معجم المصطلحات الفنية مستعمل في Drilling & Well Completion: lost circulation

lost circulation

فقدان الدوران: اللص الصامت لمواد الحفر

في عالم استكشاف النفط والغاز، يعتبر الحفر عملية معقدة ومُرهقة، مليئة بالتحديات المحتملة. أحد هذه التحديات، بل واحدٌ كبير، هو **فقدان الدوران**. هذه الظاهرة، ببساطة، هي **اختفاء طين الحفر من بئر الحفر**، مما يترك سلسلة الحفر دون دعم وربما يسبب مشاكل خطيرة.

فهم الظاهرة

يحدث فقدان الدوران عندما يتم ضخ سوائل الحفر، المعروفة عادة باسم الطين، إلى بئر الحفر، ولكنها تفشل في العودة إلى السطح. يحدث هذا عندما يجد الطين مسارًا إلى التكوين المحيط، وهي ظاهرة تُلاحظ بشكل شائع في:

  • التكوينات الكهفية: هذه هي المساحات الواسعة المفتوحة داخل الصخر حيث يمكن للطين أن يتدفق بسهولة.
  • التكوينات المضغوطة: عندما يتجاوز ضغط التكوين الضغط الهيدروستاتيكي لعمود الطين، يمكن دفع الطين إلى التكوين.
  • التكوينات المسامية بشكل خشن: يسمح الصخر المسامي بشدة والكسر للطين باختراق التكوين بسهولة وفقدانه.

عواقب فقدان الدوران

فقدان الدوران ليس مجرد إزعاج؛ بل يمكن أن يكون تهديدًا خطيرًا لعمليات الحفر. يمكن أن تتراوح العواقب من التأخيرات الطفيفة إلى الأحداث الكارثية:

  • فقدان سائل الحفر: هذه هي العواقب الأكثر وضوحًا، مما يؤدي إلى زيادة التكاليف واحتمالية التأثيرات البيئية.
  • عدم استقرار سلسلة الحفر: بدون ضغط الدعم من الطين، يمكن أن تصبح سلسلة الحفر غير مستقرة، مما يؤدي إلى علق الأنبوب واحتمالية تلف بئر الحفر.
  • تلف التكوين: يمكن أن يسد الطين المفقود المسامات والشقوق في التكوين، مما يقلل من نفاذية التكوين ويمنع الإنتاج المستقبلي.
  • المخاوف البيئية: يمكن أن يلوث الطين المفقود المياه الجوفية ويؤثر سلبًا على النظم الإيكولوجية المحيطة.

الكشف عن فقدان الدوران والوقاية منه

يُعد الكشف المبكر أمرًا ضروريًا لتخفيف التأثيرات السلبية لفقدان الدوران. تشمل علامات المراقبة:

  • انخفاض عودة الطين: هذا هو المؤشر الأكثر وضوحًا. إذا لم يعد الطين إلى السطح، فمن المحتمل أنه فقد في مكان ما في الأسفل.
  • التغيرات في وزن الطين: يمكن أن يشير انخفاض مفاجئ في وزن الطين إلى فقدان الطين في التكوين.
  • زيادة ضغط المضخة: يشير هذا إلى مقاومة التدفق وقد يشير إلى أن الطين يُدفع إلى التكوين.

تتضمن الوقاية من فقدان الدوران نهجًا متعدد الأوجه:

  • التخطيط الدقيق للبئر: يُعد فهم التكوينات الجيولوجية والمخاطر المحتملة أمرًا ضروريًا.
  • تحسين نظام الطين: يمكن أن يساعد اختيار وزن الطين والإضافات المناسبة في منع فقدان الطين.
  • مواد فقدان الدوران (LCM): تُضاف هذه المواد المتخصصة إلى الطين لختم نقاط التسرب في التكوين.
  • تقنيات الدوران: يمكن أن يساعد تعديل معدل دوران الطين والضغط في تقليل فقدان الطين.

الاستنتاج

فقدان الدوران هو تحدٍ شائع في عمليات الحفر. يُعد فهم أسبابه، وتحديد علاماته، وتنفيذ تدابير وقائية مناسبة أمرًا ضروريًا لعمليات الحفر الآمنة والفعالة. من خلال اتخاذ هذه الخطوات، يمكننا تقليل المخاطر والتكاليف المرتبطة بهذا اللص الصامت لمواد الحفر.


Test Your Knowledge

Lost Circulation Quiz

Instructions: Choose the best answer for each question.

