بنتونيت
3. PETROLEUM GEOLOGY زمین شناسی نفت
بنتونيت - سختي گل حفاري 6) بنتونيت به منظور بالا بردن ويسكوزيته 7) LCM (Loss Controller Material ): افزودنيهائي مثل پوست گردو ، پوست شكلات ميكا و . . . براي نفوذ در داخل خلل و فرج ( در هنگام هرزروي بالا استفاده مي شود). مشخصات گل حفاري : صاف آب ( WL : Water Loss ) : بر حسب cc . پايه آبي : PH Ca : بر حسب ppm ALK : آلكالينيتي پايه روغني : ES : مربوط به سالينيتي ( شوري ) و عدم دو فاز شدن گل HPHT : مربوط به صاف آب است . آنالیز گل حفاری در بخش گل حفاری خواص سیال حفاری را مورد بررسی قرار می دهند و از آنجا كه مثلاً بنتونیت Bentonite به تنهائی از پس كلیه وظایف گل حفاری بر نمی آید. یك سری افزودنی به گل اضافه می كنند كه در این آزمایشگاه با انجام آزمایشهای مختلف تركیب یك گل با خصوصیات مورد نظر بدست می آورند. مثلاً یكی از افزودنیها CMC می باشد كه برای افزایش viscosity به گل اضافه است. از خواص دیگر گل می توان به موارد زیر اشاره كرد : viscosity (گرانروی ) كه در دور RPM 600 اندازه گیری می شود با استفاده از دستگاه Rheometer انجام می گیرد. (یكی دیگر از خواص گل Plastic viscosity است ) تعیین yield point یکی دیگر از خواص گل حفاری است. هرچه yield point بالاتر باشد حمل قطعات و cuttings توسط گل راحت ترصورت می گیرد. از خواص مهم گل mud filtrate است كه با دستگاه API Standard filter press اندازه گیری می شود. Mud filtrate مقدار آبی است كه سیال حفاری در حین circulation از دست می دهد. در دستگاه مورد نظرگل را داخل یك محفظه می ریزند و مقدار آبی كه در زمان 30 دقیقه تحت فشار psi 100 از گل جدا می شود برحسب cc/30 min گزارش می گردد. همچنین دراین آزمایش ضخامت mud cake را نیز اندازه گیری می كنند. با افزودن یك سری مواد می توان ضخامت mudcake را كاهش داد. از خصوصیات دیگر گل حفاری استحكام ژله ای گل است. یكی دیگر از دستگاههایی كه برای اندازه گیری هرز روی و بهینه كردن آن بكار می رود تا آن را به حداقل برساند bridging material tester) BMT ) می باشد. در این دستگاه برای هر نوع سازندی یك مدل اختیار می شود. مثلاً برای سازند ماسه سنگی یك مدل گلوله ای را در نظر می گیرند و میزان هرز روی گل را از داخل این مدل اندازه گیری می كنند. در آزمایشگاه اسید زنی آزمایشات مربوط به اسیدكاری انجام می شود. می دانیم كه پس از سیمان كاری به چاه اسید می زنند تا سیمان باقی مانده خارج شده و شسته شود. Acidizing Instrument در این واحد قرار دارد، قلب این دستگاه پمپ آن است. در این دستگاه فشار و حرارت بر روی سنگ اعمال می شود. در واقع اسید با یك فشار معین به داخل core تزریق می شود. در این دستگاه فشار و حرارت برروی سنگ اعمال می شود. به این وسیله كربناتهای داخل مغزه حل می شوند. پس از اسید زنی تراوایی را دوباره اندازه گیری می گیرند، خروجی این دستگاه بصورت print شده تهیه شود. خواص مكانیكی گل كه باید در آزمایشگاه تعیین شوند عبارتند از : 1. Plastic viscosity) PV ) 2. Yield point) YP ) 3. Gel Strength) gs ) 4. Filtration Lost) FL ) گردش گل حفاري : بخش هاي مختلف مسير گردش گل بقرار زير مي باشند : ۱- مخازن گل : الف) مخزن ذخيره گل Reserve Tank ب ) مخزن مكش Suction Tank از آنها بدرون پمپها هدايت مي شود. ج ) مخزن شيكر Shaker Tank پس از خروج از چاه د ) مخزن مياني Middle Tank قبل از مخزن مكش قرار دارد. *مخزن Trip : در حين پر كردن و خالي نمودن چاه در شرايطي غير از حفاري مثلا" لوله بالا مورد استفاده قرار مي گيرد ۲ – پمپهاي گل : ۳- Mud Hose : لوله اي كه از پمپ به Swivel وارد مي شود. ٤- شيل شيكر ( Shale Shaker ) ۵- Mud Cleaner : شامل ١ - Desander (ماسه زدا) و ۲- Desilter ( سيلت زدا) ٦- Degasser ۷- Mud Aggitator : شفتي است كه با چرخش خود در مخزن تركيبات گل را با يكديگر مخلوط مي كند و از ته نشيني مواد موجود در گل جلوگيري مي نمايد. (دستگاه سانتريفوژ روي Suction Tank ) قرار دارد). ۸- Stand Pipe Manifold روي Floor حفاري قرار داشته با چهار مسير بشرح زير : 1) Fill Up Line : هنگام پر كردن چاه از گل 2) Jet Cellar : مسيري است كه باعث خالي شدن Cellar ميگردد. 