ایران دریلینگ: مهاجرت گاز و سیالات سازندی به درون ستون سیمان یکی از مشکلات متداول و در عین حال پرهزینۀ چاه‌های گازی و بعضی چاه‌های نفتی است که می‌تواند پیامدهای زیانباری را به دنبال داشته باشد. به گزارش ایران دریلینگ و به نقل از شانا، مهاجرت گاز از داخل دوغاب سیمان به صورت ایجاد کانال بیشتر در هنگام مرحلۀ تبدیل دوغاب سیمان از حالت مایع به جامد رخ می‌دهد. هنگام عملیات سیمان کاری و در زمانی که دوغاب سیمان به صورت مایع است، مهمترین عاملی که از ورود گاز به داخل دوغاب سیمان جلوگیری می‌كند، فشار هیدرواستاتیکی دوغاب سیمان و گل حفاری بالای آن است.
هچنین شرکت‌های مختلف نفتی افزودنی‌های مختلفی را تحت عنوان «ضد مهاجرت گاز» ارائه کردند تا خطر مهاجرت گاز به درون سیمان به مقدار قابل توجهی کاهش یا به طور کامل حذف شود. باتوجه به ویژگی‌های مخازن گاز و نفت ایران، وجود این افزودنی‌ها در فرمول دوغاب سیمان اغلب چاه‌ها لازم است. مطالعات انجام شده برروی یکی از مخازن گازی نشان داده است با وجود اینکه در ترکیب دوغاب سیمان چاه‌های این مخزن از افزودنی ضد مهاجرت گاز استفاده شده اما در بیشتر موارد هنوز مشکل مهاجرت گاز مشاهده شده است.
در همین راستا برای سنجش کارایی افزودنی ضد مهاجرت گاز، در مقاله «بررسی کارآیی و اثر افزودنی مهار کنندۀ مهاجرت گاز بر روی خواص فیزیکی و مکانیکی سیمان حفاری در شرایط واقعی چاه» به منظور پیدا کردن عوامل احتمالی، تلاش شد تا در مرحله نخست افزودنی ضد مهاجرت گاز به کار گرفته شده در ترکیب دوغاب سیمان، با استفاده از دستگاه منحصر به فرد آنالیز مهاجرت گاز مورد کنترل کیفی قرار گیرد. سپس در مرحله بعد تاثیر این افزودنی‌ها برروی خواص مختلف دوغاب سیمان اعم از خواص فیزیکی و مکانیکی نیز مشخص شد. با توجه به نتایج به‌دست آمده از این تحقیق می‌توان گفت که صرفا با افزودن مادۀ ضد مهاجرت گاز نمی توان از مهاجرت گاز در ستون دوغاب سیمان جلوگیری کرد.
لذا در طراحی دوغاب سیمان مطلوب، باید ضمن به‌دست آوردن مقدار مصرف بهینه، همه پارامترهای موثر در کنترل مهاجرت گاز برآورد شود. از این رو مواردی چون کاهش مقدار آب آزاد در حد صفر، افت صافی زیر ٥٠ میلی‌لیترAPI، مدت زمان رسیدن به مقاومت فشاری ٥٠٠psi در کمتر از ٥hr، مدت زمان نیم‌بندش بین ٣٠ تا ٧٠Bcحداکثر min ٢٥ و رشد بسیار سریع مقاومت ژله‌ای بین ٢٥٠ تا ٥٠٠ (ib/١٠٠ft٢) باید مورد توجه قرار گیرد. نتایج بررسی حاکی از آنست که با استفاده از الگوریتم طراحی دوغاب سیمان، می توان میزان بهینۀ مصرف افرودنی گاز را تعیین کرد که این موضوع سبب ارتقای شاخص‌های طراحی و همچنین کاهش هرینه‌های آن می‌شود.
هچنین شرکت‌های مختلف نفتی افزودنی‌های مختلفی را تحت عنوان «ضد مهاجرت گاز» ارائه کردند تا خطر مهاجرت گاز به درون سیمان به مقدار قابل توجهی کاهش یا به طور کامل حذف شود. باتوجه به ویژگی‌های مخازن گاز و نفت ایران، وجود این افزودنی‌ها در فرمول دوغاب سیمان اغلب چاه‌ها لازم است. مطالعات انجام شده برروی یکی از مخازن گازی نشان داده است با وجود اینکه در ترکیب دوغاب سیمان چاه‌های این مخزن از افزودنی ضد مهاجرت گاز استفاده شده اما در بیشتر موارد هنوز مشکل مهاجرت گاز مشاهده شده است.
در همین راستا برای سنجش کارایی افزودنی ضد مهاجرت گاز، در مقاله «بررسی کارآیی و اثر افزودنی مهار کنندۀ مهاجرت گاز بر روی خواص فیزیکی و مکانیکی سیمان حفاری در شرایط واقعی چاه» به منظور پیدا کردن عوامل احتمالی، تلاش شد تا در مرحله نخست افزودنی ضد مهاجرت گاز به کار گرفته شده در ترکیب دوغاب سیمان، با استفاده از دستگاه منحصر به فرد آنالیز مهاجرت گاز مورد کنترل کیفی قرار گیرد. سپس در مرحله بعد تاثیر این افزودنی‌ها برروی خواص مختلف دوغاب سیمان اعم از خواص فیزیکی و مکانیکی نیز مشخص شد. با توجه به نتایج به‌دست آمده از این تحقیق می‌توان گفت که صرفا با افزودن مادۀ ضد مهاجرت گاز نمی توان از مهاجرت گاز در ستون دوغاب سیمان جلوگیری کرد.
لذا در طراحی دوغاب سیمان مطلوب، باید ضمن به‌دست آوردن مقدار مصرف بهینه، همه پارامترهای موثر در کنترل مهاجرت گاز برآورد شود. از این رو مواردی چون کاهش مقدار آب آزاد در حد صفر، افت صافی زیر ٥٠ میلی‌لیترAPI، مدت زمان رسیدن به مقاومت فشاری ٥٠٠psi در کمتر از ٥hr، مدت زمان نیم‌بندش بین ٣٠ تا ٧٠Bcحداکثر min ٢٥ و رشد بسیار سریع مقاومت ژله‌ای بین ٢٥٠ تا ٥٠٠ (ib/١٠٠ft٢) باید مورد توجه قرار گیرد. نتایج بررسی حاکی از آنست که با استفاده از الگوریتم طراحی دوغاب سیمان، می توان میزان بهینۀ مصرف افرودنی گاز را تعیین کرد که این موضوع سبب ارتقای شاخص‌های طراحی و همچنین کاهش هرینه‌های آن می‌شود.
کد خبر : 1158