إجراءات الاستجابة الفنية والممارسات الميدانية لحوادث انحشار أنابيب الحفر
تُعدّ سلاسل الحفر العالقة خطرًا شائعًا يهدد كفاءة وسلامة المعدات في عمليات الحفر الجيولوجي واستخراج النفط والغاز. تحدث حالة التعطل عندما تُصبح مجموعة الحفر عاجزة عن الحركة بسبب التكوينات الصخرية أو نواتج الحفر أو الحطام، ولا يمكن إخراجها. قد تؤدي الحالات الشديدة إلى فقدان سلسلة الحفر أو حتى البئر. يتطلب التعامل مع حالات التعطل الشديدة عمليات دقيقة ومُجدولة. استنادًا إلى الخبرة الميدانية، يُلخص ما يلي ثلاث طرق أساسية لمعالجة اللب الصخري، وخطوات عملية، واحتياطات رئيسية.
التنظيف بالضغط العالي: الحل الفيزيائي الأساسي لإزالة الانسداد. يُعد التنظيف بالضغط العالي الاستجابة الأولية الأساسية. فهو يستخدم التأثير الهيدروليكي والتدفق لتفكيك الانسداد وتخفيف الالتصاق بين المثقاب/الأنبوب والتكوين الجيولوجي. نقاط التشغيل الرئيسية:
اختيار سائل الحفر: إذا كانت الطبقة حساسة للماء (مثل الطين الحجري)، استخدم سائل حفر عالي الضغط متوافق مع نظام سائل الحفر بدلاً من الماء العادي، الذي قد يتسبب في انتفاخ الطبقة وتفاقم مشكلة انحشار البئر. يُفضل استخدام سائل حفر مطابق لنظام الطين.
إجراء التنظيف بالنفث: عند ضخ الماء عبر أنبوب الحفر، ارفع ضغط المضخة تدريجيًا (على سبيل المثال، ابدأ بنحو ٥٠٪ من الضغط المُصنّف ثم زد الضغط تدريجيًا) مع تدوير سلسلة الحفر ببطء لضمان وصول النفث إلى المنطقة العالقة بشكل متساوٍ. إذا توفرت أدوات تنظيف بالنفث مُخصصة (مثل أجهزة النفث النبضي) للوصول إلى المنطقة العالقة، واستخدم النفث النبضي لتعزيز عملية التنظيف. المزايا: بسيط، منخفض التكلفة، فعال في إزالة رواسب الحفر والحطام الصغير. العيوب: تأثير محدود على حالات الالتصاق الشديدة مثل انسداد الطين الشديد (التصاق طبقة الطين) أو الانحشار الميكانيكي.
حقن عوامل التحرير: التشحيم الكيميائي والإذابة. عند فشل عملية الحفر الميكانيكي، يمكن لحقن عامل تحرير أن يقلل الاحتكاك والالتصاق بين سلسلة الأدوات وجدار البئر. اختر النوع المناسب وفقًا لآلية الالتصاق والتكوين الجيولوجي.
لتحقيق الالتصاق (التصاق تفاضلي أو التصاق الطين في الطين / الصخر الزيتي)، استخدم عوامل التحرير القائمة على الزيت لتقليل الالتصاق بين سلسلة الحفر وكعكة الطين.
بالنسبة للعوائق التي تؤدي إلى تقليل القطر (مثل تكوينات المتبخرات/الملح أو المناطق الحساسة للسوائل التي تنهار أو تنتفخ)، استخدم مذيبات قابلة للذوبان في الأحماض أو متوافقة مع التكوين واترك وقت نقع كافٍ (عادةً من 2 إلى 4 ساعات) للاختراق في شقوق التكوين والواجهة العالقة.
التحكم في الحقن: تجنب حدوث قصر في الدائرة (عودة المادة إلى الفراغ الحلقي قبل الوصول إلى نقطة الالتصاق). استخدم الحقن على مراحل مع دورات الضغط والنقع لضمان وصول المادة الكيميائية إلى منطقة الالتصاق وتأثيرها عليها. تنبيه: اختبر توافق عامل التحرير مع مواد التكوين وسائل الحفر مسبقًا لتجنب التفاعلات العكسية التي قد تؤدي إلى حالات التصاق ثانوية.
عمليات الصدم: التأثير الميكانيكي في حالات الانحشار الشديد. إذا لم تكن عمليات النفث والمواد الكيميائية فعالة، فإن الصدم الميكانيكي هو الحل الرئيسي. هناك طريقتان شائعتان: استخدام أدوات الصدم الخاصة بالحفر في قاع البئر (أدوات الصدم التي تخترق البئر) والتراجع المتفجر متبوعًا بالصدم.
عمليات الطرق في قاع البئر: إذا كانت سلسلة الحفر مزودة بأداة طرق في قاع البئر، اضبط حمل الخطاف/الوزن المعلق وشغّل أداة الطرق لإنتاج طرق لأعلى (طرق لأعلى) أو طرق لأسفل (طرق لأسفل). زد قوة الطرق تدريجيًا، مع مراعاة قوة أنبوب الحفر والأدوات لتجنب التلف الناتج عن الإجهاد أو الانكسار.
الدفع المتفجر مع الصدم: في حال عدم وجود مطرقة سفلية، استخدم أولاً مؤشر نقطة حرة لتحديد نقطة الانحشار. ثم ضع أداة دفع متفجرة (أو أداة استخراج ميكانيكية قادرة على الفصل المتحكم به) عند نقطة تقاطع أعلى البئر لموقع الانحشار لقص أو فصل الجزء العلوي من أنبوب الحفر عن الجزء المنحشر. استعد الجزء العلوي، وأدخل الجزء السفلي الجديد، وأكمل الجزء المنحشر المتبقي، ثم ركب المطرقة، وحاول الصدم. هذه الطريقة تنطوي على مخاطر عالية، ويجب أن يقوم بها فقط أفراد ذوو خبرة. بعد الدفع المتفجر أو أي فصل، قم بتدوير سائل الحفر فوراً لإزالة نواتج الحفر والحطام من البئر.
المبادئ العامة وأفضل الممارسات الميدانية
الكشف المبكر والتصرف حسب النوع: مراقبة الوزن على المثقاب وعزم الدوران ومعايير الدوران باستمرار؛ عند أول علامة على الالتصاق، فضل الدوران منخفض الضغط والحركات الصغيرة والمتحكم بها لسلسلة الحفر لتخفيف الموقف ومنع تصعيده.
اختر الطريقة التي تتناسب مع آلية الالتصاق: النفث لإزالة العوائق والحطام الصغير، والتحرير الكيميائي للالتصاقات اللاصقة أو التفاعلية مع التكوين، والصدم/التراجع للانحصار الميكانيكي الشديد.
السلامة والتحكم: يجب المضي قدماً بشكل تدريجي، وتسجيل جميع بيانات الضغط وعزم الدوران والحمل، وإشراك متخصصين ذوي خبرة في العمليات أو الصيد للتدخلات المعقدة أو عالية المخاطر.
يُعدّ التشخيص المبكر والتصنيف الصحيح واختيار طريقة المعالجة المناسبة من أهم العوامل لتقليل وقت التوقف ومنع فقدان الأدوات أو البئر.
