پیشرفت فناوری در حوزه نفت و بیثباتی در نرخ جهانی آن باعث شده تا مدیران پروژه های حفاری برای بقا در بازار جهانی در پی یافتن روش هائی نوین جهت کاهش هزینه و زمان حفاری و به دنبال آن، افزایش راندمان و سوددهی پروژه های حفاری نفتـی باشند. یکی از این فناوری های به تازگی مطرح شده، کیسینگ گذاری حین حفاری میباشد. در این روش بـر خـلاف سـایر روش های معمول، کیسینگ گذاری توام با عملیات حفاری صورت می گیرد. در واقع رشته های کیسینگ همچون رشـته هـای حفـاری استفاده شده و از طریق مکانیزم راندن از بالا، انرژی هیدرولیکی و مکانیکی رشته حفاری و به دنبال آن کنترل مته حفاری فـراهم می گردد. از طرفی سیکل چرخش گل حفاری نیز مانند روش های مرسوم، بصورت حرکت رو به پائین از طریق رشته کیسـینگ و بالا آمدن از فضای حلقوی است؛ با این تفاوت که فضای حلقوی در این روش، کوچکتر از روش های سـنتی در نظـر گرفتـه شـده است.استفاده از این روش جدید، نهایتا امکان کاهش هزینهها و زمان کلی حفاری را تا میزان قابـل تـوجهی فـراهم آورده و برخـی مشکلات موجود در حفاری به روش های معمول، توسط این روش می تواند مرتفع گردد. در واقع از این روش می توان بـه عنـوان روشی جایگزین برای حفاری در برخی سازندهای مشکل ساز که حفاری در آنها نیازمند تجهیزاتخاصی است، استفاده شود.

واژه های کلیدی: کیسینگ گذاری حین حفاری (CwD)، حفاری نفت و گاز، صرفه جوئی در زمان و هزینه

Casing while Drilling (CwD), a new method for oil and gas reservoir drilling

ABSTRACT:

Technological developments in the oil industries and instability in the oil market prices encourage drilling managers to find out some new techniques which can reduce drilling time and expenses followed by increasing efficiency and profitability of the oil drilling projects. One of the new introduced techniques is “Casing while Drilling”. In this method, in contrast with conventional drilling methods, casings will be installed while drilling is in progress. Indeed, the casing strings are rotated as drill pipe strings, and will

be run from top where hydraulic and mechanical powers are supplied to turn and control the drilling bit. Drilling mud circulation is as the same as conventional methods, going down through the casing and coming up through the annulus, in spite of less annulus area.Applying this new technique will significantly reduce drilling cost and time, and can be used in drilling of problematic oil wells which need

some special drilling tools and proficiency. Keywords:Casing while Drilling (CwD), Oil and gas drilling, drilling time and costsaving

۱دانشجوی کارشناسی ارشد اکتشاف معدن، دانشکده مهندسی معدن و متالورژی دانشگاه یزد، Mohammad.Lotfi@stu.yazduni.ac.ir
2عضو هیات علمی دانشکده مهندسی معدن و متالورژی دانشگاه یزد،fmtorab@yazduni.ac.ir

۱۷۱

-۱ مقدمه

حفاری در اکثر ذخایر نفت و گاز طبیعی شناخته شده دنیا و با ابزارآلات و فناوری رایج امروزه، همواره برخی مشکلات اقتصادی و فنی را به همراه داشته است. از طرفی با رو به اتمام بودن مخازن فعلی، افزایش تقاضا در حوزه انرژی و وجود مشکلات چرخه گـل در محیطهای فوقالعاده عمیق، صنایع نفت و گاز به ابداع روش های نوین و پربازدهتر از روش های سنتی ترغیب شده اند. در واقع هرزروی گل مشکلی است که سالانه میلیونها دلار هزینه را به کمپانی ها تحمیل می کند بطوریکه کمپانی هـای نفتـی هـر سـاله ۸۰۰ میلیون دلار هزینه صرف مقابله با هرزروی گل و نزدیک به ۲۰۰ میلیون دلار صرف تولید گل جایگزین می کنند.[۱] عـلاوه بر این مقدار قابل توجهی از هزینه صرف شده، جهت جلوگیری و مدیریت هرزروی گل و نتایج ناخوشایندی ماننـد از دسـت دادن زمان، فوران و از دست دادن چاه های باارزش است.[۲]

در حالت کلی، هرزرویگل زمانی اتفاق میافتد که فشار ستون هیدروستاتیکی، بیشتر از فشار منفذی سازند باشد. این پدیده با استفاده از مکانیزم بکار رفته و فراهم آمدن انرژی هیدرولیکی و مکانیکی رشته حفاری کنترل می شـود. در سـازندهای تهـی کـه اختلاف فشار بین فشار شکست و فشار منفذی کوچک بوده و در نتیجه این سازندها نسبت بـه مشـکلات ناشـی از هـرزروی گـل حساسیت بیشتری از خود نشان میدهند، بکارگیری این روشمی تواند به عنوان روشی جایگزین به خصـوص در ایـن سـازندهای پردردسر باشد. بنابراین فناوری نوین کیسینگ گذاری حین حفاری با مرتفع کردن این مشکلات، قابلیت کاهش هزینه و زمان کل حفاری را تا حد قابل توجهی دارد.