ציוד קידוח ונהלים תפעוליים

קידוח באר היא פעולה תעשייתית מורכבת הנשענת על מערכת מתואמת של מכונות כבדות ונהלים מדויקים. מהכנת האתר הראשונית ועד לעבודת המלט הסופית, כל שלב ורכיב ממלאים תפקיד קריטי בהגעה לאזור היעד בצורה בטוחה ויעילה.

סקירה מפורטת ממקור התעשייה "Site Safety by Sitear" מפרקת את ההרכב של אסדת קידוח סטנדרטית ועוברת על שלבי המפתח של פעולות הקידוח.

אסדת קידוח מודרנית היא מכלול משולב של שמונה מערכות עיקריות שנועדו להניף, לסובב ולהסתובב, מה שמאפשר לקצה לשבור סלע ולקדם את צינור הקידוח.

1. מערכת הרמה

מערכת זו אחראית על הרמה והורדה של מיתר המקדחה, הפעלת מעטפת ושליטה על המשקל המופעל על הקצה. מרכיבי המפתח שלו כוללים:

• דריק/מאסט:מבנה הפלדה הגבוה התומך בציוד ההרמה.
• רכיבי הרמה:העבודות ציור(הכננת הראשית),בלם עזר, בלוק נסיעה, וָו, וקו קווייוצרים מערכת גלגלות מורכבת המספקת את היתרון המכני הדרוש להרמת מיתרים כבדים.
• בלוק כתר:מערכת האלומות הנייחת בראש הדריק.

2. מערכת מסתובבת

מערכת זו מספקת את המומנט והסיבוב לסובב את המקדח.

• שולחן סיבובי:שולחן מונע על רצפת המתקן המסובב את מחרוזת הקידוח דרךקלי(בקידוח קונבנציונלי). אסדות מודרניות משתמשות לעתים קרובות ב- aכונן עליון, המשלב את הפונקציות של השולחן הסיבובי והוו, המאפשר סיבוב תוך מעידה בצינור.
• לְהִסְתוֹבֵב:רכיב מפתח נתלה מהוו. הוא תומך במשקל של מחרוזת הקידוח תוך שהוא מאפשר לו להסתובב ומספק אטימה בלחץ גבוה- לנוזל הקידוח שישאב לתוך המיתר.

3. מערכת מחזור

מערכת זו היא "הלב" של הפעולה, האחראית על שאיבת נוזל קידוח (בוץ) במורד מחרוזת הקידוח, החוצה דרך הביט, ולגבות את הטבעת אל פני השטח. הפונקציות שלו כוללות ניקוי החור, קירור הקצה ושמירה על לחץ קידוח.

• משאבות בוץ:משאבות הדדיות חזקות (לעיתים קרובות טריפלקס) היוצרות לחץ גבוה להזרמת הבוץ.
• צנרת פני השטח:כולל קווי-לחץ גבוה, הצינור עמידה, ואתצינור קלי(צינור סיבובי) המחבר את המשאבה לסיבוב.
• ציוד לטיפול בבוץ:כולל מיכלים, בורות וציוד בקרת מוצקים (מנערים פצלים, מטחי פצלים) לניקוי וטיפול בבוץ למחזור.

4. מערכות כוח, הילוכים ובקרה

• מערכת חשמל:מנוע ראשי, בדרך כלל מנועי דיזל גדולים או מנועים חשמליים, מספקים את הכוח העיקרי לכל האסדה.
• מערכת הילוכים:מעביר את הכוח מהמובילים העיקריים למפעלי הציור, השולחן הסיבובי ומשאבות הבוץ.
• מערכת בקרה:ה"מוח" המרכזי, כולל קונסולת הקודח, המאפשרת שליטה מדויקת על כל פונקציות הקידוח, לרבות מהירות שרטוט, מומנט סיבובי ולחץ משאבה.

5. מערכת בקרת באר (BOP)

למרות שאינה מפורטת בהרחבה בכותרות הסעיפים של טקסט המקור, ערימת ה-Blowout Preventer (BOP) היא מערכת בטיחות קריטית, המורכבת מקבוצה של שסתומים-כבדים המותקנים בחלק העליון של ראש הבאר כדי לאטום את הבאר במקרה של בעיטה או תקיעה.

6. ציוד עזר

כולל מגוון כלי תמיכה כמו כננות אוויר, מנופים חשמליים, משאבות שונות (צנטריפוגליות, בור) וכלי בית מלאכה כלליים לתחזוקת האסדה.

תהליך קידוח הבאר עוקב אחר סדרה של שלבים עוקבים, ממעבר למקום ועד מסירתה להשלמה.

1. העברת מתקן והכנת אתר
האסדה וכל הציוד הנלווה מועברים (מועברים) למקום הבאר החדש. האתר מפולס, ומכינים יסודות או מרתפים.

