تعيين خواص الحجر الإسمنتي ( الجزء الثاني )

*عوامل التحكم بهجرة الغاز **:

1- التحكم بالكثافة:

&إن التحكم بالغاز خلال ضخ السائل الإسمنتي وبعد ضخه مباشرة مشابه تماما" للتحكم بالبئر أثناء الحفر وحل هذا الأمر يتم بزيادة كثافة السائل الإسمنتي والتي يحد منها حصول التهريب وبعض الباحثين يوصون بمراقبة الضغوط في مراحل عملية السمنة والعمل على تأمين الكثافة التي تحقق توازن مع الضغط المسامي ولا تسبب تشقق وتهريب.&

2- التحكم بفاقد رشح السائل :

&يعتبر ثاني أهم أسباب هجرة الغاز حيث أن الرشح ينتقل باتجاه الطبقة بسبب زيادة الضغط الهيدروستاتيكي في البئر عنه في الطبقة ويمكن أن يخف الرشح بعد تشكل الكعكة أو يمكن أن يتوقف في حال حصول توازن.

وبسبب انضغاطية الإسمنت المنخفضة فإن الكثير من الغاز يمكن أن يتسرب ومن الصعب التحكم برشح السائل في الجبهة المقابلة للمجالات الحاملة للغاز واعتبر الباحثون أن تخفيف فاقد الرشح إلى ما دون ml50/ 30 min سوف يقلل من اجتياح الغاز ويقلل من نفوذية الإسمنت.&

3- التحكم بفصل الماء:

بعض الباحثين لاحظ أنه يحصل فصل للماء عن الإسمنت في الآبار المائلة والماء الحر يساعد في تشكيل قنوات في الجزء العلوي من البئر وهذه إحدى أسباب هجرة الغاز.

4- التحكم بانخفاض الضغط الهيدروستاتيكي والضغط المسامي:

أ- التحكم بانخفاض الضغط بسبب عملية التهلم (حيث أن التهلم يخفض من الضغط الستاتيكي المنقول إلى الطبقة).

ب- التحكم بانخفاض الضغط بسبب اماهة الإسمنت

ت- التحكم بانخفاض الضغط في المرحلة الانتقالية، حيث الإسمنت لا يتصرف كسائل ولا كصلب ويفقد المزيج قدرته على نقل الضغط الهيدروستاتيكي.

5- التحكم بهجرة الغاز من خلال مسامات الإسمنت: حيث يبدأ الاتصال بين المسامات في الفترة الذي يبدأ فيها السائل الإسمنتي بالتجمد.

6- التحكم بانخفاض الضغط المسامي بسبب انكماش الإسمنت بعد اماهته.

7- التحكم بهجرة الغاز بسبب عدم وجود ترابط جيد مع سطح التغليف أو سطح الطبقة ومن أسباب الترابط السيئ هذا:

- التحكم بوجود مواد على سطح التغليف وكعكة على الصخر.

- التحكم بانكماش الإسمنت.

- التحكم بحصول ألسن من سائل الحفر متداخلة مع السائل الإسمنتي.

- التحكم بحصول فصل للماء في الأبار المائلة.

- التحكم بالإجهادات داخل البئر بسبب الحرارة ( إماهة الإسمنت- حقن بخار - سوائل باردة...).

- التحكم بالإجهادات الهيدروليكية داخل البئر.

- التحكم بالإجهادات الميكانيكية ( عملية الحفر نفسها ولا سيما عند وجود طبقات ضعيفة خلف الإسمنت). ولتلافي الصعوبات أعلاه تم اقتراح استخدام تقنيات مختلفة وحسب شروط البئر مثل:

- استخدام باكر خارجي.

- السمنتة على مراحل.

- تطبيق ضغط معاكس بالفراغ الحلقي ( من محاذيره التهريب).

- تم تطوير نوع من السوائل الإسمنتية القابلة للانضغاط وذلك للمحافظة على الضغط المسامي فوق المجال الغازي.

- إسمنت قابل للتوسع

- تشكيل إسمنت عالي الهلامية ( يقاوم دخول الغاز ).

- تشكيل إسمنت كتيم ( إضافة بوليميرات).

- منشطات سطحية تشكل مع الغاز الذي يدخل إلى الإسمنت رغوة تصبح صعبة الحركة.&

&يمكن التقليل من مسامية ونفوذ الحجر الإسمنتي باستخدام نسب معينة من الرمل والبنتونيت ضمن الخلطة الإسمنتية. يجري قياس نفوذ الحجر الإسمنتي مخبرية بالطرق التي درست في مادة فيزياء الطبقة، حيث تحضر أيضا عدة خلطات باستخدام نسب مختلفة من الماء إلى الإسمنت مع إضافات متنوعة من الرمل والبنتونيت، وتوضع هذه الخلطات ضمن قوالب خاصة وتدخل إلى الأفران لتأمين شروط تجمد مشابهة للشروط الطبقية، وتخرج العينات من الأفران ( بعد انقضاء الزمن المحدد لتصلبها ) وتبرد، ثم يحلل نفوذ كل عينة، وتستخدم الخلطة الإسمنتية التي أعطت حجر إسمنتية بأقل نفوذ ممكن &

**التصاق الحجر الإسمنتي بكل من السطح الخارجي لمواسير التغليف وجدران البئر الصخرية**:

&يعتمد قيام الحجر الإسمنتي بوظائفه العامة ( تدعيم مواسير التغليف وعزل الطبقات) إلى ح كبير جدا على مدى التصاقه مع السطح الخارجي لمواسير التغليف ومع