هماپرس/ انوش صفی آبادی:
حفاری جهتدار یکی از حساسترین و پیچیده ترین بخشهای مهندسی نفت است، که یک کارشناس حفاری جهتدار برای موفقیت بیشتر در رشته تخصصی خود باید بتواند در چندین بخش دانش خود را بالا ببرد تا خطا و اشتباه را در تصمیمگیریها و عملکردش به حداقل ممکن برساند و بتواند در هنگام تصمیم گیری بهترین تصمیم را اتخاذ نماید ، در ادامه به مهمترین این موارد اشاره میکنیم.
یک مهندس حفاری جهتدار مضاف بر داشتن اطلاعات تخصصی در حیطه حفاری جهتدار باید شناخت کافی از سازندها و واکنش هر سازند به عملیات های حفاری جهتدار داشته باشد و بتواند با توجه به آن بهترین تصمیمات را بگیرد، به طور مثال در سازندی که خطر STUCK محتمل است، SLIDING بسیار خطرناک است. لذا باید قبل از ورود به این بخش، به نحوی حفاری انجام شود تا کمی بالاتر از پلن از قبل طراحی شده باشد و در نتیجه در این محدوده مستعد STUCK نیازی به این نوع از حفاری (SLIDING) نباشد. این تنها یک مورد از مسایلی است که حفار جهتدار در مورد سازند با آن مواجه است، لذا داشتن دید وسیع در مورد سازندهای حفاری امری ضروریست. به علاوه باید بتواند با توجه به برنامه حفاری و سازندها، مته، BHA و طراحی چاه مناسب را انتخاب نماید، چرا که نوع سازند و واکنشهای آن بر حفاری در انتخاب مته، طراحی BHA، تاثیر مستقیم و به سزایی دارد، حتی در مواردی لازم است مشکلات احتمالی که سازند مورد نظر در اجرای عملیات حفاری جهتدار ایجاد میکند با کارشناسان زمینشناسی و مهندسان مخازن کارفرما مطرح شود و طراحی چاه دچار تغییراتی محسوس شود.
شایان ذکر است که شناخت کامل و فنی از مته امری ضروری برای مهندس حفاری جهتدار است. منظور از شناخت مته بدین معنا است که باتوجه به نوع سازند و نوع طراحی مورد نظر بداند که چه نوع متهای با چه مشخصات فنی نیاز دارد، این سطح اطلاعات منوط به اطلاعات دقیق از هر کدام از اجزای مته، نوع و کاربرد آنهاست. گاها این اطلاعات به ظاهر کوچک و پیش پا افتاده تاثیر بسزایی بر روند حفاری دارند و حتی موفقیت و یا عدم موفقیت حفاری را تحت الشعاع قرار میدهند. در عملیات حفاری بسیار دیده شده که تیم حفاری جهتدار در عبور کردن از سازندی با مشکل مواجه شدهاند، به عنوان مثال در پروژههای کنارگذر(SIDE TRACk). - در بعضی سازندها SIDE TRACK، یکی از تخصصیترین پروژهها در بخش حفاری جهتدار هستند- لذا عدم دانش کافی برای انتخاب نوع مته به عدم موفقیت در این پروژه میانجامد و چه بسا به دلیل عدم اطلاعات کافی از مته، به اشتباه ماهها بر انتخابی از نوع مته اصرار میشود که موجب از دست رفتن وقت و هزینه بسیاری می گردد. مسلما منظور از انتخاب مته تنها محدود به تعداد و مشخصات نازلها نمیشود بلکه نوع دندانهها و حتی زوایای دندانههای روی مته بر بازدهی حفاری تاثیرات بسیار شگرفی میگذارد. به علاوه یکی از نکاتی که در حین حفاری کمک شایانی به پیش بینی و یا حل مشکلات به وجود آمده می کند این است که حفار بتواند با مشاهده مته بیرون آمده از چاه، به آنالیز سازندهای حفاری شده و حتی تحلیل پارامترهای حفاری پرداخته و با توجه به شرایط مته برای ادامه حفاری برنامهریزی نماید. حفار جهتدار باید با دیدن مته خارج شده از چاه، حتی نوع انتخاب خود را آنالیز نماید و بتواند از این موارد به عنوان کسب تجربه برای حفاریهای آینده استفاده نماید.
