تکمیل چاه(well completion):
کلیه اعمالی که بر روی یک چاه حفاری شده انجام می شود تا چاه آماده بهره برداری شود را تکمیل چاه(well completion)می نامند. برای این منظور چاه بایستی به تجهیزات خاصی مجهز گردد.
انواع تکمیل:
1_ تکمیل حفره باز(open hole completion)
cased hole completion_2
نوع اول تکمیل (OHC) به گونه ای صورت می گیرد که چاه را تا قبل از رسیدن به سازند مورد نظر حفر می کنند و عملیات نصب لوله جداری(casing) تا عمق مورد نظر صورت می گیرد، سپس چاه تا رسیدن به عمق مورد نظر حفاری و شروع به تولید میکنند.
باید توجه داشت که در مخازن کربناته به شرطی که چاه دچار ریزش نشود می توان از ohc استفاده کرد(مانند بعضی از چاه های میدان آغاجاری و گچساران) همچنین در مخازنی که سطح آب و نفت(woc) و گاز و نفت(goc) فاصله ی مناسبی داشته باشد قابل اجراست.
نوع دوم تکمیل(CHC) به گونه ای است که ابتدا چاه را تا قبل از رسیدن به سازند مورد نظر حفر کرده، casing و سیمان می کنند سپس چاه را تا سازند حاوی هیدروکربن حفر میکنند و از casing(لوله جداری) و یا liner (لوله آستری) استفاده می کنند، اگر مخزن از جنس ماسه _که احتمال ریزش دیواره چاه وجود دارد_ باشد از casing یا liner استفاده می شود.
در مخازنی که سطح آب و نفت(woc) و گاز و نفت(goc) فاصله ی مناسبی ندارند قابل اجراست.
A_لوله جداری casing و لوله آستری liner:
تفاوت casing و liner :اگر لوله پوششی را تا سطح ادامه دهیم به آن لوله جداری یا casing و اگر لوله پوششی را پس از یک فاصله معین همپوشانی به لوله ی قبلی وصل کنیم به آن لوله آستری یا liner می گویند که توسط liner hanger یا گوشواره ی آستری به casing قبل از خود وصل می شود.
Liner lap:قسمتی از liner که با casing یا liner قبلی همپوشانی دارد را liner lap می نامند، این فاصله در چاه های نفتی 200 فوت و در چاه های گازی 400 فوت می باشد.
Casing pipe:لوله های فولادی هستند که درون چاه رانده می شوند و از سطح زمین تا عمق انتهایی در هر مرحله حفاری چاه جهت جداسازی سازند و لایه های مختلف قرار می گیرد. فاصله ی بین پشت لوله جداری و دیواره چاه از پایین به بالا سیمان می شود.
Casing point:به پایین ترین عمقی از چاه که توسط casing یکپارچه از سازند یا لایه بعدی جدا شده است_محل قرار گرفتن casing shoe یا کفشک کیسینگ_ casing point گویند.
Casing shoe:قطعه ی فلزیست که بر سر اولین لوله جداری در هر مرحله از casing گذاری بسته می شود که هدف از نصب آن بهتر رانده شدن casing به درون چاه می باشد به آن guide shoe نیز گفته می شود، بعضا guide shoe به همراه یک شیر یک طرفه نیز می باشد که در حین رانده شدن casing در چاه از ورود گل حفاری به درون casing جلوگیری می کند.
Centralizer:قطعه ای است که در فواصل متعدد مابین لوله های جداری بسته می شود تا casing نهایی درست در مرکز چاه قرار گیرد و از تکیه زدن casing به دیواره چاه جلوگیری کند، در صورتیکه casing رانده شده در چاه درست در مرکز چاه قرار نگیرد عملیات سیمان کاری پشت آن با مشکل مواجه خواهد شد.
B_سیمان کاری(cementing):
عملیاتی که طی آن دوغاب سیمان slurry به درون فضای حلقوی مابین لوله جداری و دیواره چاه تزریق می شود، در عملیات سیمان کاری محاسبه اصلی یافتن حجم سیمان مورد نیاز حائز اهمیت است.
علت سیمان کاری پشت casing:1_ وجود یک لایه ی سیمانی در پشت لوله جداری از خوردگی لوله جلوگیری می کند.
2_ وجود یک لایه ی سیمانی فشار های وارده از طرف سازند به casing را تا حدودی کنترل می کند.
3_ سیمان کاری با درزگیری از حرکت سیالات ما بین سازندهای مختلف جلوگیری میکند.
طوقه شناور(float collar):یک شیر یکطرفه است که کمی بالاتر از کفشک به سر casing بسته می شود، این شیراز ورود گل حفاری به درون casing حین پایین راندن casing در چاه جلوگیری می کند.
مسدود کننده(wiper plug):جهت جلوگیری از آلوده شدن سیمان با گل درون casing مسدود کننده ها به داخل casing رانده می شود جنس آن آلومینیومی است که پوشش لاستیکی دارد.
C_مشبک کاری(perforation):
بخش مهمی از عملیات تکمیل چاه جداره گذاری شده، مشبک کاری چاه یا ایجاد ارتباط بین بخش داخلی چاه با لایه جداری چاه و حاوی هیدروکربن می باشد که این کار توسط تجهیزات مخصوص و صورت می گیرد.
انواع مهم مشبک کننده ها:
1_ bullet perforator:در حقیقت مانند گلوله های تفنگ عمل می کند بدان معنی که توسط انفجار مختصری که توسط باروت داخل فشنگ صورت می گیرد گلوله فلزی از تفنگ خارج شده و به سمت دیواره فلزی چاه پرتاب و موجب پارگی و سوراخ شدن دیواره چاه و سازند می شود.
سرعت گلوله در سر آن بین ft/s 1000 تا ft/s 3300 می باشد اندازه گلوله ها 0.125 تا 3.25 اینچ می باشد، تعداد گلوله ها معمولا حدود 13 گلوله در هر متر است، قدرت آن متغییر بوده و به عوامل زیر بستگی دارد:
_کیفیت و میزان مواد منفجره
_فاصله بین دستگاه و casing(stand off)
_جرم گلوله ها
میزان نفوذ گلوله نیز به عوامل زیر بستگی دارد:
_شکل گلوله
_نوع و جنس casing
_نوع و جنس سازند
2_jet perforator:در این حالت گلوله ای شلیک نمی شود بلکه انفجار در باروت باعث ذوب لایه خارجی گلوله شده و در اثر فشار حاصل از انفجار به صورت جت به خارج از فشنگ راه می یابدو به سمت دیواره خارجی حرکت می کند. جت بوجود آمده با سرعت زیاد(10000m/s) و ایجاد فشار و حرارت بالا دیواره فلزی را سوراخ کرده از سیمان گذشته و به داخل سنگ مخزن نفوذ می کند، قدرت این نوع مشبک کننده از نوع bullet بیشتر بوده و کاربرد بیشتری نیز دارد. این گلوله در اندازه های مختلف با پوشش مختلف مانند سرامیک، آلومینیوم و... موجود است.
از مزایای این روش:
_ایجاد شبکه های طولانی تر در سنگ های سخت در حالتی که چاه دارای جداره های مختلف است
_قابلیت کاربردی تا دمای 170 درجه سانتی گراد برای مشبک کننده های عادی و تا 230 درجه برای مشبک کننده های ویژه
_سیمان و casing را می سوزاند و ذوب می کند و مانند bullet آن را پاره نمی کند و لذا در casing لبه و کناره ایجاد نمی کند
_به دلیل دارا بودن قطر کوچک راحتتر وارد چاه می شود.
