع مسائل و مشکلات جدید در هر چاهی در یک ناحیه همیشه وجود دارد .
این مسئله طبیعت حفاری در لایه های مختلف در اعماق مختلف در یک ناحیه می باشد .
مهمترین مشکلات حفاری عبارتند از :
(1 هرز روی گل حفاری (Loss Of Circulation)
(2 فشارهای غیرعادی (Abnormal Pressure)
(3 طبقات ریزشی (Sliughing Formation)
(4 چاه های مارپیچی و کج (Deviated & Crooked Holes)
(5گیر کردن رشته حفاری در چاه (Stuck Drill Pipe)
(6 کنترل سیالات طبقات (Control Of Formation Fluids)
باین که به نظر می رسد هر کدام از موارد فوق مشکل خاص خود باشد ولی باید توجه داشت که بیشتر این مشکلات به هم مربوط بوده و پیش بینی و پیش گیری از بروز هر یک از آن ها باعث جلوگیری از وقوع یک یا چند مورد دیگر می شود .
(1 هرز روی گل حفاری (Loss Of Circulation)
یکی از مسائل عادی پیش آمده در حفاری هرز روی می باشد . ممکن است بازگشت گل حفاری از دالیز به طور کامل قطع (هرز روی کامل)و یا مقداری کمتری از بازگشت عادی گل (هرز روی تدریجی) پیش بیاید .
به طور کلی سه عامل باعث بروز هرز روی می شود .
? عامل شکستگی یا تخلخل بسیار شدید طبقات .
? عامل زیادتر بودن وزن گل ( بالا بودن فشار هیدرو استاتیک ستون گل ) از فشار شکست طبقات .
? وجود سازندهایی از جنس آهک که دارای حفره های بزرگ می باشد .
چاره کار در مورد تخلخل بسیار شدید طبقات و یا شکستگی ها ، افزایش سریع و در حجم زیاد مواد جلوگیری از هرز روی به سیستم گل ، پمپ نمودن پیلهای غلیظ مخلوط با مواد جلوگیری از هرز روی (Hi Vis Lcm Pill ) در مقابل طبقات شکستهخ و یا نهایتاً استفاده از سیمان می باشد . اما در مورد عامل زیادتر بودن وزن گل از فشارهای شکست طبقات ، بهترین روش پوشاندن طبقات ضعیف با لوله جداری تا بالای لایه های پرفشار و سپس ادامه حفاری با وزن گل مناسب در لایه های پر فشار زیرین می باشد . اگر هرز روی هایی شدید در لایه های سطحی وجود داشته باشد ، بهترین روش ادامه حفاری با آب بدون بازگشت گل می باشد . در این صورت کندهای سازند باعث مسدود شدن لایه های دارای شکستگی می شود . در مورد سازندهای که دارای حفره های بزرگ می باشند معمولاً قبلاً از روی هرز روی شدید حفاری بسیار سریع و یا گاهاً مته از چند اینچ تا چند فوت به صورت لوله آزاد پایین می رود در چنین مواقعی بهترین روش جهت جلوگیری از هرز روی شدید پس از کاهش آن با مواد جلوگیری از هرز روی در صورت امکان پمپاژ سیمان می باشد .
(2 فشارهای غیرعادی طبقات و فوران چاه :
فوران چاه و خارج شدن چاه از کنترل عوامل بسیاری دارد که در بحث کنترل فوران بدان اشاره شد . اما بهترین آن ها برخورد با طبقاتی با فشارهای بسیار بالای غیر عادی ( پیش بینی نشده ) و روش های به کار رفته در کنترل آنها می باشد . طبق آمار امکان فوران چاه در بیش از % 50 از چاه ها وجود دارد که در صورتی که از کنترل خارج و به موقع مهار نشوند باعث ایجاد هزینه های بسیار هنگفت ، از دست رفتن مقدار زیادی مواد هیدروکربوری و خسارات زیست محیطی و در مواردی تلفات جانی می باشد .
در مورد منابع و عوامل های فشارهای غیر عادی طبقات بسیاری شده است و به نظر می رسد که چهار عامل زیر در ایجاد این فشار بیشترین سهم را دارد :
? محیط های رسوب گذاری که دارای اکیفرهای (Aquifer) با فشار بالا می باشند .
