ملاحظة مهمة: هذا المقال حصري لموقع AONG ، لا يمكن نقله وإعادة نشره في موقع آخر إلا بذكر رابط المقال .
مقدمة عامة :
على الرغم من استخدام المواسير المرنة ( الملفوفة على بكرات ) منذ زمن طويل في الصناعة النفطية إلا أنها لازالت تعد حديثة العهد في مجال استخدامها في أعمال صيانة الآبار، حيث تستخدم مجموعة المواسير المرنة حالياً لإجراء أعمال تنظيف الآبار النفطية لأعماق تصل حتى (10000 – 3000) قدم ، ولم تُستخدم كمجموعة مواسير متمركزة مع مجموعة مواسير الإنتاج لزيادة سرعة السائل المنتج، إنما أُستخدمت أيضاً كمجموعة مواسير إنتاج أولية، كما استخدمت المواسير المرنة للمساعدة في أعمال القياسات الجيوفيزيائية البئرية و تشغيل الآبار الأفقية، و قد تجاوز استخدامها مجال إنتاج النفط و أصبحت تستخدم لأعمال الحفر و إصلاح الآبار و اصطياد المعدات الجوفية و غيرها من التطبيقات التي انفردت بها هذه التقنية .
الأجزاء الرئيسية لنظام عمل مجموعة المواسير المرنة :
1- جهاز الإنزال Tubing Injector Head
2- بكرة المواسير Coiled Tubing Reel.
3- مانع الاندفاع Wellhead Blowout Preventer Stick.
4- لوحة التحكم Control Console
5- وحدة التشغيل Hydraulic power -drive unit
ويوضح الشكل التالي كيفية تنصيب وحدة المواسير المرنة على الآبار لإجراء الرفع بالنتروجين أو التشقيق الهيدروليكي :
إقرأ أيضاُ الحفر بالبطانة Drilling with Casing DWC
مجالات استخدام وحدات المواسير المرنة:
يمكن إجمال الاستخدامات الحالية و الأساسية بما يتعلق في مجال الإنتاج من آبار النفط و الغاز و إصلاح الآبار لوحدات المواسير المرنة يما يلي:
1- تخفيف ضغط عمود السائل في البئر مما يؤدي إلى دفع الموائع الطبقة (تنشيط الآبار) باستخدام ضخ غاز النتروجين(NL Nitrogen Lift).
2- تنظيف الآبار خصوصا من الرمال .
3- إحياء الآبار باستخدام عمليات التحميض Acidizing.
4- لإجراء عمليات الاصطياد المختلفة Fishing.
5- إنزال و سحب بعض المعدات الجوفية Plugs.
6- إنزال و سحب أجهزة القياسات الجيوفيزيائية البئرية ( لتحديد زمن استعادة الضغط، و ضغط قاع البئر .. ).
7- إزالة الشموع و البارافينات و الأسفلتينات من الآبار.
استخدام وحدات المواسير المرنة في عمليات تخفيف وزن عمود السائل في البئر ( الرفع بالنيتروجين):
يعد استخدام وحدات المواسير المرنة من أجل تخفيف وزن عمود السائل في الآبار النفطية من الحلول الاقتصادية السريعة لاستعادة الإنتاج، حيث في البداية يكون الضغط الهيدروستاتيكي الناتج عن وزن عمود السائل في البئر كافية للتغلب على ضغط قاع البئر مقابل الطبقة المنتجة، و بإزاحة جزء من السائل في البئر باستخدام النيتروجين سيخفف من الضغط الهيدروستاتيكي ، و بالتالي يقل ضغط قاع البئر مما سيمكن الطبقة المنتجة من الإنتاج ذاتياً مرة أخرى. و في حال كانت الظروف البئرية مستقرة ( الضغط، الإنتاجية ، المزيج المنتج، ..) فإن الإنتاج سيستمر حتى بعد توقف عملية ضخ النيتروجين . هناك فواد جمة لاستخدام مجموعات المواسير المرنة في عمليات تنشيط الأبار باستخدام النيتروجين، كما أنه من السهل التحكم بجميع العمليات اللازمة لتنشيط الآبار و ضبط عمق الضخ و معدل ضخ النيتروجين، كما تمكن هذه الوحدات من الحصول على العينات غير الملوثة من الموائع الطبقية مما يزيد في فعالية تنشيط إنتاج النفط كذلك هو ذوبان جزء من النتروجين في النفط مشكلا سائلاً ذا وزن نوعي أقل مما يقلل في الضغط الناتج عن وزن عمود السائل مقابل الطبقة المنتجة .
توصيات تنفيذ أعمال الرفع بالنتروجين :
1-لا بد أولا من جمع المعطيات البئرية و الطبقية بما في ذلك : الضغط الستاتيكي لقاع البئر SBHP، انحدار الضغط، نوع السائل في البئر، معدل الغاز إلى السائل GLR، مؤشر الإنتاجية الأولي قبل بدء العمل PI.
2-لا بد من المعرفة الدقيقة بكل المعدات الجوفية في التشكيلة الإنتاجية للبئر، وخصوصا تلك التي تعيق الجريان.
3-عند اعتماد غاز النيتروجين في عملية رفع النفط و تخفيف السائل في البئر، لا بد عندها من حساب و اعتماد أقل حجم من النيتروجين لهذه العملية و ذلك لتقليل ضیاعات الضغط بالاحتكاك في النظام، يبدأ الإنزال بسرعة خفيفة و يضخ النتروجين بالمعدل المدروس و المحدد مسبقا.
4-لا يسمح أبداً باستخدام الغاز الطبيعي أو الهواء في هذه العمليات.
5-لا يسمح بالسرعة في الضخ و سحب المواسير لتحفيز الإنتاج.
