معجم المصطلحات الفنية مستعمل في Drilling & Well Completion: Yield Point (drilling point)

Yield Point (drilling point)

نقطة الاستسلام: اللحظة الحاسمة في تدفق سوائل الحفر

في عالم الحفر وإكمال الآبار الصعب، فإن فهم سلوك سوائل الحفر أمر بالغ الأهمية. أحد المفاهيم الرئيسية هو **نقطة الاستسلام**، وهي معلمة حاسمة تصف مقاومة السائل للتدفق الأولي. ستتناول هذه المقالة أهمية نقطة الاستسلام، وتعريفها، وكيف تؤثر على عمليات الحفر.

فهم نقطة الاستسلام:

تشير نقطة الاستسلام إلى الحد الأدنى من الإجهاد أو القوة المطلوبة لبدء حركة سائل الحفر. في الأساس، هي النقطة التي ينتقل فيها السائل من حالة السكون إلى حالة التدفق.

تخيل طينًا سميكًا: يبقى ثابتًا حتى يتم تطبيق قوة كافية للتغلب على مقاومته الداخلية وتسبب حركته. هذه القوة الحدية هي نقطة الاستسلام.

لماذا تعتبر نقطة الاستسلام مهمة؟

تلعب نقطة الاستسلام دورًا حاسمًا في العديد من جوانب الحفر وإكمال الآبار:

  • استقرار البئر: يمكن لسائل الحفر ذو نقطة استسلام أعلى أن يوفر استقرارًا أفضل لبئر الحفر. يخلق طبقة طين أكثر سمكًا على جدار البئر، مما يمنع بشكل فعال انهيار التكوين وتدفق السوائل.
  • نقل القطع: تؤثر نقطة الاستسلام على قدرة سائل الحفر على نقل قطع الصخور إلى السطح. تضمن نقطة الاستسلام الأعلى إزالة القطع بكفاءة، مما يمنع تراكمها وعرقلة تقدم الحفر.
  • تحكم ضغط البئر: تؤثر نقطة الاستسلام على الضغط الهيدروستاتيكي الذي يمارسه سائل الحفر على التكوين. يساعد هذا الضغط على التحكم في ضغط البئر ومنع تدفق السوائل غير المنضبط أو الانفجارات.
  • عمليات الترابط: خلال عمليات الترابط، تؤثر نقطة استسلام ملاط الأسمنت على وضعه وترابطه داخل البئر. تضمن نقطة الاستسلام المصممة بشكل صحيح عمليات الترابط الفعالة.

العوامل المؤثرة على نقطة الاستسلام:

تتأثر نقطة استسلام سائل الحفر بعدة عوامل:

  • إضافات السوائل: يمكن أن يؤدي إضافة مواد كيميائية وبوليمرات مختلفة مثل طين البنتونايت، والباريت، والبوليمرات إلى زيادة نقطة الاستسلام بشكل كبير. تساهم هذه الإضافات في لزوجة السائل وقوة هلامه.
  • درجة الحرارة: يمكن أن تغير درجة الحرارة لزوجة سائل الحفر، مما يؤثر على نقطة الاستسلام. تؤدي درجات الحرارة المرتفعة بشكل عام إلى تقليل نقطة الاستسلام.
  • الضغط: يمكن أن يؤثر زيادة الضغط أيضًا على نقطة الاستسلام من خلال التأثير على لزوجة السائل وكثافته.

المراقبة والتحكم:

يجب مراقبة نقطة استسلام سائل الحفر والتحكم فيها بعناية طوال عملية الحفر. يتم ذلك عادةً باستخدام اختبارات المختبر والقياسات الميدانية.

تعد نقطة الاستسلام الصحيحة ضرورية لضمان عمليات حفر آمنة وفعالة. من خلال فهم وإدارة نقطة الاستسلام، يمكن لمهندسي الحفر تحسين استقرار البئر، وتسهيل نقل القطع، والتحكم في ضغط البئر، وتحسين نجاح مشاريع الحفر بشكل عام.

الاستنتاج:

تعد نقطة الاستسلام معلمة حاسمة في علم سوائل الحفر. تحدد مقاومة التدفق الأولي وتؤثر على عمليات الحفر الأساسية مثل استقرار البئر، ونقل القطع، والتحكم في ضغط البئر. من خلال فهم العوامل المؤثرة على نقطة الاستسلام ومراقبة قيمتها، يمكن لمهندسي الحفر تحسين أداء سوائل الحفر وضمان نجاح إكمال الآبار.