? لایه های ماسه ای که سیالاتی با فشار غیر عادی درون خود دارد .
? حرکت های کوه زایی
? سخت شدن طبقات توسط وزن لایه های بالاتر ، که مهمترین و موثرترین عامل در ایجاد طبقات با فشار غیر عادی می باشد .
روش های پیش بینی وجود فشار غیرعادی در طبقات متنوع و بسیار زیاد می باشند . بعضی از این روش ها مستقیم و بعضی به صورت غیر مستقیم می توان مورد استفاده قرار بگیرد . اما بطور کلی میتوان آن ها را برحسب این که قبل از حفاری چاه ، در زمان حفاری چاه و یا در زمان آزمایش و یا تکمیل چاه باشد و سه دسته تقسیم می نماید .
پیش بینی و ارزیابی فشار غیر عادی طبقات »
قبل از شروع حفاری چاه :
? مطالعه گزارشات حفاری و گل شناسی چاه های نزدیک .
? مقایسه زمین شناسی طبقات در چاه های نواحی نزدیک .
? ارزیابی نمودارهای الکتریکی چاه های مجاور .
? نقشه های ژئوفیزیکی شامل Gravity , Seismic
در زمان حفاری :
? ورود سیالات نفوذی به چاه (Kick)
? ورود خواص سیالات لایه ها (Iflux) در کل حفاری
? افزایش در صد گاز همرا یا گاز زمینه (Back Ground / Connect Gas)
? افزایش حجم سیستم گل حفاری .
? افزایش سریع میزان حفاری (Drilling Break)
? راندن نمودارهای ارزیابی مخزن در فماصل معین .
? مطالعه فسیل شناسی لایه ها .
? تغییر در کل و اندازه های کنده های .
? افزایش گشتاور پیچشی و کششی (Drag) در رشته حفاری .
? افزایش درجه حرارت گل خروجی از چاه
بعد از اتمام حفاری و در زمان تکمیل چاه :
? لایه آزمایی طبقات (Drill Stem Test)
? آزمایشات ثبت فشار بسته چاه .
? اندازه گیری فشار ته چاه (Battom Hole P.)
? ارزیابی نمودارهای ارزیابی مخزن
بهترین راه مبارزه با فوران چاه ، تعیین روش و برنامه ریزی می باشد که مانع از وقوع آن می گردد . در این رابطه از مطالعه تاریخچه 55 حلقه چاه دارای فوران غیر قابل کنترل ، عمده ترین عوامل و میزان درصد احتمال وقوع آنها به شرح زیر به دست آمده است :
? پر نکردن چاه از گل حفاری هنگام خارج کردن رشته حفاری از چاه = % 42
? هرز روی کامل گل حفاری بر اثر شکستگی طبقات و یا حفاری طبقات ضعیف توسط وزن گل سنگین تر از نیاز و یا شکستن طبقات با راندن سریع رشته حفاری به داخل چاه 22%=(Surge Pressure)
? ایجاد مکش (Swab) در هنگام خارج کردن رشته های حفاری از چاه 16%= چ
? کافی نبودن وزن گل حفاری و عدم ایجاد ستون فشار هیدرواستاتیک کافی بر روی مخزن 15%=
? اجازه دادن حالت سکون به سیال حفاری داخل چاه برای یک مدت طولانی که باعث ژلاتینی شدن و جدا شدن از مواد وزن افزایش گل و در نتیجه کاهش وزن گل در چاه گردیده 5%=
(3 شیلهای ریزشی (Sloughing shale) :
طبقات ناپایداری که تمایل ریزش به درون چاه را دارند در تمام نقاط دنیا با نام کلی شیلهای ریزشی خوانده می شوند این لایه ها شامل طبقاتی از جنس خاک رس (Clay) حساس به آب ، سیلکای Clay Stone ماسه سنگهای بسیار متخلخل و با سیمان ضعیف و غیره می باشند .
به طور کلی لایه های ریزشی مشکلات عمده زیر را ایجاد می نمایند :
? پر نشدن چاه و امکان گیر کردن (Stuck) رشته حفاری
? گشاد شدن چاه با ایجاد مشکلات بعدی مانند سیمان کاری لوله جدداری .
