رفع مشکل مربوط به راندن جدارهای سنگین و فوق سنگین در صنعت حفاری توسط یک رامهرمزی

فرسیدفرجی/خورنا-مصطفی مرادی نژاد کارشناس رامهرمزی شرکت ملی حفاری ایران طرحی تحت عنوان « استفاده بهینه از دستگاه های حفاری جهت راندن جداری ‌های سنگین و فوق سنگین با وزن بیشتر از مقاومت اسمی سازه و زیرسازه» ارائه کرده است که براساس آن امکان راندن این گونه جداری‌ ها با دستگاه‌ حفاری با توان ۲۰۰۰ اسب بخار را فراهم می‌ سازد.

به گزارش خورنا:به نقل از پایگاه اطلاع رسانی شرکت ملی نفت ایران، مصطفی مرادی نژاد؛ کارشناس ارشد مهندسی و برنامه ریزی حفاری مدیریت امور مهندسی در این باره توضیح داد: این طرح به نظام همیاری و مشارکت کارکنان شرکت ارائه و پس از بررسی های تخصصی و ارزیابی های فنی به تایید کارشناسان حوزه مهندسی و عملیات حفاری رسیده و هم اکنون توسط متخصصان صنعت نفت در دست بررسی قرار دارد. این طرح پس از کسب تایید نهایی در یکی از میادین نفتی عملیاتی خواهد شد.
وی با بیان اینکه این روش در برخی میادین خاص کاربرد دارد، گفت: لوله جداری، سنگین ترین وزن را برروی سازه دکل اعمال می کند و گاهی این وزن می تواند فراتر از توان دستگاه حفاری باشد که در طرح ارائه شده با تعدیل وزن جداری، امکان کاربست دستگاه سنگین حفاری به جای استفاده از دکل حفاری فوق سنگین (۳۰۰۰ اسب بخار )میسر می شود.
مرادی نژاد با بیان اینکه طرح پیشنهادی حاصل محاسبات دقیق فنی و مهندسی و رعایت نکات ایمنی و کاهش ضریب ریسک است و براساس فاکتورهای طراحی جداری برنامه ریزی شده است، افزود: امروزه یکی از چالش های پیش روی صنعت حفاری راندن جداری‌ های طولانی سنگین و فوق سنگین در برخی میادین است که این مساله موجب اعمال بار بسیار زیادی بر دستگاه حفاری می شود.
کارشناس ارشد مهندسی و برنامه ریزی حفاری مدیریت امور مهندسی شرکت ادامه داد: از جمله این جداری‌ ها می‌توان به جداری ۹ و پنج هشتم اینچ اشاره کرد اما آنچه در سال های اخیر راندن اینگونه جداری ‌ها را چالش ساز کرده، افزایش طول جداری‌ های سطحی، ۲۰ اینج، ۱۸ و پنج هشتم اینچ (Surface Casing) و میانی۱۳ و سه هشتم اینچ (Intermediate Casing)   است.
وی اظهار کرد: جداری ‌های سطحی و میانی نه تنها از نظر وزن نسبت به جداری تولیدی، سنگین‌ تر هستند بلکه مهمتر از آن شرایط چاه هنگام راندن این جداری ها است زیرا این جداری ‌ها در بخش های بالایی چاه ( TOP HOLE) و در مناطقی که سازندهای سست و ریزشی و یا سازندهای تورمی وجود دارد، رانده می شوند.
مرادی نژاد گفت: در صورت بروز هرگونه مشکل در حین راندن این جداری ‌ها با توجه به وزن بسیار زیاد آنها، در عمل اعمال اضافه کشش مناسب جهت آزاد سازی لوله‌ ها مقدور نخواهد بود و به ناچار جداری در همان عمق، سیمانکاری شده و در نتیجه یک حفره از دست خواهد رفت و این در حالی است که اعمال هرگونه اضافه کششی بیش از توان بخش سازه و زیر سازه برای آزادسازی جداری، ریسک آسیب پذیری دستگاه حفاری را بشدت بالا خواهد برد.
این کارشناس صنعت حفاری افزود: با توجه به عمق بالای مخازن نفتی (دو تا پنج هزار متر)، دستگاه های حفاری ۲۰۰۰ اسب بخار (معادل یک میلیون پوند) رایج ‌ترین دکل های مورد استفاده می‌باشد و در برخی شرایط خاص مانند حفاری تا اعماق بیشتر که مستلزم طولانی‌ تر شدن جداری‌ های سطحی و میانی چاه و به تبع آن سنگین ‌تر شدن این جداری‌ ها و اعمال بار بیش از ظرفیت تحمل دستگاه های سنگین می‌گردد، می‌بایست از دکل های با قدرت ۳۰۰۰ اسب بخار استفاده به عمل آید.
وی اظهار کرد: به دلیل وجود برخی محدودیت ها و هزینه زیاد خرید دستگاه های فوق سنگین و همچنین هزینه بیشتر اجاره این دستگاه ها نسبت به دکل های سنگین و تقاضای کمتر کارفرما در بکارگیری این دکل ها، تعداد دستگاه های حفاری فوق سنگین بسیار کم است.
