أنواع وطرق العمليات الإسمنتية - ( الجزء الثالث )

**طريقة السمنتة الأولية باستخدام فاصل إسمنتي واحد**:

&تطبق هذه الطريقة كثيرا في الحقول النفطية والغازية، حيث يدفع الفاصل الإسمنتي بعد الضخ الكامل للسائل الإسمنتي داخل مواسير التغليف للفصل بينه وبين سائل الإزاحة. وتعطي تبريرات متعددة لذلك ولكنها غير مقنعة، ومهما كانت مبررات إجراء هذه الطريقة بهذا الشكل فهي تنتج حجر إسمنتية سيء العازلية، ولن يؤدي الغرض المطلوب منه، أي أن هذه الطريقة تلغي استعمال الفاصل الإسمنتي الأول بين سائل الحفر الموجود داخل مواسير التغليف والسائل الإسمنتي. وطريقة التنفيذ تشابه تماما طريقة إجراء السمنتة الأولية بفاصلين. وتعتبر عملية السمنتة منتهية عند توضع الفاصل الإسمنتي على حلقة الصد.

ينصح عند استخدام هذه الطريقة بضخ كمية إضافية من السائل الإسمنتي المحسوبة لتغطية المجال المقرر، وذلك من أجل تأمين عزل هذا المجال، لأن كمية هامة من السائل الإسمنتي سوف تختلط مع سائل الحفر داخل مواسير التغليف وفي الفراغ الحلقي. هذا الخليط من الإسمنت وسائل الحفر ( الذي يشغل الجزء العلوي من الفراغ الحلقي المراد عزله)، حتى في حال تصلبه، فانه يعطي حجرة إسمنتية عالي النفوذية، أي لن يؤدي الوظائف الأساسية المطلوبة منه مثل عزل الطبقات المخترقة عن بعضها. وإن استعمال كمية إضافية تجعل السائل الإسمنتي الذي اختلط مع سائل الحفر يصعد فوق المجال المقرر عزله بالإسمنت.

تحدد الكمية الإضافية تبعة لقطر مواسير التغليف، بحيث تزداد مع زيادة قطر هذه المواسير ( لأن نسبة الاختلاط بين السائل الإسمنتي وسائل الحفر داخل المواسير تزداد بزيادة القطر). &

**طريقة السمنتة المتأخرة**:

&من أجل تلافي مساوئ دخول الغازات الطبقية إلى السائل الإسمنتي ( رفع الإسمنت خار ج مواسير التغليف حتى السطح )، ينصح باعتماد ما يعرف بطريقة السمنة المتأخرة، والتي تصنف ضمن طريقة السمنتة باستعمال فاصلين إسمنتيين، لكنها تتميز بأن زمن الضخ (للسائل الإسمنتي وسائل الإزاحة ) يتطابق أو يزيد قليلا عن زمن بدء التصلب للسائل الإسمنتي، أي يبدأ السائل الإسمنتي بالتصلب بعد زمن وجيز من انتهاء ضخ سائل الإزاحة ( بحدود خمس دقائق ). يضاف إلى ذلك ضرورة تشكيل ضغط معاكس في الفراغ الحلقي ( إضافة لضغط عمود السوائل ) لمنع حدوث تخلخل في الضغط مقابل المجال الغازي.&

&تنفذ طريقة السمنة المتأخرة وفق الخطوات الأتية :

1. ينزل الفاصل الإسمنتي الأول ويتبع بضخ السائل الإسمنتي داخل مواسير التغليف حتى وصوله إلى حلقة الصد. وتتم هذه المرحلة بشكل مشابه لعملية السمنتة العادية بفاصلين إسمنتيين.
2. تزاد سرعة الضخ في لحظة بدء السائل الإسمنتي بالعبور إلى الفراغ الحلقي وحتي يتجاوز المجال الغازي. وتستخدم في هذه المرحلة السرعة الأكبر لأجهزة الضخ، وقيمة سرعة السائل الإسمنتي في الفراغ الحلقي خلال هذه المرحلة يجب أن تتجاوز sec/ m0.7
3. يمكن التقليل من سرعة الضخ ( وبالتالي سرعة صعود السائل الإسمنتي في الفراغ الحلقي ) بعد تجاوز المجال الغازي، حيث تستمر عملية الضخ وفق متطلبات الأجهزة المستخدمة وحتى إزاحة كامل الخلطة الإسمنتية فوق حلقة الصدر وصول السائل الإسمنتي إلى الارتفاع المحدد له خارج مواسير التغليف). يتم الحصول على زمن معين لعملية السمنة من خلال استعمال معدلات ضخ مناسبة ( أو باختيار النوع الملائم من أجهزة الضخ )، بحيث يكون هذا الزمن أكبر قليلا من زمن بدء تصلب السائل الإسمنتي أو مساو له.&