? مخلوط شدن ذرات ریز لایه های ریخته شده با گل حفاری و افزایش نا خواسته وزن گل و خواص شیمیایی آن و افزایش هزینه زیاد جهت به سازی وکنترل خواص گل .
مهمترین عامل ریزش طبقات جذب آب و باد کردن و ریزش آنها به داخل چاه می باشد . این نوع ریزش طبقات را می توان به روش های گوناگون از بین برده یا به حداقل رساند . با کنترل خواص گل حفاری می توان مشکل جذب آب سنگهای رسی را به حداقل یا در مواردی کاملاً از بین برد .
موفقیت این کار بستگی به کنترل کامل خواص گل داشته و تنها کنترل عواملی مانند وزن گل یا صاف آب (Filter-Loss) عوامل بازدارنده منفی نمی باشند . روش های شیمیایی که در طی سال های متمادی طراحی و جهت از بین بردن خاصیت هیدراته شدنو جذب آب سنگ ها و یا ایجاد یک لایه ضد آب (Filtiate) بر روی دیواره چاه به کار گرفته شده است، یکی از موثرترین روش ها می باشد .
این روش ها شامل استفاده از گل های پلیمری یا پایه روغنی می باشد و جدیدترین ترکیبات شیمیایی استفاده از پلیمرهای کلر و سدیم می باشد که باعث جلوگیری از جذب آب ، باد کردن و ریزش سازندهای شیلی می گردد .
(4 چاه های مارپیچی و کج (Deviated & Crooked Holes) :
عدم دقت در هنگام حفاری در تثبیت درجه انحراف چاه در حد مجاز و در نتیجه حفاری چاه با انحرافات زیاد و متمادی از حالت عمودی و همچنین در چاه های کج و انحرافی باعث ایجاد مشکلاتی به شرح زیر می شود :
? ایجاد مشکلات در هنگام تکمیل چاه .
? اطلاعات ناکافی و غیر دقیق از چاه .
? جابجایی افقی ناخواسته ته چاه (Horizontal Dis.) باعث بروز مشکلات زیادی می شود .
? احتمال خارج شدن از طبقات محتوی نفت / گاز و یا حفاری ستون کمی آنها .
باید توجه داشت که در چاه هایی که برنامه آنها حفاری به صورت کج و یا افقی بوده و در این رابطه از وسایل و تکنیک های پیش رفته حفاری استفاده می شود حتی در چاه هایی که بیش از 500 منحرف می شوند هیچ یک از مشکلات فوق بروز نمی کند .
در مواردی که تغییر ناگهانی در زاویه انحراف چاه در یک فاصله کوتاه پدید آید ، اصطلاحاً ایجاد انحراف پاسگی (Dog Leg) مشاهده می شود ایجاد (Dog Leg) مشکلات زیر را پدید خواهد آورد :
(1 سائیدگی شدید رشته حفاری به خصوص در محل اتصالات لوله .
(2 سائیدگی شدید لوله جداری .
(3 ایجاد انحناء در لوله حفاری .
(4 امکان گیر کردن رشته حفاری در هنگام پیمایش چاه (لوله بالا).
(5 ایجاد مشکلات در هنگام راندن لوله جداری .
(6صرف وقت بسیار زیاد در بازگرداندن انحراف چاه به حالت طبیعی و یا حتی احتمال نیاز به مسدود کردن چاه و ادامه حفاری در چاه انحرافی (Side Tracked H.) .
بیشتر مشکلات فوق یا افزایش عمق چاه حادتر می گردد . هر چه (Dog Leg) به عمق نهایی چاه نزدیک تر باشد مشکلات ایجاد شده توسط به علت این که انتهای رشته حفاری از مقابل نیروی کشش کمتری نسبت به قسمتهای فوقانی آن قرار می گیرد ، بیشتر می شود .
در وجود هر یک از موارد زیر امکان وجود مشکل (Dog Leg) در چاه می باشد :
? وجود مشکلات در هنگام نمودار گیری از عمق های به خصوصی .
? وجود مشکلات و گیر لوله ها در هنگام راندن رشته حفاری بداخل چاه .
? وجود Key Seat .
? سائیدگی بیش از حد لوله جداری .
? سائیدگی بیش از حد رشته حفاری .
? وجود ترک و شکستگی<