الحفر واستكمال الآبار

Under Travel

فهم "السفر تحت الأرض" في النفط والغاز: غوص أعمق في حركة سلسلة قضيب الضخ

في عالم إنتاج النفط والغاز، يشير مصطلح "السفر تحت الأرض" إلى ظاهرة محددة تتعلق بحركة سلسلة قضيب الضخ داخل البئر. يحدث هذا عندما يكون سفر سلسلة قضيب الضخ عند مضخة البئر (أسفل البئر) أقل من سفر قضيب الضخ على السطح. يمكن أن يكون لهذا الاختلاف آثار كبيرة على إنتاجية البئر ويتطلب مراقبة دقيقة وإجراءات تصحيح.

ما هو سفر سلسلة قضيب الضخ؟

تخيل قضيب صيد السمك. عندما تلقي بخط الصيد، ينحني القضيب ويسافر الخط لمسافة معينة. وبالمثل، في بئر النفط، يتم ضخ سلسلة قضيب الضخ - وهي سلسلة من القضبان المتصلة التي تعمل مثل المكبس - لأعلى ولأسفل لرفع النفط إلى السطح. يشير سفر سلسلة قضيب الضخ إلى المسافة الإجمالية التي تتحركها سلسلة قضيب الضخ داخل بئر النفط.

لماذا يحدث السفر تحت الأرض؟

يحدث السفر تحت الأرض بسبب عوامل مختلفة، بما في ذلك:

  • كفاءة المضخة: إذا لم تكن المضخة في أسفل البئر تعمل بكفاءة، فقد لا تكون قادرة على رفع كمية النفط المتوقعة، مما يؤدي إلى انخفاض حركة سلسلة قضيب الضخ.
  • ظروف السائل: يمكن أن تؤدي لزوجة السائل العالية أو وجود الغاز أو وجود الرمل إلى عرقلة قدرة المضخة على تحريك السائل بكفاءة.
  • مشاكل سلسلة قضيب الضخ: يمكن أن تؤدي القضبان المكسورة أو الموصلات البالية أو القضبان العالقة إلى تحرك سلسلة قضيب الضخ بشكل أقل من المتوقع.
  • هندسة البئر: يمكن أن تؤدي الانحرافات الكبيرة في بئر النفط، مثل المنعطفات الحادة، إلى تقييد حركة سلسلة قضيب الضخ وتؤدي إلى السفر تحت الأرض.

تأثير السفر تحت الأرض

يمكن أن يؤثر السفر تحت الأرض بشكل كبير على إنتاج البئر:

  • انخفاض إنتاج النفط: قلة حركة سلسلة قضيب الضخ تعني رفع كمية أقل من النفط إلى السطح، مما يؤثر على معدلات الإنتاج الإجمالية.
  • زيادة تكاليف الضخ: نظرًا لعدم كفاءة عمل المضخة، فإنها تستهلك المزيد من الطاقة لرفع نفس كمية النفط، مما يؤدي إلى زيادة تكاليف التشغيل.
  • ضرر محتمل للمعدات: إذا كانت المشكلة مرتبطة بالمضخة أو سلسلة قضيب الضخ، فإن السفر تحت الأرض يمكن أن يؤدي إلى التآكل والتمزق، مما يتطلب في النهاية إصلاحات أو استبدال باهظة الثمن.

مراقبة السفر تحت الأرض ومعالجته

يعد الكشف المبكر عن السفر تحت الأرض أمرًا بالغ الأهمية للتخفيف من تأثيره السلبي. يمكن القيام بذلك من خلال المراقبة المنتظمة باستخدام:

  • قياس سفر قضيب الضخ على السطح: تتبع حركة سلسلة قضيب الضخ على السطح باستخدام أجهزة الاستشعار وأجهزة التسجيل.
  • قراءات ضغط البئر: مراقبة الضغط في أسفل البئر لتقييم كفاءة المضخة.
  • تحليل معدل الإنتاج: فحص التغيرات في إنتاج النفط لتحديد أي مشاكل محتملة.

بمجرد الكشف عن السفر تحت الأرض، يتطلب معالجته تحقيقا ودراسة دقيقتين لتحديد السبب الرئيسي. قد يتضمن ذلك:

  • فحص المضخة وإصلاحها: تقييم حالة المضخة وإجراء الإصلاحات أو الاستبدالات اللازمة.
  • فحص سلسلة قضيب الضخ وصيانتها: فحص سلسلة قضيب الضخ بحثًا عن التآكل والتمزق أو القضبان المكسورة أو المقاطع العالقة.
  • تقييم بئر النفط: التحقيق في أي مشاكل محتملة في هندسة البئر قد تقيد حركة سلسلة قضيب الضخ.

الخلاصة

يعد فهم مفهوم "السفر تحت الأرض" في إنتاج النفط والغاز أمرًا ضروريًا لتحسين أداء البئر وتقليل تكاليف التشغيل. من خلال مراقبة سفر سلسلة قضيب الضخ وتحليل بيانات إنتاج البئر ومعالجة الأسباب الكامنة بشكل فعال، يمكن للمشغلين ضمان أداء البئر الأمثل وتقليل العواقب السلبية للسفر تحت الأرض.


