معجم المصطلحات الفنية مستعمل في Drilling & Well Completion: circulating pressure

circulating pressure

ضغط الدوران: القوة الدافعة في الحفر وإكمال الآبار

في عالم حفر الآبار وإكمالها، يلعب ضغط الدوران دورًا حاسمًا، حيث يعمل كقوة دافعة وراء العمليات الأساسية. إنه الضغط الذي تولده مضخات الطين وتطبقه على عمود الحفر، مما يؤدي إلى تدفق مستمر لسائل الحفر عبر بئر الحفر. يخدم هذا التدفق أغراضًا متعددة، مما يجعل ضغط الدوران عاملًا حاسمًا في تحسين كفاءة الحفر وضمان سلامة العمليات.

فهم الأساسيات:

  • مضخات الطين: هذه المضخات القوية هي قلب نظام الدوران. تُنشئ الضغط الهيدروليكي اللازم لتحريك سائل الحفر عبر بئر الحفر.
  • عمود الحفر: عمود الحفر، الذي يتكون من أنابيب الحفر المتصلة بمثقاب الحفر، يعمل كقناة لسائل الدوران.
  • سائل الدوران (طين الحفر): هذا السائل المُصمم خصيصًا يخدم أغراضًا متعددة:
    • التبريد والتشحيم: يبرد مثقاب الحفر ويشحم سلسلة الحفر.
    • التنظيف: يزيل النفايات من بئر الحفر ويمنع انهيار الحفرة.
    • ضبط الضغط: يساعد على الحفاظ على الضغط على التكوين، مما يمنع الانفجارات.

كيف يعمل ضغط الدوران:

تدفع مضخات الطين سائل الحفر إلى أسفل عمود الحفر، عبر مثقاب الحفر، وصعودًا عبر حلقة الحفر (الفراغ بين عمود الحفر وجدار بئر الحفر). يُنشئ هذا التدفق ضغط الدوران، والذي يمكن قياسه في نقاط مختلفة من النظام.

العوامل الرئيسية التي تؤثر على ضغط الدوران:

  • مخرجات المضخة: حجم السائل الذي يتم ضخه في وحدة الزمن يؤثر بشكل مباشر على ضغط الدوران.
  • عمق بئر الحفر: كلما زاد عمق بئر الحفر، زاد الضغط الهيدروستاتيكي، مما يتطلب ضغط دوران أعلى للحفاظ على تدفق السائل.
  • كثافة السائل: تتطلب سوائل الحفر ذات الكثافة الأعلى ضغطًا أعلى للدوران.
  • احتكاك عمود الحفر: يُمكن أن يقلل الاحتكاك بين عمود الحفر وجدار بئر الحفر من ضغط الدوران.
  • مُنَخَّلَة الطين: يمكن أن تؤثر لزوجة وكثافة سائل الحفر على التدفق وضغط الدوران.

أهمية ضغط الدوران في الحفر وإكمال الآبار:

  • تحسين كفاءة الحفر: يضمن الحفاظ على ضغط دوران كافٍ إزالة النفايات بكفاءة ويمنع انهيار الحفرة، مما يسمح بزيادة معدلات الحفر.
  • الحفاظ على ضبط الضغط: يُعد ضغط الدوران ضروريًا لإدارة الضغط داخل بئر الحفر، مما يمنع الانفجارات ويضمن سلامة العمليات.
  • دوران السائل: يُحافظ الحفاظ على تدفق مستمر لسائل الحفر على تبريد مثقاب الحفر وبئر الحفر وتشحيمه، مما يقلل من التآكل.
  • عمليات إكمال الآبار: يُعد ضغط الدوران ضروريًا في عمليات إكمال الآبار المختلفة، مثل التمليح والثقب والتحطيم الهيدروليكي.

خاتمة:

يُعد ضغط الدوران عنصرًا لا غنى عنه في عمليات الحفر وإكمال الآبار. فهم أهميته والعوامل التي تؤثر عليه أمر بالغ الأهمية لتحسين كفاءة الحفر وضمان سلامة العمليات وتحقيق إكمال الآبار بنجاح. من خلال المراقبة الدقيقة وضبط ضغط الدوران، يمكن للمشغلين تحسين الأداء وتقليل المخاطر طوال عملية الحفر وإكمال الآبار.


Test Your Knowledge

Quiz: Circulating Pressure

Instructions: Choose the best answer for each question.

1. What is the primary function of mud pumps in drilling operations?

a) To create circulating pressure for fluid flow. b) To mix and prepare the drilling fluid. c) To control the speed of the drill bit. d) To monitor the wellbore pressure.