مرادی نژاد گفت: در میادینی که با جداری‌ های سطحی و میانی طولانی و با وزن بسیار سنگین مواجه هستیم بکارگیری دستگاه‌ های حفاری سنگین برای راندن آنها بسیار چالش ساز و پر خطر خواهد بود لذا بهترین راه حل برای برطرف سازی این مشکل تاکنون جایگزین نمودن دستگاه فوق سنگین است که این امر مستلزم تامین این نوع دستگاه‌ و افزایش هزینه خواهد بود.
کارشناش ارشد مهندسی و برنامه ریزی حفاری مدیریت امور مهندسی شرکت افزود: در طرح پیشنهادی وزن جداری را تا پایین ‌تر از توان تحمل بخش سازه و زیر سازه دکل های حفاری سنگین کاهش داده و مشکلات راندن اینگونه جداری ها با دستگاه های حفاری سنگین را مرتفع ساخته و دست مهندسان و متخصصان را در انتخاب دستگاه حفاری برای کار در میادین خاص باز خواهد گذاشت و برای اولین بار تحول بزرگی در عملیات حفاری در این زمینه بوجود می آورد.
وی اظهار کرد: این طرح مشتمل بر دو مرحله است که هر مرحله ملزومات خاص خود را خواهد داشت، در مرحله اول که مربوط به راندن جداری تا عمق نصب کفشک است بگونه‌ای عمل می‌شود که با ارائه راهکار پیشنهادی، بار وارده بر سازه و زیرسازه با رعایت ضرایب ایمنی مناسب به حداقل ممکن کاهش یافته و فاکتورهایی همچون نیروی شناوری و طراحی جداری نقش تعیین کننده ای را ایفا می کند.
مرادی نژاد گفت: در مرحله دوم که عملیات سیمانکاری جداری پیش رو خواهد بود برای کاهش بار وارده، فاکتورهای عملیاتی بیشترین نقش را خواهند داشت، بنا بر این طرح پیشنهادی بر پایه سه فاکتور مهم نیروی شناوری، طراحی جداری و مسائل فنی و عملیاتی بنا شده است.
کارشناش ارشد مهندسی و برنامه ریزی حفاری مدیریت امور مهندسی شرکت در زمینه مزایای طرح پیشنهادی توضیح داد: مبنای طرح محاسبات فنی و مهندسی بوده لذا هیچگونه بار هزینه‌ای در بر نخواهد داشت که این موضوع مهمترین مزیت این طرح است.
وی ادامه داد: برآوردها از صرفه اقتصادی طرح در کمتر از یک سال و فقط جهت جایگزینی یک دستگاه حفاری سنگین به جای دستگاه حفاری فوق سنگین، حدود ۱۰ میلیارد تومان خواهد بود که این رقم به تناسب و با افزایش جایگزینی دستگاه های حفاری سنگین بیشتر خواهد شد.
مرادی نژاد افزود: قابلیت اجرایی کردن این روش برای راندن تمامی جداری ‌های سبک و سنگین نشان از کاربرد گسترده و کارایی و کارآمدی و همچنین کاهش بار وارده بر دستگاه حفاری حین راندن جداری ‌ها و متعاقب آن کاهش آسیب‌، استهلاک و همچنین افزایش طول عمر دستگاه حفاری دارد.
کارشناش ارشد مهندسی و برنامه ریزی حفاری مدیریت امور مهندسی از حمایت ها و مساعدت مدیریت امور مهندسی، معاونت مدیرعامل در پروژه های حفاری و مدیریت ارشد شرکت در پیشبرد کار قدردانی کرد.
مصطفی مرادی نژاد عضو نخبگان وزارت نفت، پژوهشگر برتر صنایع استان خوزستان در سال ۹۲ ، کارمند نمونه شرکت در سال ۹۳، مدرس آموزش شرکت، شرکت ملی مناطق نفتخیز جنوب، دانشگاه های علمی کاربردی مناطق نفتخیز جنوب و آزاد امیدیه است.
وی دو مورد ثبت اختراع در اداره ثبت اسناد و اختراعات ایران دارد و مقالات تخصصی متعددی به همایش های علمی و نشریات معتبر داخلی و خارجی ارائه داده که از آن جمله می توان به « پیش ‌بینی گیر رشته حفاری با استفاده از شبکه های عصبی »، «تولید شن در مخازن ماسه سنگی و ارزیابی روش‌ های کنترل آن»، « بررسی عوامل موثر در شوئیدگی رشته حفاری »، « طرح توسعه میادین مشترک، حوزه شهری و خطوط ساحلی با دیدگاه پدافند غیر عامل»، « تحلیل و بررسی علل وقوع فوران‌‌ و روش ‌های کنترل آن در میادین نفت و گاز » و « بررسی چالش های سیستم های حفاری با هوا» اشاره کرد.

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.