3) Bottom Kill Line : به سمت Pipe Rams پائين ميرود. 4) Top Kill Line : كه به سمت Pipe Rams بالائي مي رود. ٩- Mud Pit : حوضچه اي كه زائده هاي داخل گل درون آن ميريزد. Over Balance = هرزروي گل در اثر فشار كم سازند Under Balance = فشار سازند از گل بيشتر بوده و نتيجتا" فوران خواهيم داشت( Flow يا Kick ). بخش های مختلف در دکل حفاری : ا صولا" در حفار ي دوراني دو نوع دكل وجود دارد : I . دكل استاندارد كه با چهار پايه ( Leg ) كه روي يك پي چهار گوش قرار دارد و هر دفعه قطعه قطعه مي كنند. II . دكل خود فراز يكبار موقع ساخت سر هم بندي مي شود = دكل چاقوئي = Jackknife Mast هر دكل بر روي زير سازه اي ( Substructure ) بنا ميشود كه كار آن : الف) نگهداري سكوي دستگاه حفاري و تامين فضا براي تجهيزات و كارگران ب ) تامين فضا براي فورانگير هاي زير سكوي دستگاه حفاري معمولا" ظرفيت بار يك د كل استاندارد از ۲۵۰۰۰۰ تا ۱۵۰۰۰۰۰ پوند ( ۱۲۵ تن تا ۷۵۰ تن ) تغيير ميكند و بادهائي با سرعت ۱۰۰ تا ۱۳۰ مايل در ساعت ( ۲۰۸ - ۱ ٦ ۰ كيلومتر در ساعت ) را مي تواند تحمل نمايد بدون اينكه احتياج به مهار دكل با سيم باشد. قسمت هاي مختلف يك دكل حفاري : 1.جعبه قرقره تاج و سكوي تاج (ميزاب ) Crown Block & Water Table 2.دكل خود فراز Mast 3.سكوي دكلبان Monkey Board 4.جعبه قرقره متحرك Traveling Block 5.قلاب Hook 6.هرز گرد Swivel 7.گيره بالا بر Elevator 8.كلي Kelly 9.بوش رانش كلي Kelly Bushing 10. بوش اصلي Master Bushing 11. سوراخ اتصال Mouse Hole 12. گمانه (چاهك كلي ) Rat Hole 13. آچار چپ Back up Tongs 14. آچار راست Make up Tongs 15. گردونه حفاري Draw works 16. وزن نماي حفاري Weight Indicator 17. تابلو حفار Driller’s Console 18. اتاق حفار Dog House 19. خرطومي كلي Rotary Hose 20. انباره روغن فورانگير Accumulator Unit 21. راهرو Cat Walk 22. سرسره Pipe Ramp 23. خرك هاي لوله Pipe rack 24. زير سازه دكل Substructure 25. ناودان برگشت گل Mud Return Line 26. الك لرزان Shale Shaker 27. چند راهه كاهنده (فورانگير) Choke Manifold 28. جدا كننده گاز گل Mud – Gas Seperator 29. گاز زدا Degasser 30. حوضچه هاي گل Reserve Pits 31. مخازن گل Mud Pits 32. لاي زدا Desilter 33. ماسه زدا Desander 34. پمپ هاي گل Mud Pumps 35. خروجي پمپها Mud Discharge Lines 36. سيلوهاي مواد فله گل و سيمان Bulk Mud Components Storage 37. انبار مواد گل Mud Hose 38. مخازن آب Water Tanks 39. مخزن گازوئيل Fuel Storage 40. موتورها و ... ....... Engines & Generators 41. مجموعه فورانگير گل Blow – out Preventor Stack 42. كابل حفاري Drilling Line توضيح بخش هاي مختلف دكل حفاري ( نماي كناري): ١- هاي دريل يا ( Hi drill ) كه محافظت كننده فضاي حلقوي يا آنولوس است. ۵ ٫ ٤ ٫ ۳ ٫ ٢- Top Rams و Shear Rams و Blind Rams و Rams Bottom كه اينها والوهائي هستند كه براي جلوگيري از فوران در زير سكو نصب ميگردند و در مواقع اضطراري Shear Rams را بكار برده و كلا"ارتباط فضاي بيرون و داخل چاه را قطع مي كنند. به مجموعه اين Rams ها BOP يا Blow-out Preventor گفته مي شود و وظايف مهار كنندگي را دارند. ٦- Cellar = كه در زير دكل و روي زمين به توسط سيمان درست شده و حالت يك گودال مكعبي شكل را دارد و حفاري از انتهاي آن شروع مي شود. ۷- BOP كه در بخشهاي و و و توضيح داده شده است. ۸- لوله حفاري كه با Rotary Table - بنتونيت
