سیمان کاری

امتیاز کاربران

ستاره فعالستاره فعالستاره فعالستاره فعالستاره فعال
 

تهیه و پمپاژ سیمان در چاه نفت را سیمانکاری چاه نفت (cementing) گویند و عملیات سیمانکاری عبارت است از پرکردن فضای حلقوی بین دیواره چاه و جداره لوله جداری با دوغاب مناسب سیمان.عملیات سیمانکاری چاه نفت به منظورهای مختلف انجام می­ شود:

 

  1. برای نشت­بندی فضای بین لوله جداری یا آستری رانده شده در چاه (casing or liner) و سازند حفاری شده، که به این فضا اصطلاحاً annulus می­گویند.
  2. برای مسدود نمودن ناحیه­ای از سازند که در حین حفاری در آن ناحیه، هرزروی گل حفاری اتفاق می­افتد که به این ناحیه اصطلاحاً lost circulation zone می­گویند.
  3. برای قرار دادن یک منطقه سخت و محکم که همان پلاگ سیمانی (cement plug) است، جهت منحرف نمودن چاه. بدین معنی که با گذاشتن چند متر دوغاب سیمان در چاه و پس از بستن و سخت شدن آن، با ابزار حفاری انحرافی (directional tools)، چاه در نقطه­ای مشخص منحرف می­شود. لازم به ذکر است که نقطه­ای که قرار است چاه از آنجا منحرف یا کج شود (KOP)، بایستی به اندازه کافی سخت و محکم باشد که انجام این کار با گذاشتن یک پلاگ سیمانی یا گذاشتن یک قطعه فلزی (whip stock) میسر می گردد.
  4. برای مسدود نمایی ناحیه ای از مخزن نفت (reservoir) که نیازی به آن نیست و در فرآیند تولید نفت اختلال ایجاد خواهد کرد. هنگامی که حفاری در مخزن نفت بیش از حد ادامه یابد یا تولید از مخزن نفت بیش از حد ادامه پیدا کند، به ناحیه آبی (water zone) خواهیم رسید که چنانچه این ناحیه آبی با سیمان مسدود نشود، نفت تولید شده از چاه حاوی مقدار زیادی آب بوده و مقرون به صرفه نخواهد بود. لذا ساده­ترین روش حل این مشکل، مسدود نمایی ناحیه آبی مخزن با سیمان است.
  5. برای مسدود نمایی و متروکه کردن یک چاه.

    در حالت کلی دو نوع سیمانکاری وجود دارد که هر کدام اهداف خاصی را برآورده می­سازند:
    سیمانکاری رشته جداری:
    در این نوع سیمانکاری، جدا کردن سازند مولد از لایه­ها و بستر مجاور، محافظت رشته جداری از خوردگی و پوسیدگی به سبب وجود سیالهای خورنده در بسترهای مجاور، ایجاد آب­بندی و جلوگیری از نشتی برای کنترل و ایمنی تجهیزات سر چاهی مورد نظر می­باشد.

سیمانکاری تحت فشار یا سیمانکاری فشاری (Squeeze Cementing) در چاه های مشبک:

در این نوع سیمانکاری، تزریق سیمان اضافی از بین شبکه­های چاه مشبک برای تعمیر سیمانکاری اولیه یا استحکام­دهی آن، پرکردن و یا آب­بندی لایه تهی شده از نفت و جداسازی بستر از لایه­های مجاور برای کاستن از درصد آب یا گاز نفوذی در نفت تولیدی مورد نظر می­باشد.

سیمان: 

ترکیب اصلی سیمان هایی که در سیمانکاری چاه های نفت بکار برده می­شوند، همان سیمان های صنعتی است با این تفاوت که از لحاظ ترکیب ساختاری، موادی به آن اضافه می­شود که خاصیت پمپ­ پذیری دوغاب سیمان افزایش یابد. نوع مواد و میزان مواد تشکیل دهنده سیمان های صنعت حفاری باید به گونه­ای باشد که خواص ذیل را در آنها ایجاد نماید:

ویسکوزیته سیمان و زمان سفت شدن آن به صورتی باشد که بتوان آن را با پمپ در عمق معینی از چاه قرار داد. به محض قرارگیری در چاه باید سریعاً و در کوتاه مدت مقاومت کافی در آن ایجاد شود تا از شکست مکانیکی جلوگیری به عمل آید. از نظر ترکیب شیمیایی، سیالات طبقات مختلف زمین بر روی آن تاثیری نگذارد. چنان قوامی داشته باشد که به مرور زمان تجزیه و فاسد نگردد و کیفیت خود را از دست ندهد. سیمان باید فاقد نفوذپذیری باشد تا سیال طبقات در آن نفوذ نکند.

روش سیمان کاری: 

روش سیمان کاری به این ترتیب است که دوغاب سیمان با فشار درون لوله جداری وارد می­شود. دوغاب پس از عبور از درون لوله وارد فضای حلقوی می­شود و تا ارتفاع از پیش تعیین شده بالا می­ آید. مسیری که دوغاب سیمان طی می­کند شبیه مسیر گل حفاری است. یعنی از درون لوله جداری خارج شده و وارد فضای حلقوی می­شود. وقتی فضای حلقوی پر شد، ساکن می­شود و پس از مدتی خشک شده و سخت می­گردد.
قبل از آن که عملیات سیمانکاری آغاز شود، مهندسین حجم دوغاب سیمانی را که قرار است در چاه پمپ شود، دقیقاً محاسبه کرده و بسته به عمق چاه و هدف سیمانکاری، نوع سیمان و ترکیب دوغاب سیمان را مشخص می نمایند. پس از انجام آزمایشات مشخص با توجه به شرایط چاه (به ویژه دما و فشار) بر روی ترکیب مشخص شده، برنامه سیمان تهیه می­گردد. جهت تهیه و پمپاژ دوغاب سیمان در چاه و انجام عملیات سیمانکاری، از مخلوط کن (mixer) و پمپهایی خاص که بر روی ماشین ویژه­ای سوار است، استفاده می­شود.

محبوب ترین ها

خواص سنگ مخزن 15 ارديبهشت 1395 8
اسیدکاری 21 تیر 1395 5
نمودارگیری چاه 11 مرداد 1395 4
تکمیل چاه 02 تیر 1395 3
خواص سیالات مخزن 23 ارديبهشت 1395 3

پربازدیدترین مطالب

آخرین مطالب گروه