دستگاه لوله مغزی سیار
دستگاه لوله مغزی سیار یا Coiled tubing از ماشین آلات صنعت حفاری است که تیوب آن یک لوله فلزی بدون انقطاع و بسیار بلند است که بر روی قرقره بزرگتر پیچیده شده است .
اجزای لوله مغزی سیار شامل:
1- قرقره جهت نگهداری لوله
2- اینجکتور که برای راندن لوله به درون اه مورد استفاده قرار می گیرد.
3- تجهیزات کنترل چاه برای فشار کنترل
4-سیستم ثبت داده ها
5-مولد قدرت برای تامین توان هیدرولیکی
انگیزش چاه ها، اسیدکاری، سیمان کاری اصلاحی و عملیات حفاری از جمله کاربرد لوله مغزی سیار است همچنین از این دستگاه می توان برای مشبک کاری و حمل ابزار نمودارگیری استفاده کرد.
بیشترین کاربرد دستگاه لوله مغزی سیار گردش سیالات برای زنده کردن چاه می باشد.
از دیگر موارد استفاده لوله مغزی سیار اسید کاری است که انجام این کار با این دستگاه مزایای بسیاری دارد. چون اسید از دورن لوله پمپ می شود و هیچ تماسی با رشته مغزی ندارد، در نتیجه با مواد باقیمانده از حفاری آلوده نمی شود و نیازی به حفاظت از خوردگی رشته مغزی نمی باشد.
برای مشبک کاری و نمودارگیری چاه های افقی با زاویه انحراف زیاد از دستگاه لوله مغزی سیار استفاده می شود.
استحکام لوله مغزی امکان تحمل تنش های کششی و فشارهای بیشتری را امکانپذیر می کند.
حفاری با دستگاه لوله مغزی سیار به کمک یک مته و یک موتور هیدرولیکی که به سر لوله مغزی متصل است انجام می شود. جریان سیال موتور را به حرکت درمی آورد و این امر سبب چرخیدن مته می شود. مزیت حفاری با این روش نسبت به روش های دیگر در این است که نیازی به بستن و جدا کردن لوله ها نیست و این دستگاه می تواند به طور پیوسته در چاه داخل و خارج شود، این امر موجب صرفه جویی زیادی در زمان حفاری می شود.
از دستگاه لوله مغزی سیار در چاه های گازی کم عمق حاوی آب که فشار مخزن برای غلبه بر فشار هیدرویک استاتیک ستون سیال ناکافی است استفاده می شود.
اسید کاری
عملیات اسیدکاری با هدف تحریک طبقات تولیدکننده نفت و گاز و جریان یافتن این طبقات به درون چاه انجام می شود. بخشی از اهداف انجام اسیدکاری سازندهای تولیدی در میادین نفت و گاز را می توان مشتمل بر احیاء کردن چاه های تولیدی، باز کردن خلل و فرج سازندهای تولیدی، افزایش تولید، افزایش نفوذپذیری سازند، تمیزکاری چاه، شستشو و تمیزسازی لوله ها، آزادسازی لوله های حفاری و به طور کلی کاهش ضریب پوسته در سازند دانست. متداول ترین روش های اسیدکاری که امروزه باتوجه به اهداف مدنظر انجام می گیرد عبارتند از
الف) اسیدکاری گسترده که از طریق شیرهای کناری واقع بر روی تاج چاه انجام می شود و در آن اسید به کمک پمپ به درون چاه رانده شده و تمامی ستون چاه را در بر می گیرد.
ب) اسیدکاری موضعی که در آن اسید به کمک لوله مغزی سیار به درون چاه رانده می شود و تنها حدفاصل های معین مدنظر را اسیدکاری می کند.
بسته به نوع سازند و هدف مدنظر از عملیات اسیدکاری، انتخاب نوع اسید، روش و سیستم اسیدکاری مناسب، استفاده از نرم افزارهای کامپیوتری که ویژه این کار طراحی شده اند و شناخت هرچه بهتر پدیده های فیزیکی و شیمیایی که در فرآیند اسیدکاری روی می دهند در افزایش بازده عملیات اسیدکاری بسیار موثر است.
عملیات تزریق نیتروژن
فرازآوری با نیتروژن با استفاده از لوله مغزی سیار یکی از مرسوم ترین روش ها برای به جریان انداختن اولیه چاه یا برگرداندن تولید طبیعی چاه پس از عملیات های تعمیراتی است. در برخی از چاه های تولیدی درصد آب تولیدی آن بیش از مقداری است که چاه بتواند کنترل کند، هرازگاهی ستون چاه سنگین شده و فشار مخزن قدرت رساندن سیال به سطح را نداشته و به اصطلاح چاه می میرد. در این مواقع ابتدا چاه را از شیر تولیدی بسته و چند روز به آن فرصت می دهیم تا فشار سرچاهی آن کمی افزایش یابد. سپس تجهیزات کویل و پمپ نیتروژن بر سر چاه حاضر شده و عملیات احیا یا همان زنده سازی چاه را آغاز می کنیم.یکی از مسائل اصلی در فرایند احیای چاه با لوله مغزی سیار بدست آوردن نرخ بهینه تزریق گاز و عمق بهینه تزریق است که بر روی زمان و هزینه های عملیات احیا اثر گذارند. یکی از نرم افزارهای کاربردی برای این هدف نرم افزار prosper می باشد. همچنین حساسیت دیگر پارامترها از جمله قطر لوله مغزی، اثر پوسته، فشار مخزن و دیگر عوامل بر روی نرخ بهینه گاز تزریقی بررسی می شود. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد تزریق با لوله مغزی سیار با قطر کوچک تر باعث احیای بیشتر چاه و در نتیجه دبی تولیدی سیال بیشتری می گردد. نتایج آنالیز حسایت بر روی نرخ تزریق نیتروژن نشان می دهد افزایش نرخ تزریق تا یک مقدار مشخص باعث کاهش افت فشار هیدرواستاتیک شده و در نتیجه دبی تولیدی سیال افزایش می یابد، افزایش بیشتر نرخ تزریق به بیش از این مقدار باعث افزایش افت فشار هیدرواستاتیکی شده و در نتیجه دبی تولیدی کاهش می یابد. همچنین نتایج شبیه سازی بر روی عمق بهینه تزریق نیتروژن نشان می دهد با افزایش عمق تزریق، دبی تولیدی سیال افزایش می یابد.