چکیده
امروزه با توجه به کشف میادین نفتی در آبهای فوق عمیق (تا 10000 فوت) استفاده از تکنولوژیهای پیشرفته تر در استحصال نفت و گاز چه به لحاظ تکنیکهای عملیاتی و رعایت نکات ایمنی و چه به لحاظ کاهش هزینه های تمام شده را شایسته توجه فراوان می کند.
تاکنون سکوهای حفاری دریایی نسل چهارم و پنجم با نرخ روزانه بالا جهت حفاری در اعماق زیاد بکار گرفته می شد که در این حالت از فوران گیرهای زیر دریایی استفاده می شد. ولی اخیرا طرح بکار بردن فوران گیرهای سطحی به همراه سیستم ESG (Environmental Safe Guard) به عنوان گزینه ای دیگر در حفاری آبهای عمیق مطرح شده است که می تواند دارای مزایای بسیاری تحت شرایط خاص و معینی باشد.
این سیستم که به مراتب کوچکتر از سیستم فوران گیرهای زیردریایی می باشد، استفاده از سکوهای قدیمی نسل دوم و سوم را حتی در حفاری آبهای عمیق مقدور می سازد که خود باعث کاهش چشمگیر هزینه های حفاری خواهد شد.

مقدمه
در سالهای اخیر صنعت حفاری به سمت حفاری چاه های نفت و گاز در آب های عمیق روی آورده است. این گونه چاه ها ممکن است در شرایط ویژه ترمودینامیکی (دما پایین و فشار بالا) و دارای مرز بسیار ناچیزی بین فشار مخزن و فشار شکست (Fracturing Pressure) باشند، که این شرایط مخصوصا در بخش کنترل چاه باعث بوجود آمدن پاره ای مشکلات در عملیات حفاری می شود.

در گذشته در حفاری اینگونه چاهها از فوران گیرهای زیر دریایی (Subsea BOP) که در کف دریا نصب می شدند به همراه رایزرهای با فشار کاری پایین (Low Pressure Riser) که تا سطح آب ادامه داشتند استفاده می شد. این سیستم از لحاظ کنترل چاه دارای محدودیتهای زیاد بود. به طور مثال زمان بسته شدن فوران گیرها به حدی است که باعث ورود قسمتی از سیال درون سازند به داخل رایزرها می شود. همچنین طولانی بودن خطوط کاهنده (Choke)  و کشتن چاه (Kill) که باعث افت فشار اصطکاکی قابل توجهی می شود و عملیات کنترل چاه را به خطر می اندازد. همچنین اجزا مختلف فوران گیرها به دلیل وجود شرایط ترمودینامیکی خاص در معرض خرابیهای مکرر و عملکردهای ناصحیح قرار می گیرند که باعث افزایش زمان هرز رفته و غیر مولد NPT (Non Productive Time) می شود.

بنا بر این جهت غلبه کردن بر مشکلات سیستمهای قبل و کاهش دادن هزینه های مربوطه، با توسعه صنعت استفاده از فوران گیرهای سطحی (Surface BOP) مانند سکوهای جک آپ، به همراه استفاده از رایزرهای با فشار کاری بالا (High pressure Riser) رواج پیدا کرد.

البته استفاده از فوران گیرهای سطحی بر روی سکوهای نیمه شناور نیز خود دچار محدودیت هایی بود که از آن جمله می توان به عدم وجود یک مسدود کننده ثانویه سر چاه جهت مسدود کردن در شرایط اضطراری شکسته شدن رایزرها نام برد. با بررسی و ارزیابی ریسک QRA (Quantitative Risk Assessment) روی مسیر گل برگشتی (Mud line) جهت کاهش اثر گذاری روی محیط در شرایط شکسته شدن رایزر ضروری می باشد.

در این مقاله پیرامون توسعه ESG (Environmental Safe Guard) و به موازات آن طراحی رایزرها متناسب با آن صحبت خواهد شد.

دریافت متن کامل این مقاله با فرمت PDF و با حجم 421 کیلو بایت:

Download as PDF

بازنشر: دانشنامه مرجع مهندسی ایران

نوع مطلب : مهندسی نفت و گاز
نوشته شده در جمعه ۲ مهر ۱۳۹۵ توسط SMSM |           |