2. התקנה והפעלה של אסדה
הציוד נפרק, ממוקם ומורכב לפי רצף קפדני. תקן "שבע- מילים" לאיכות ההתקנה הוא:

• רמה, יציבה, מיושרת, מלאה, מאובטחת, מגיבה, ברורה.
• כלומר, הציוד חייב להיות ישר, מותקן בחוזקה, מיושר כראוי, לכלול את כל החלקים, להיות מהודק היטב, להיות בעל בקרה מגיבה, ובעל קווים/צינורות ברורים ללא הפרעה.

תקן "חמש-אין-דליפות" נאכף גם הוא: אין דליפות של נפט, גז, מים, חשמל או נוזל קידוח.

3. פעולות קידוח
הקידוח מתקדם בשלבים או ב"ספוד", כל אחד עם מטרה ספציפית:

• Spudding In (Spudding the Well):הפעולה הראשונה של קידוח הבאר.
• חור מוליך:קטע החור הראשון והגדול ביותר, קדח כדי לקבוע את צינור המוליך.
• חור משטח:קדחו כדי להגדיר ולצמנט את מעטפת פני השטח, המגינה על אקוויפרים של מים מתוקים ומספקת בסיס ל-BOPs.
• קטעי חורים הבאים:קטעי חורים ביניים וייצור נקדחים, כל אחד בדרך כלל לאחר מכן הפעלה ומלט של מחרוזת מעטפת.
• טכניקות קידוח מפתח שהוזכרו:
• קידוח סילון:שימוש בסילוני נוזלים במהירות גבוהה-מהחרירי הסיביות כדי לעזור לנקות את החור התחתון ולשפר את קצב החדירה.
• בקרת חור ישר / סטייה:טכניקות ומכלולי-חור תחתון (כמו מכלולי חור ארוז או מטוטלת) המשמשות כדי למנוע מהקידוח להיסחף מהנתיב האנכי או הכיווני המתוכנן שלו. סטייה מוגזמת עלולה להוביל לשגיאות נתונים גיאולוגיים, בעיות קידוח ובעיות ייצור.
• ליבה:פעולה מיוחדת לשחזור דגימות גליליות של הסלע (הליבה). ניתוח הליבה מספק מידע ישיר על ליתולוגיה, נקבוביות, חדירות ותכולת נוזלים, חיוניים להערכת המאגר.

• קידוח כיווני:התרגול של קידוח באר בכוונה לאורך נתיב לא-אנכי מתוכנן. זה כרוך בשימוש במנועים מיוחדים למטה ובכלי מדידה כדי לשלוט בנטייה ובאזימוט של צינור הקידוח.

• ליד-קידוח מאזן:שמירה על לחץ עמודת נוזל הקידוח מעט מעל לחץ נקבוביות היווצרות. זה ממזער נזקים להיווצרות, משפר את שיעורי החדירה ומפחית את הסיכון לאיבוד מחזור או הידבקות דיפרנציאלית בהשוואה לקידוח מאוזן יתר.

4. מעידה (עריכת טיול)
תהליך משיכת מחרוזת המקדחה אל מחוץ לחור (כדי להחליף את הביט או לרישום) והחזרתו פנימה.

5. הפעלת מעטפת ומלט
ברגע שמגיעים לעומק היעד, מפעילים את מחרוזת המעטפת הסופית (מארז הייצור). מעטפת משרתת מספר מטרות:

• מעטפת פני השטח:מבודד תצורות רדודות, מגן על מים מתוקים ותומך ב-BOP.
• מארז ביניים:אוטם אזורים בעייתיים כמו מרווחי זרימה שאבדו או אזורי לחץ גבוה-.
• מארז ייצור:מבודד את אזורי הייצור מתצורות אחרות ומספק צינור לייצור.

הליך המלט:

לאחר הפעלת המעטפת, מלט נשאב במורד המעטפת, במעלה הטבעת.

• תקע תחתון:תקע מגב נשאב לפני המלט כדי להפריד אותו מהבוץ ולנגב את פנים המעטפת.
• תְזוּזָה:נוזל קידוח נשאב מאחורי המלט כדי לדחוף אותו למקומו.
• Plug & Bump העליון:פקק שני משתחרר, וכשהוא נוחת על צווארון הציפה, עליית לחץ ("בליטה") מסמנת את סיום העקירה.
• מחכה למלט (WOC):הזמן המותר למלט להתקשות לפני הפעולות הבאות (כמו קידוח או ניקוב).
• לאחר המלט, הבאר נבדקת לאיכות קשר המלט ושלמות הלחץ לפני מסירה להשלמה.

קידוח באר היא סימפוניה של מכונות מיוחדות והליכים מתוזמרים בקפידה. ממערכת ההרמה המאסיבית שמתמרנת את מחרוזת הקידוח ועד למשאבות הלחץ הגבוה- שמזרימות בוץ, כל רכיב חייב לתפקד ללא רבב. באופן דומה, כל שלב תפעולי, מהשלב הראשוני ועד לעבודת המלט הסופית, חייב להתבצע בדיוק כדי להבטיח באר בטוחה, חסכונית-ומצליחה העונה על יעדיה הגיאולוגיים. למידע מפורט יותר, אנא אל תהסס לפנות לצוות Vigor לקבלת מידע מפורט יותר על המוצר.