Test Your Knowledge

Quiz: Understanding "Under Travel" in Oil & Gas

Instructions: Choose the best answer for each question.

1. What does "under travel" refer to in oil and gas production?

a) The movement of oil and gas within the wellbore. b) The travel distance of the rod string at the surface. c) The difference between the rod string travel at the surface and at the pump. d) The amount of oil produced from a well.

Answer

c) The difference between the rod string travel at the surface and at the pump.

2. Which of the following factors can contribute to under travel?

a) Efficient pump operation. b) Low fluid viscosity. c) Smooth wellbore geometry. d) Broken rods in the rod string.

Answer

d) Broken rods in the rod string.

3. What is a potential consequence of under travel?

a) Increased oil production rates. b) Reduced operating costs. c) Improved pump efficiency. d) Potential damage to equipment.

Answer

d) Potential damage to equipment.

4. Which method is NOT used for monitoring under travel?

a) Surface rod travel measurement. b) Downhole pressure readings. c) Wellbore temperature monitoring. d) Production rate analysis.

Answer

c) Wellbore temperature monitoring.

5. What is the first step in addressing under travel?

a) Replacing the entire rod string. b) Increasing the pumping speed. c) Investigating the root cause. d) Shutting down the well.

Answer

c) Investigating the root cause.

Exercise: Under Travel Scenario

Scenario: You are an engineer monitoring an oil well. You notice a significant decrease in oil production and a discrepancy between surface rod travel and downhole pump travel, indicating under travel.

Task:

  1. Identify three potential causes for under travel in this scenario.
  2. Explain how you would approach investigating each potential cause.
  3. Outline two possible solutions for addressing the identified causes.

Exercice Correction

**Potential causes:** * **Pump malfunction:** The pump may be worn out, damaged, or not functioning properly. * **Rod string issues:** Broken rods, worn-out couplings, or stuck rods can hinder movement. * **Fluid conditions:** High viscosity, gas interference, or presence of sand could be hindering the pump's ability to lift oil. **Investigation:** * **Pump malfunction:** Inspect the pump using downhole cameras or other tools to assess its condition. * **Rod string issues:** Run a logging tool to check for broken or stuck rods, or analyze surface rod travel data for inconsistencies. * **Fluid conditions:** Analyze the produced fluid for viscosity, gas content, and sand content. **Solutions:** * **Pump replacement/repair:** If the pump is malfunctioning, it needs to be repaired or replaced. * **Rod string repair/replacement:** Broken rods or worn-out couplings need to be repaired or replaced. If the rod string is stuck, it may need to be freed using specialized tools. * **Fluid management:** If high viscosity, gas, or sand is causing the issue, implementing production techniques like gas lift or artificial lift could be necessary.


Books

  • "Petroleum Production Engineering" by William C. Lyons: This comprehensive text covers various aspects of oil and gas production, including artificial lift methods and rod pump systems, where under travel is discussed.
  • "Artificial Lift Systems for Oil and Gas Wells" by Dennis L. Woods: This book delves into different artificial lift technologies, including rod pumps, and provides detailed information on their operation and potential problems like under travel.
  • "Production Operations: Oil and Gas Exploration and Production" by E.L. Dougherty: This book offers a broad overview of oil and gas production operations, including topics like well completion, artificial lift, and troubleshooting issues like under travel.

Articles

  • "Understanding and Preventing Rod String Under-Travel" by SPE: This Society of Petroleum Engineers article explores the causes and consequences of under travel, emphasizing the importance of monitoring and mitigation.
  • "Rod Pump Under-Travel: Causes, Diagnosis, and Solutions" by Oil & Gas Journal: This article provides a practical guide to understanding, diagnosing, and addressing rod string under travel in oil wells.
  • "Rod Pump Under-Travel: A Practical Guide to Troubleshooting and Optimization" by PennWell: This article focuses on troubleshooting under travel issues related to rod pumps, offering practical strategies and solutions.

Online Resources

  • SPE (Society of Petroleum Engineers) website: You can find numerous technical papers, presentations, and webinars related to artificial lift, rod pumps, and under travel on the SPE website.
  • Oil & Gas Journal website: The Oil & Gas Journal website offers articles, technical data, and industry news related to oil and gas production, including topics like under travel.
  • PennWell website: PennWell provides a variety of resources for the oil and gas industry, including articles, case studies, and technical information on rod pump systems and under travel.

Search Tips

  • Use specific keywords: Include keywords like "under travel," "rod string travel," "rod pump under travel," "artificial lift," and "oil and gas production."
  • Combine keywords with operators: Utilize operators like "AND," "OR," and "NOT" to refine your search. For example, "under travel AND rod pump AND diagnosis."
  • Use quotation marks: Enclose specific phrases in quotation marks to find exact matches. For instance, "rod string under travel causes."
  • Filter by date: Limit your search to recent publications by using the "Date" filter.
  • Explore related websites: After finding useful results, explore the related websites mentioned in the search results for further relevant information.

Techniques

مصطلحات مشابهة
الأكثر مشاهدة

Comments

No Comments
POST COMMENT
captcha
إلى