تغليف الآبار ( Casing )-(الجزء الثامن  )

 *معدات إنزال وتعليق مواسير التغليف الضائعة** :&

ذكرنا سابقا أن الرأس العلوي لمواسير التغليف الضائعة يقع ضمن مواسير المرحلة السابقة، أي أن عملية إنزالها في البئر تختلف عن طريقة إنزال المراحل الكاملة. ويتم إيصالها إلى قاع البئر باستخدام مواسير حفر ذات قطر داخلي ثابت، وتوصل مجموعة مواسير التغليف الضائعة مع مواسير الحفر بواسطة جهاز إنزال خاص، يجهز بشرار يساري في طرفه السفلي، حيث يربط مع مواسير التغليف ( هذا الشرار يختلف عن نقاط اتصال بقية مجموعة مواسير التغليف ومواسير الحفر ). ترفع مواسير الحفر بعد إيصالها لمجموعة مواسير التغليف الضائعة إلى قاع البئر وتثبيتها بالإسمنت، وذلك بإدارة طاحون الحفر باتجاه عقارب الساعة، حيث يتم حل جهاز الإنزال عن مواسير التغليف ( لأنه مجهز بشرار يساري). يمكن أن يضم جهاز إنزال مواسير التغليف الضائعة عازلا ( Casing Paker ) يؤمن إحكام الفراغ الحلقي بين هذه المجموعة ومواسير التغليف للمرحلة السابقة. ومن المفيد التأكيد على ضرورة أن تتم عملية ربط مواسير الحفر فيما بينها بشكل يدوي بعد تثبيت طاحون الحفر، وذلك لتلافي حل جهاز الإنزال، وسقوط المواسير الضائعة في البئر.&

& يجهز الطرف العلوي لمواسير التغليف الضائعة بجهاز تعلیق ( لتعليقها ضمن المرحلة السابقة ). يتشكل جهاز التعليق من جزأين: الأول يثبت في مواسير التغليف للمرحلة السابقة، والتي تعلق فيها المواسير الضائعة ( لذلك يفترض معرفة برنامج التغليف وأنواع مراحله مسبقا وقبل البدء بالحفر )، أما الجزء الثاني فيربط في الرأس العلوي للمواسير الضائعة ( قبل وصل جهاز الإنزال ). يوصل الجزآن فيما بينهما إما بإدارة المواسير باتجاه عقارب الساعة، أو بتحريكها باتجاه الأسفل، أو بكلتا الطريقتين: التدوير والإنزال ( وذلك حسب نوع جهاز التعليق المتوفر والمستخدم&

**برنامج بناء البئر** :

& يشكل برنامج بناء البئر مخططا عاما، بوضع بعد تحديد موقع البئر من قبل مهندس دراسات الحفر في الحقل. ويجب أن ينفذ بشكل دقيق أثناء حفر البئر. بوضع هذا البرنامج بعد دراسة وافية للعمود الجيولوجي المتوقع مصادفته.

يتضمن برنامج بناء البئر :

1- مواسير التغليف التي ستنزل في البئر:

 حيث يحدد عن مراحل التغليف البئر ، والعمق الذي ستنزل إليه كل مرحلة إضافة إلى تحديد هيكلية مواسير التغليف في كل مرحلة بحيث تؤدي وظيفتها الأساسية بأقل كلفة ممكنة ( أي تحديد قطر مواسير التغليف لكل مرحلة، وسماكة جدارها، ونوع المعدن أو الخليطة التي تصنع منها )

 2- رؤوس الحفر التي سوف تستعمل في إنجاز البئر: يجب تحديد قطر مجموعة رؤوس الحفر لكل مرحلة، حيث تتميز المرحلة بقطر ثابت، وتحدد بعدد من رؤوس الحفر ذات القطر المتجانس. كما يحدد نوع هذه الرؤوس، وذلك تبعا لنوع الصخور المتوقعة في العمود الجيولوجي، إضافة إلى تحديد المجالات التي سوف تؤخذ منها عينات أسطوانية، وطول هذه المجالات.

3- مجموعة مواسير الحفر التي تستخدم في كل مرحلة من مراحل البئر: حيث يحدد طول أعمدة الحفر، ونوعية العناصر المؤلفة لكل مجموعة حفر ( أعمدة الحفر، مواسير الحفر، قلم الحفر، الوصلات الخاصة ضمن كل مجموعة ) وتحديد قطر وسماكة جدار كل عنصر فيها.

 4- تحديد المجالات التي يقترح حفرها بمحركات مغمورة ( بالحفر التوربيني أر الكهربائي)، مع تحديد نوع المحرك وقطره، وكافة الخصائص المطلوبة منه ليكون الحفر مثالیا۔

 5- تحديد المجالات التي يجب عزلها بالإسمنت في كل مرة على حدة.

 6- تحديد الطريقة المقترحة لكل من عمليتي التغليف والسمنتة ، مع ترك مجال لتعديلها من قبل مهندس الحفر تبعا الشروط الحقيقية التي صادفها أثناء الحفر

7- تحديد نوعية سائل الحفر في كل مرحلة من مراحل البئر &

برنامج التغليف ( Casing program):

يتضمن برنامج التغليف النقطتين الأولى والثانية من برنامج بناء البئر، أي عند مراحل التغليف، وعمق كل منها وقطر مواسير التغليف، وأقطار رؤوس الحفر لكل مرحلة من مراحل التعليف

**العوامل المؤثرة على برنامج التغليف **:

أن تحديد برنامج التغليف المثالي يتطلب معرفة كاملة للعوامل المؤثرة عليه، وكيفية هذا التأثير . وهذه العوامل هي الآتية :

- العوامل الجيولوجية ( Geological factors):

& تشمل العوامل الجيولوجية معرفة طبيعة الصخور المتوقع اختراقها، وتحديد وضعيتها وخصائصها، ودرجة تشبعها بالموائع الطبقية ( نقط ، غاز ، ماء )، ومدى تأثرها بالحركات التكتونية من خلال احتوائها على الفوالق، ودرجة ثبوتيتها بعد الحفر، ومدى تأثرها بسوائل الحفر التي يمكن استعمالها.