6-لا يجوز ضخ النيتروجين عند عمق أكبر من المحدد مسبقة لزيادة عملية رفع الموائع البئرية، إلا بعد استخدام ضغط الفالة السطحية يعوض ذلك.
7-كما لا يجوز ضخ النيتروجين بكميات أكبر من اللازم بغرض زيادة الإنتاجية، بدون وجود إمكانية التحكم بالتدفق و الإنتاجية.
8-لا يجوز التوقف عن ضخ النيتروجين إلا بعد سحب كامل المواسير المرنة خارج البئر.
إقرأ أيضاً أنواع إكمال الآبار Well Completion
استخدام وحدات المواسير المرنة في عمليات ( إزالة الرمال من الآبار):
يعد هذا الاستخدام لوحدات المواسير المرنة من أكثر التطبيقات شيوعاً، و يمكن أن يطلق على هذا التطبيق – و كما هو معروف – العديد من الاصطلاحات منها: غسل الرمال sand washing، نفث الرمال sand jetting ، إخراج الرمال sand cleanout، إخراج الطمي من الرمال fill removal . مبدأ هذه العملية هو إزالة الأجزاء الصلبة المتراكمة في حفرة البئر، و هذه المواد المتراكمة ستعيق جريان السائل و تنقص إنتاجية البئر. و في العديد من الحالات تكون المواسير المرنة هي الطريقة الوحيدة القابلة للتطبيق لإزالة هذه المواد من البئر، وهذه المواد يمكن أن تتكون من الرمال الطبقية أو الفتات المعدنية من نواتج عمليات الحفر أو نواتج عمليات التشقيق الهيدروليكي، أو الاستخدام الخاطئ لمصافي الرمال في الآبار .
يتم تنفيذ هذه العملية عن طريق تدوير لسائل التنظيف من داخل المواسير المرنة مع إدخالها بشكل بطيء في البئر ، و هذا ما سيؤدي بالرمال و الأجزاء المتراكمة إلى انجرافها مع مجرى التيار السائل، و بالتالي خروج هذه المواد خارج البئر( عبر الفراغ الحلقي بين مواسير الإنتاج و المواسير المرنة فيها ). و عندما تكون الرمال المتراكمة متماسكة لا يستطيع التيار السائل جرفها ، فمن الممكن عندها استخدام محرك جوفي مع رأس حفر خاص للتخلص من هذه الرمال، كذلك فمن تطبيقات إزالة الرمال من الآبار أن يتم ضخ السائل عبر الفراغ الحلقي بين مواسير الإنتاج و المواسير المرنة ، ثم يتم نزح الرمال المتراكمة من خلال المواسير المرنة، وهذا ما يدعى بالدوران العكسي، و الذي يمكن من إزالة كميات كبيرة من الأجزاء الصلبة المتراكمة من قاع البئر ، كما يحدث بعد عمليات التشقيق الهيدروليكي، كذلك يمكن أن يستخدم الدوران العكسي عندما لا تكون سرعة التيار السائل الرمال في الفراغ الحلقي كافية لجرف الرمال المتراكمة في قاع البئر.
التوصيات التي يجب إتباعها عند استخدام وحدة المواسير المرنة في تنظيف الآبار من الرمال :
1- وجود خزانات على الموقع لتخزين المواد الرملية المسحوبة من الآبار، و معالجة الرمال و الأجزاء الصلبة المستخرجة و التخلص
منها بالشكل الأمثل.
2-معالجة السائل الخارج من الآبار.
3-يجب ألا تتجاوز سرعة إنزال المواسير المرنة في البئر أكثر من (10m/ min )، عندما لا نعلم عمق المواد المتراكمة في البئر، و تزداد سرعة الإنزال إلى ( 20m/min ) عندما تكون متأكدين من عمق الرمال المتراكمة.
4-يجب ألا يتم إيقاف المضخات إلا بعد إخراج كامل المواسير المرنة خارج البئر.
5-يجب ألا يتم إيقاف المواسير المرنة ثابتة أكثر من نصف الوقت اللازم سحبها من البئر
محاسن استخدام وحدات CT Coiled Tubing:
1 – أمنة و ملائمة للعمل داخل مجموعات المواسير البئرية.
2 – سهلة النقل و سريعة التنصيب للاستخدام على المواقع المختلفة من الآبار.
3- يمكن إجراء عمليات الإنزال في الآبار و السحب من الآبار بسهولة .
4 – إن الزمن القصير للنقل و التركيب يقلل من زمن التوقفات ، و بالتالي زيادة الوقت المنتج.
5 – الحاجة إلى عدد أقل من العناصر للتشغيل.
6 – اقتصادية.
مساوئ استخدام وحدات (CT Coiled Tubing ):
1-الحاجة إلى الخبرة الكبيرة في التشغيل، لأن العمل يجري في أبار منتجة و لا يقبل الخطأ في هذا المجال.
2-استطاعة البكرات و الوحدة محدودة لسحب المواسير المرنة و المعدات الملحقة بها.
3-قد تتعرض المواسير المرنة للانقطاع ، وتعتبر عملية اصطيادها و إخراجها من البئر من الأعمال الصعبة و التي تحتاج إلى خبرة جيدة.
المراجع :
1. All – Well Production Practical handbook, Institute Francais Du Petrole Publiations, Paris, France , 2000.
2. An International to Coiled Tubing, History, Applications, and Benefits, By ICOTA: International Coiled Tubing Associated, 2004 .
3. Coiled Tubing Solutions, Enhancing Productivity, Baker oil Tools,2003
4. Shell Production Handbook, Vol#6, 1991.
ملاحظة مهمة: هذا المقال حصري لموقع AONG ، لا يمكن نقله وإعادة نشره في موقع آخر إلا بذكر رابط المقال .