حفاري جهت‌دار چاه‌هاي نفت و چالش‌هاي پيش‌رو

[faridbensaeed]

حفاري جهت‌دار چاه‌هاي نفت و چالش‌هاي پيش‌رو
در اصطلاح علم حفاري، به دانش حفر يك چاه در امتداد يك مسير مايل از پيش‌تعيين شده براي رسيدن به هدف مشخص (target) حفاري جهت دار گفته مي شود و در برخي موارد از آن به حفاري كج، مايل و هدايت شده نيز تعبير شده است. حفاري جهت دار اولين بار در دنيا براي حفر يك چاه از ساحل به زير دريا جهت بهره برداري از نفت مخزن زير آن استفاده شده است. البته چندي پس از آن در ايالت تگزاس آمريكا از اين روش براي خاموش كردن و كنترل فوران يك چاه كمك گرفته شد. تاريخچه معيني از حفر اولين چاه انحرافي در ايران وجود ندارد، اما برخي از كارشناسان صنعت نفت، عمر اين روش را بيش از هفده سال نمي‌دانند.

هنگام حفر يك چاه اصل بر اين است كه روش حفاري عمودي (vertical) براي رسيدن به مخزن استفاده گردد، ولي در بعضي موارد به دلايل فني يا اقتصادي به جاي اين روش، از روش حفاري جهت دار (Directional) استفاده مي‌شود،
كه اين موارد به شرح زير است:

1. مكان غير قابل دسترسي (Inaccessible Location)
در بعضي از موارد به دليل قرار گرفتن مخزن در زير موانع طبيعي يا غيرطبيعي از قبيل مناطق مسكوني، شهر، فرودگاه، رودخانه، دريا، كوهستان و... از اين روش در حفر چاه استفاده مي‌گردد. مي‌توان اين مورد را به سه دسته تقسيم كرد:

1-1) حفاري در زير مناطق مسكوني:
اين مورد به خصوص در ميدان نفتي اهواز كه 85 كيلومتر طول و 15 كيلومتر عرض دارد
و در امتداد شهر اهواز كشيده شده است به دفعات مشاهده ديده مي‌شود. از ‌آن جمله مي‌توان به چاه " 18 اهواز" و يا چاه‌هايي كه به صورت انحرافي در زير " بيمارستان شركت نفت اهواز" و " فرودگاه" اين شهر حفاري شده است اشاره كرد.



2-1) حفاري در مناطق كوهستاني مرتفع
برخي از مخازن نفت و گاز از لحاظ جغرافيايي در ناحيه‌اي كوهستاني و مرتفع ‌قرار دارند. بنابراين جاده سازي براي انتقال تجهيزات به محل مورد نظر بسيار پرهزينه بود است و استفاده از روش انحرافي مقرون به صرفه مي‌باشد. همچنين در نواحي كوهستاني به دليل اختلاف ارتفاع زياد از سطح دريا، در صورت استفاده از روش حفاري عمودي فشار مخزن به شدت كاهش مي‌يابد بنابراين بهتر است از روش انحرافي براي حفر چاه استفاده كرد به عنوان نمونه مي‌توان از چاه " 24 پاريس" ياد كرد.

3-1) حفاري از ساحل به زير دريا
با توجه به هزينه مخارج بسيار بالاي ساخت و يا اجاره سكوي هاي دريايي و حفاري در دريا روش مقرون به صرفه براي حفاري مخازن نزديك به ساحل اين است كه ابتدا چاه در ساحل حفر گردد ولي مسير آن به زير دريا منحرف شود كه در ايران نمونه اين كار در ميدان نفتي خارك انجام شده است.

2.حفاري در گنبدهاي نمكي و در گسلها (Salt Dome and Fault Drilling)
با توجه به اينكه مخازن نفتي ايران عمدتاً از نوع آهكي، با طاقديس بسيار عظيم در اعماق زمين است، اين روش در ايران كاربرد چنداني ندارد.







3.حفاري حفره زهكشي ِِDrain Hole Drilling) )
در مخازني كه فشار كلاهك‌گازي (gas Cap) و يا گاز محلول در مخزن نقش اندكي در بالا راندن نفت از مخزن دارد از اين روش استفاده مي‌گردد در اين روش حفاري به صورت عمودي شروع و در مخزن به صورت افقي خاتمه مي‌ِيابد. حفاري مخزن به صورت افقي باعث مي شود كه سطح تماس چاه با مخزن افزايش يافته و دبي ورودي مخزن به چاه افزايش يابد.

4.حفاري چاه امدادي يا آتش‌نشان (Relief Well Drilling)
براي خاموش كردن و كنترل يك چاه فوران كرده از چاه انحرافي استفاده مي‌گردد كه نمونه اين عمليات در چاه‌هاي " آغاجاري 131" و " مارون126" انجام گرفته است.







5.حفر چند چاه از يك سكوي نفتي ((Multiple Wells
به دليل هزينه زياد ساخت سكوي نفتي از يك سكو چند چاه به طور انحرافي حفر مي‌گردد. اين روش در‌آبهاي خليج فارس توسط شركت نفت فلات قاره ايران انجام مي‌شود.

6.حفر چندين چاه از يك حفره‌ چاه به جاي حفر چند چاه جداگانهMulti Lateral Wells)
در اين روش از يك حفره چاه عمودي به طور انحرافي چند شاخه‌ چاه حفر مي‌گردد.





7.كج كردن چاه (Side Tracking)
شايد متداول‌ترين و اولين تكنيك حفاري انحرافي در ايران كج كردن چاه بوده است. گاهي اوقات بدليل گير كردن ابزار حفاري (fish) و بالا نيامدن آن و يا تصحيح عمق ورود به مخزن انتهاي چاه را سيمان (plug) ‌كرده و از كنار آن حفاري را ادامه مي‌دهند اين كار به دفعات در مخازن ايران انجام شده است.





8.عبور دادن چاه از چند لايه توليدي متوالي(Multiple Sand from Single Well Bore) گاهي اوقات به جاي حفره يك چاه عمودي در مخزن بهتر است مسير چاه را از چند لايه‌ي نفتي به طور انحرافي عبور داد تا توليد بيشتر گردد.

جمع بندي:
در مورد استفاده و يا چگونگي استفاده از روشهاي انحرافي حفر چاه نظريات متعددي وجود دارد كه تصميم گيري راجع به آنها نيازمند انجام آزمايشات موردي و بررسيهاي تطبيقي و مقايسه با روشهاي ديگر است. برخي از كارشناسان استفاده از روشهاي انحرافي را موجب افت شديد فشار مخزن و نهايتا آسيب به آن مخزن مي دانند. البته قضاوت نهايي را در اين مورد بايد بعد از انجام مطالعات فني و اقتصادي و نيز مقايسه آن با روشهاي عمودي (Vertical) حفر چاه بعمل آورد.