** سمنتة مواسير التغليف باستخدام الجريان العكسي**:

&تجري غالبية عمليات السمنتة بالضخ المباشر لكل من السائل الإسمنتي وسائل الإزاحة داخل مواسير التغليف. أما هذه الطريقة فتقترح ضخ السائل الإسمنتي وسائل الإزاحة مباشرة في الفراغ الحلقي ( إذا كان ارتفاع الإسمنت محددة إلى عمق معين في الفراغ الحلقي، أما في حال السمنة الكاملة، أي بملء كامل الفراغ الحلقي بالإسمنت فيتم الاستغناء عن سائل الإزاحة ). يصعد سائل الحفر المزاح من الفراغ الحلقي خلال مواسير التغليف إلى السطح حيث يوجه إلى الخزانات.

تقترح هذه الطريقة لتثبيت مواسير التغليف للمرحلة الإنتاجية، وكذلك مواسير التغليف الوسطية التي تغلق مجالات هشة قابلة للتصدع، وبالتالي لاستقبال كميات كبيرة من السائل، لأنها تتميز عن طرق السمنة المباشرة بأن ضغط الضخ أقل: أي يمكن استعمال أجهزة الضخ بالسرعات الكبيرة أو بمعدلات ضخ مرتفعة، وهذا يعني سرعة أكبر لحركة السائل الإسمنتي في الفراغ الحلقي ونسبة إزاحة أفضل لسائل الحفر. وبالنتيجة نحصل على حجر إسمنتي أقل نفوذا وأكثر تماسكا مع جدران البئر الصخرية والسطح الخارجي لمواسير التغليف.

تتم مراقبة حركة السائل الإسمنتي بالتسجيل الدقيق لكمية سائل الحفر التي تخرج من مواسير التغليف على السطح. يجب الاستمرار في الضخ ( لسائل الإزاحة أو السائل الإسمنتي عند السمنة الكاملة للفراغ الحلقي) حتى يرتفع السائل الإسمنتي داخل مواسير التغليف بحدود 50-30 مترا، وذلك لتلافي احتمال بقاء أية كمية من سائل الحفر خارج القسم السفلي لمواسير التغليف.

إن استعمال ضغط معاكس كبير على الطبقات الهشة أو الطبقات ذات النفوذ المرتفع والتي تقع بالقرب من غضار الدن سوف يؤدي إلى تسرب شديد للسائل في هذه الطبقات.

إن قيمة الضغط الذي تتعرض له طبقة ما من البئر أثناء السمنتة المباشرة تساوي مجموع ضغط السوائل في الفراغ الحلقي فوقها، والضغط الضائع في هذا المجال أثناء حركة السوائل من الطبقة المفترضة وحتى السطح. لا يمكن إنقاص ضغط عمود السوائل في الفراغ الحلقي، لأنه قد يسبب اندفاع الموائع الطبقية أو حتى تهدم الغضار اللدن. ولإنقاص احتمال تسرب الساعة في الطبقة أثناء عملية السمنتة يجب إنقاص الضغط الضائع بالاحتكاك أثناء حركة السائل، وهو ما يتم بإنقاص معدل الضخ الذي قد يؤدي إلى عمليات سمنية فاشلة بسبب زيادة اختلاط سائل الحفر مع السائل الإسمنتي ونسبة إزاحة ضعيفة أيضا. أما عند استخدام طريقة السمنة العكسية فإن قيمة الضغط الضائع أقل، لأنها تساوي مجموع الضغط الضائع في الفراغ الحلقي من الطبقة وحتى حذاء مواسير التغليف والضغط الضائع في مواسير التغليف ( الذي هو في الغالب ذو قيمة قليلة). إذا تمكن طريقة السمنة العكسية من استخدام معدل ضخ كبير ( الذي يؤمن سمنتة ناجحة من خلال رفع نسبة الإزاحة) دون أن يزيد من احتمال تسرب السائل في الطبقة المفترضة.

ينصح باستخدام هذه الطريقة لسمنتة مواسير التغليف التي تغلق طبقات مؤهلة لاستقبال السائل وتقع على عمق قريب من حذاء المواسير ( بحيث تكون قيمة الضغط المعاكس عليها عند استخدام معدلات ضخ كبيرة أقل من قيمة الضغط المعاكس عند استخدام السمنة المباشرة).

عرفت السمنتة العكسية منذ زمن بعيد إلا أنها لا تستخدم حاليا على نطاق واسع نتيجة ترافقها مع بعض العيوب ومن أهمها صعوبة التحديد العملي للحظة انتهاء