مهندسان حفاری جهتدار باید شناخت کافی از گل شناسی و افزودنی ها، انواع گل و بازخوردهای آن نسبت به اجزای MWD داشته باشند. از آنجایی که ابزار MWD اطلاعات گرفته شده اعم از INCLINATION ، AZIMOTH و غیره را توسط پالسهایی از طریق گل به سطح میفرستد، لذا اطلاع از نحوه عملکرد پمپهای گل امری ضروریست و حفار جهت دار در صورت مشاهده هرگونه اطلاعات نامتعارف(NOISE)باید بتواند موارد تاثیرگذار بر روی دادههای خروجی MWD بشناسد تا بتواند در کمترین زمان مشکل را شناسایی و به طبع راهکار مناسب برای رفع آن اتحاذ نماید. حتی در زوایای مختلف حفاری، میزان سنگینی گل باید با نظارت کارشناسان حفاری جهتدار باشد تا بتوانند مشکلات احتمالی را برای ادامه حفاری پیشبینی نمایند و برای آنها طرح و برنامهریزی مناسب داشته باشد، ، توجه داریم که نوع و مشخصات گل در زوایای بالا از اهمیت بالاتری برخوردار است.
به طورکلی، یک مهندس حفاری جهتدار باید در وهله اول یک کارشناس زبده MWD باشد و با انواع این ابزار آشنایی کامل داشته باشد و به نوعی یک مهندس حفار جهتدار قطعا باید مدتی به عنوان کارشناس MWD فعالیت کند تا بتواند دغدغههای مختص این تخصص را از نزدیک لمس کند و با مشکلات احتمالی و نوع کارکرد این ابزار و حساسیتهای آشنا باشد. شایان ذکر است که MWD انواع مختلف(NEGATIVE & POSITIVE) دارد و نوع MWD بر طراحی BHA تاثیر مستقیم میگذارد. بنابراین یک حفار جهتدار باید با شناخت انواع این ابزار، موارد لازمه را در طراحی مدنظر قرار دهد.
مهندس حفاری جهتدار مخصوصا در زمینه طراحی چاههای جهتدار، باید مسلط به تمامی معادلات و روابط حفاری جهتدار باشد و به اعداد خروجی از نرم افزار، صرفا به دید یک عدد نگاه نکند و بتواند تمامی پارامترها را تحلیل نماید به عبارتی باید نرم افزار در اختیار او باشد نه اینکه او در اختیار نرم افزار. واضح است که نرم افزار شناختی از مواردی مانند خصوصیات سازند، نوع موتور مورد استفاده و نوع مته ندارد لذا طراح چاه باید به تمام موارد مسلط باشد و به نتایج و خروجیهای نرم افزار اکتفا نکند. کارشناس باید مواردی از جمله TORQUE، DRAG و HYDRAULIC را کاملا آنالیز کند و برای هر لحظه از حفاری برنامه از پیش طراحی شده داشته باشد و برای حفاری هر قسمت BHA مناسب را طراحی نماید به نحوی که با توجه به زاویه چاه، تعداد و جایگاه HWDP را انتخاب نماید تا بتواند انعطافپذیری لازم را در BHA ایجاد نماید و در زاویه مورد نظر بهترین عملکرد را داشته باشد. باید توجه داشت که میزان زاویه چاه در طراحی BHA تاثیر بسزایی دارد که طراح باید به تاثیرگذاری زاویه بر طراحی چاه اشراف کامل داشته باشد و به طبع در زوایای بالاتر، انتخاب تعداد HWDP و DC های مورد نیاز، تقسیم بندی و تعیین محل آنها در BHA امری حساستر است. در بحث طراحی چاه مبحث محل قرارگیری و انتخاب نوع JAR در BHA بسیار حائز اهمیت میباشد، به جهت اینکه در حین حفاری به هر دلیلی امکان STUCK وجود دارد، حال ایجاد این STUCK میتواند از عدم دانش در هرکدام از بخشهای اشاره شده، ناشی شده باشد یا در اثر اتفاق از قبل پیشبینی نشده. لذا طراح باید توجه بسیاری به محل قرارگیری و نوع JAR انتخابی داشته باشد تا در صورت قرارگیری در این چنین شرایطی، بتواند بهترین عملکرد را برای رهایی از این شرایط داشته باشد. به علاوه محاسباتی مانند محاسبه وزن رشته در زیر JAR باید مورد توجه قرار گیرد و در تمام طراحی باید ضریب بویانسی و زوایا در محاسبات مدنظر قرار دهد. همچنین باید با توجه به نوع مته انتخابی، و میزان TORQUE مورد نیاز آن، موتور مناسب را برای آن شرایط انتخاب نماید.