1. What is lost circulation in drilling?

a) The process of adding drilling mud to the wellbore. b) The leakage of drilling mud from the wellbore into the surrounding formation. c) The build-up of pressure in the wellbore. d) The process of drilling through a highly porous formation.

Answer

b) The leakage of drilling mud from the wellbore into the surrounding formation.

2. Which of the following formations is NOT a common contributor to lost circulation?

a) Cavernous formations. b) Pressured formations. c) Dense, impermeable formations. d) Coarsely permeable formations.

Answer

c) Dense, impermeable formations.

3. What is a major consequence of lost circulation?

a) Increased drilling speed. b) Improved wellbore stability. c) Potential drill string instability. d) Reduced environmental impact.

Answer

c) Potential drill string instability.

4. What is a sign that lost circulation might be occurring?

a) Increased mud return to the surface. b) Decreased mud weight. c) Reduced pump pressure. d) No change in drilling operations.

Answer

b) Decreased mud weight.

5. What is NOT a preventative measure for lost circulation?

a) Careful well planning. b) Using heavy mud with no additives. c) Employing lost circulation materials. d) Adjusting circulation techniques.

Answer

b) Using heavy mud with no additives.

Lost Circulation Exercise

Scenario: You are drilling a well in a highly fractured formation. While drilling, you notice a sudden decrease in mud return and a drop in mud weight.

Task:

  1. Identify the potential problem based on the observed signs.
  2. List three actions you can take to try and mitigate the problem.
  3. Explain why these actions are relevant to the situation.

Exercise Correction

**1. Potential Problem:** Lost Circulation. The decrease in mud return and mud weight indicates that drilling mud is being lost into the fractured formation.

**2. Actions:**

  • **Reduce Mud Rate:** Slowing down the circulation rate can decrease the pressure pushing mud into the formation.
  • **Add Lost Circulation Materials (LCM):** LCMs, like fibers and balls, can bridge the fractures and seal off the leak points.
  • **Increase Mud Weight:** Increasing the mud weight can create a higher hydrostatic pressure, potentially pushing back against the formation pressure and reducing leakage.

**3. Explanation:**

  • Reducing the mud rate decreases the pressure exerted on the formation, potentially reducing the flow of mud into the fractures.
  • LCMs help to plug the fractures, preventing further mud loss.
  • Increasing mud weight increases the hydrostatic pressure, helping to counteract the formation pressure and minimize mud loss.


Books

  • Drilling Engineering: By John A. Cameron and William B. Schlumberger (This classic textbook covers all aspects of drilling, including lost circulation)
  • Petroleum Engineering Handbook: Edited by Jerry J. Sapiie, This comprehensive handbook includes a dedicated section on lost circulation.
  • Drilling and Completion Fundamentals: By M. Prats, A practical guide covering drilling operations, including lost circulation management.
  • Fundamentals of Petroleum Engineering: By D. Craft and M. Hawkins, A textbook that explores drilling and production aspects, including lost circulation.

Articles

  • Lost Circulation: A Comprehensive Review of Causes, Detection, and Control: By J. E. B. M. van den Berg et al. (This comprehensive paper provides a detailed analysis of lost circulation)
  • Lost Circulation Control in Oil and Gas Wells: A Review: By S. B. Malik and M. A. Khan (A recent review of lost circulation control techniques)
  • Lost Circulation Materials: A Review of Their History, Applications, and Performance: By A. S. Harrell et al. (This article focuses on lost circulation materials and their effectiveness)
  • Lost Circulation Control in Unconventional Reservoirs: By A. S. Harrell et al. (This article explores the challenges of lost circulation in unconventional wells)

Online Resources

  • SPE (Society of Petroleum Engineers) - Lost Circulation: SPE website offers a wealth of information, including technical papers, presentations, and discussion forums on lost circulation.
  • IADC (International Association of Drilling Contractors) - Lost Circulation: IADC website provides resources on lost circulation control and industry best practices.
  • Schlumberger - Lost Circulation: Schlumberger's website offers technical papers, case studies, and solutions related to lost circulation.
  • Halliburton - Lost Circulation: Halliburton's website provides information on their lost circulation control services and technologies.

Search Tips

  • "Lost Circulation" + "Drilling"
  • "Lost Circulation" + "Prevention"
  • "Lost Circulation" + "Control"
  • "Lost Circulation" + "Case Studies"
  • "Lost Circulation" + "Materials"
  • "Lost Circulation" + "Technology"
  • "Lost Circulation" + "Reservoir"
مصطلحات مشابهة
  • lost pipe ضائع في الأعماق: خطر فقدان ال…
الأكثر مشاهدة

Comments


No Comments
POST COMMENT
captcha
إلى