وتشترط العوامل الجيولوجية إنزال مواسير التغليف لعزل المجالات التي تعتبر مصدرا للمشاكل أثناء الحفر (تسرب سائل الحفر في الطبقة، تهدم الطبقات، اندفاع المركبات الهيدروكربونية... إلخ). كما تحدد العمق الذي يجب أن تنزل إليه ( بعد اختراق الطبقة المسببة للمشكلة حتما ). ولا يجوز اعتماد هذه العوامل فقط لتحديد برنامج التغليف، بل يجب دراسة كافة الإمكانيات الفنية والتقنية المتوفرة، التي تسمح بمتابعة الحفر مع السيطرة على الصعوبات التي تسببها تلك المجالات ( التي تتطلب عزلها بالتغليف وفقا للعوامل الجيولوجية دون الحاجة لإنزال مواسير التعليق، وذلك باستخدام سائل الحفر الفعال في التأثير القليل على التطبيقات، وذي الخواص المناسبة لتلك المجالات الخطرة من وجهة نظر مهندس الحفر (سوائل حفر خاصة ، سوائل حفر ممنعة ... إلخ).&

- العوامل الفنية ( Technical factors):

&تختص العوامل الفنية بدراسة الإمكانيات المادية المتوفرة عند تنفيذ حفر البئر ، وهي تحدد المعادن المناسبة لإنجاز عملية التغليف، وضرورة توفر مجموعات كبيرة من المواسير بأقطار خارجية وسماكات جدار مختلفة، وبنوعيات مناسبة المناطق الوصل ( الشرار )، القادرة على العزل المحكم وتحمل الإجهادات التي ستتعرض لها - وذلك تبعا لعمق البئر، إضافة إلى توفر الأجهزة السطحية التي تتمكن من إنزال الأوزان الكبيرة عند التغليف، والمواد الكيميائية اللازمة المعالجة سائل الحفر، وجعله يتمتع بخواص ملائمة لبعض المجالات. كما تشمل العوامل الفنية توفر الأجهزة التي سوف تستخدم أثناء الإنتاج بمراحله المختلفة ( الإنتاج الذاتي، الرفع الغازية الإنتاج بالضخ ... إلخ ) مثل المصافي التي تنزل في البئر، وفواصل الغازات عن النفط عند قاع البئر، صمامات التشغيل بأنواعها، مواسير الإنتاج، قضبان الضخ، المضخات الجوفية ... إلخ، حيث يجب أن يسمح برنامج التغليف بتطبيق مختلف طرق الإنتاج، من أجل استثمار كامل مخزون المكامن النفطية والغازية.&

-العوامل التقنية Technological factors):

&تدرس هذه العوامل الإمكانيات المتوفرة، التي تسمح بالحفر إلى أعماق كبيرة دون الحاجة إلى التغليف. أن توفر إمكانية تطبيق التقنيات المتطورة مع الخبرة المناسبة تسمح بالتقليل من عدد مراحل التغليف، والإسراع بإنجاز البئر . ومن المعلوم أن استخدام سوائل الحفر الفعالة تزيد من ثبوتية جدران البئر لفترة معينة تتناسب وطبيعتها، لذلك يجب البحث باستمرار عن طرق حفر جديدة ( تقنيات جديدة ) تسمح بزيادة سرعة الحفر، والتقليل من عند مراحل التعليف.&

 - العوامل الاقتصادية (Economical factors):

&تهدف العوامل الاقتصادية إلى تأمين برنامج تغليف جيد من وجهة نظر فنية، وبأقل تكاليف ممكنة و تقسم العوامل الاقتصادية التي يجب أن تؤخذ بالاعتبار عند وضع برنامج التغليف إلى مجموعتين: مجموعة تتبع لكلفة مواسير التغليف والأخرى لطريقة التغليف المطبقة، تشكل كلفة التغليف نسبة كبيرة من الكلفة الإجمالية لحفر البئر% ( 20-15 ) أثناء الحفر في شروط جيولوجية بسيطة، وتزداد هذه النسبة مع ازدياد تعقيد شروط الحفر، وقد تصل إلى %50,

فيما يتعلق بكلفة مواسير التغليف، فإن هذه الكلفة تتعلق بقطر هذه المواسير، حيث تزداد بزيادة هذا القطر . وبالتالي فإنه يجب استعمال أصغر قطر لمواسير التغليف يؤدي إلى الحصول على بئر ناجحة فنيا، وذلك للاعتبارات التالية:

• إذا فرضنا وجود بئر تامة من وجهة نظر هيدروديناميكية ( أي تخترق كامل الطبقة المنتجة، وجريان المائع من الطبقة باتجاه البئر يتم من خلال كامل المقطع المخترق ) في وسط مسامي متجانس، ويحوي سوائل غير انضغاطية ومتجانسة، وجريان السائل في الوسط المحيط بالبئر من النوع الشعاعي في نظام ارتشاح خطي، عند ذلك فإن معدل الإنتاج من هذه البئر حسب رأي دارسي يعطى بالعلاقة الاتية:

حيث إن :

K - نفوذية الطبقة المنتجة (D)