باید به این نکته توجه داشت که تمامی نشانگرهای اتاق حفار از ارزش و اهمیت بالایی برخوردار است و یک مهندس حفاری جهتدار باید تمامی آنها را بشناسد و درک کامل از این موضوع داشته باشد که تغییر هرکدام از آنها نشانگر وضعیت چاه، مته، موتور و سازند می باشد. لذا آنالیز اطلاعات، در کنار این شناساگرها او را به سمت اتخاذ یک تصمیم مناسب سوق میدهد. او باید با نحوه تغییرات این نشانگرها بتواند تصویری از عملکرد مته و مجموعه حفاری و وضعیت چاه داشته باشد، لذا هرگونه تغییرات نامتعارف برای او باید به مانند یک هشدار باشد و همه موارد را به خوبی آنالیز کند و برای هر تغییر، دلیلی منطقی داشته باشد و با تصمیماتی که بر روی پارامترها میگیرد، از اتفاقات و مشکلاتی که حفاری و به خصوص حفاری جهتدار را تهدید میکند فرار کند.
یکی از مواردی که در تصمیمگیری صحیح نقش به سزایی دارد، دانش در مورد انواع و ساختار داخلی موتورهای حفاری جهتدار است، اطلاعاتی شامل ساختار داخلی POWER SECTION، میزان TORQUE، میزان RPM، REV و میزان وزنی که موتور در حالت های مختلف تحمل می کند، می تواند کمک شایانی به کارشناس حفاری جهتدار در اتخاذ تصمیم های صحیح نماید. از آنجایی که موتورها انواع مختلفی دارند همچنین سازنده های مختلفی موتورها را تولید میکنند کارشناس حفار جهتدار باید با انواع آنها و نحوه عملکردشان آشنا باشد تا در هنگام تصمیم گیری بهترین نوع را بسته به شرایط انتخاب نماید، همچنین باید تسلط کامل بر پارامترهای حفاری داشته باشد و به تاثیر هرکدام باتوجه به نوع BHA، در هریک از حالتهای حفاری(SLIDING & ROTATION) آگاه باشد.
همانطور که در ابتدای این یادداشت اشاره شد، بحث حفاری جهتدار مانند اکثر تخصصهای صنعت نفت، مطالب و دانش تخصصی مختص به خود دارد که کارشناس حفاری جهتدار باید تمامی موارد را بداند و کاملا بر مفاهیم آن مسلط باشد تا بتواند در جای مورد نیاز از آنها استفاده کند، در این متن به اختصار تمرکز را بر مواردی گذاشتیم، که داشتن آنها، در کنار مفاهیم مختص حفاری جهتدار برای یک کارشناس خبره حفاری جهتدار ضروری و حائز اهمیت است، تا بتواند با در کنار هم قرار دادن آنها بهترین عملکرد را داشته باشد.
مشخصا عدم دانش کافی و یا عدم توجه کافی به هر یک از موارد فوق، حفاری را با خطرات و هزینههایی مواجه میکند که این هزینهها، گریبانگیر شرکتهای سرویس حفاری جهتدار و کارفرما میشود و به طبع آن، کشور و صنعت نفت هزینه گزافی را تقبل میکند، لذا افراد با دانش در این رشته به مانند گوهری هستند که باید از آنها بهره جست.