Answer

a) To create circulating pressure for fluid flow.

2. Which of the following is NOT a function of drilling fluid?

a) Cooling and lubricating the drill bit. b) Removing cuttings from the wellbore. c) Providing pressure support to the wellbore. d) Increasing the weight of the drill string.

Answer

d) Increasing the weight of the drill string.

3. What is the annulus in a wellbore?

a) The space between the drill string and the wellbore wall. b) The space between the drill bit and the formation. c) The space inside the drill string. d) The space inside the mud pump.

Answer

a) The space between the drill string and the wellbore wall.

4. Which of the following factors directly influences circulating pressure?

a) The length of the drill pipe. b) The type of drilling fluid used. c) The size of the drill bit. d) All of the above.

Answer

d) All of the above.

5. What is the primary benefit of maintaining adequate circulating pressure during drilling operations?

a) Faster drilling rates due to efficient cuttings removal. b) Prevention of wellbore collapse. c) Reduced wear and tear on the drill bit. d) All of the above.

Answer

d) All of the above.

Exercise: Calculating Circulating Pressure

Scenario:

A drilling crew is operating at a depth of 10,000 feet with a drilling fluid density of 10.5 lb/gal. The mud pumps are delivering 500 gallons of fluid per minute.

Task:

Calculate the approximate circulating pressure at the bottom of the wellbore.

Hint:

Use the following formula:

Circulating Pressure = Fluid Density * Gravity * Depth

  • Gravity = 8.34 lb/gal/ft

Solution:

Exercice Correction

1. Calculate the hydrostatic pressure: Hydrostatic Pressure = Fluid Density * Gravity * Depth Hydrostatic Pressure = 10.5 lb/gal * 8.34 lb/gal/ft * 10,000 ft Hydrostatic Pressure = 875,700 lb/ft2 2. Convert to psi: Circulating Pressure = 875,700 lb/ft2 * (1 ft2 / 144 in2) Circulating Pressure ≈ 6,081 psi


Books

  • Drilling Engineering: This classic textbook by John A. Davies and Adrian C. Lock provides comprehensive coverage of drilling engineering principles, including circulating pressure. [Available online and in libraries]
  • Petroleum Engineering: Drilling and Well Completion: Another classic by John S. Archer covers drilling and well completion with a section on circulating pressure and its significance. [Available online and in libraries]
  • Drilling Fluids: Technology and Practice: By Robert J. Millheim, this book details the properties and applications of drilling fluids, including their role in managing circulating pressure. [Available online and in libraries]

Articles

  • "Circulating Pressure: A Key to Successful Drilling" by [Author Name] - Search online databases like OnePetro, SPE, and Google Scholar for articles discussing the specific topic of circulating pressure and its importance in drilling.
  • "The Impact of Mud Rheology on Circulating Pressure" by [Author Name] - Look for articles that delve into the relationship between drilling fluid properties and circulating pressure.
  • "Managing Circulating Pressure in Deepwater Drilling" by [Author Name] - Search for articles that address the challenges and solutions for circulating pressure in deepwater drilling operations.

Online Resources

  • Society of Petroleum Engineers (SPE): This professional organization has a wealth of resources on drilling engineering, including papers, webinars, and publications related to circulating pressure. [SPE Website: https://www.spe.org/]
  • OnePetro: This online platform provides access to a vast library of technical articles and publications on drilling and well completion, including circulating pressure. [OnePetro Website: https://www.onepetro.org/]
  • Drilling & Well Completion Magazine: This industry magazine regularly publishes articles on various drilling and well completion topics, including those related to circulating pressure. [Website: https://www.drillingandwellcompletion.com/]
  • Schlumberger Oilfield Glossary: This glossary defines many terms related to drilling and well completion, including circulating pressure. [Website: https://www.slb.com/resources/glossary/]

Search Tips

  • Use specific keywords: Instead of just "circulating pressure," use more specific keywords like "circulating pressure drilling," "circulating pressure well completion," or "circulating pressure mud rheology."
  • Combine keywords with "PDF": This will help you find downloadable PDF articles and publications on the topic.
  • Use quotation marks: Use quotation marks around phrases to find exact matches for your search. For example, "circulating pressure and drilling efficiency."
  • Use "site:" operator: Use the "site:" operator to restrict your search to a specific website, such as "site:spe.org circulating pressure."
مصطلحات مشابهة
  • Bar (pressure) فهم "بار" في المصطلحات الفنية…
الأكثر مشاهدة

Comments


No Comments
POST COMMENT
captcha
إلى