Test Your Knowledge

Quiz: Yield Point in Drilling Fluids

Instructions: Choose the best answer for each question.

1. What is the definition of yield point in drilling fluids?

a) The maximum pressure required to initiate fluid flow. b) The minimum force needed to start the movement of drilling fluid. c) The point at which the fluid becomes completely viscous. d) The density of the drilling fluid at a specific temperature.

Answer

The correct answer is **b) The minimum force needed to start the movement of drilling fluid.**

2. Which of the following is NOT a benefit of a higher yield point in drilling fluids?

a) Improved wellbore stability. b) Easier transport of cuttings to the surface. c) Better control of well pressure. d) Increased risk of fluid loss to the formation.

Answer

The correct answer is **d) Increased risk of fluid loss to the formation.**

3. What is a major factor that can influence the yield point of drilling fluid?

a) The type of rock being drilled. b) The depth of the well. c) The addition of chemical additives. d) The size of the drilling rig.

Answer

The correct answer is **c) The addition of chemical additives.**

4. What is the primary reason for monitoring the yield point of drilling fluids?

a) To ensure the drilling fluid is compatible with the formation. b) To minimize the cost of drilling operations. c) To ensure safe and efficient drilling operations. d) To determine the best type of drill bit to use.

Answer

The correct answer is **c) To ensure safe and efficient drilling operations.**

5. Which of the following is NOT a common method used to measure the yield point of drilling fluids?

a) Marsh Funnel Viscosity Test b) Fann Viscometer c) Gel Strength Measurement d) Density Measurement

Answer

The correct answer is **d) Density Measurement.**

Exercise: Adjusting Yield Point

Scenario: A drilling crew is encountering issues with wellbore stability during drilling operations. The current drilling fluid has a low yield point.

Task: Suggest three specific actions the crew could take to increase the yield point of the drilling fluid and improve wellbore stability.

Exercice Correction

Here are three possible actions to increase the yield point:

  1. Add Bentonite Clay: Bentonite clay is a common additive used to increase viscosity and gel strength, which in turn raises the yield point. The crew could add a controlled amount of bentonite clay to the drilling fluid.
  2. Increase Barite Concentration: Barite is a weighting agent that increases the density of the drilling fluid. While primarily used for controlling well pressure, increasing barite concentration can also slightly increase the yield point.
  3. Adjust Polymer Concentration: Certain polymers are added to drilling fluids to enhance their rheological properties, including yield point. Adjusting the concentration of these polymers can help achieve the desired yield point.


Books

  • Drilling Engineering: A Complete Well Planning and Operations Manual by C.E. Lemmon and R.J. Waller (This book offers a comprehensive overview of drilling fluid properties including yield point.)
  • Drilling Fluids: Chemistry and Application by B.B. Kaushik (This book delves deeper into the chemistry and applications of drilling fluids, including the concept of yield point.)
  • Petroleum Engineering Handbook: This handbook is a standard reference for petroleum engineers, offering detailed information about various aspects of drilling and production, including drilling fluid properties.

Articles

  • "Drilling Fluids: Basic Properties and Applications" by S. Khilar and J. Gupta (This article provides a basic understanding of drilling fluid properties, including yield point, and its importance in drilling operations.)
  • "Yield Point and Gel Strength of Drilling Fluids" by S. Khilar (This article focuses specifically on the measurement and impact of yield point and gel strength on drilling fluid performance.)
  • "The Importance of Yield Point in Drilling Fluid Selection" by J. Slattery (This article discusses the factors that influence yield point and its importance in choosing the right drilling fluid for a particular application.)

Online Resources

  • Society of Petroleum Engineers (SPE): SPE's website offers a wealth of technical papers and resources on drilling fluid science, including many articles on yield point.
  • DrillingInfo: This online platform offers data and research on various aspects of the oil and gas industry, including drilling fluid properties and their impact on drilling operations.
  • Schlumberger: Schlumberger, a leading oilfield services company, offers various online resources and publications on drilling fluids, including information on yield point and its importance in drilling operations.

Search Tips

  • "Yield point drilling fluid" : This search will provide results related to the concept of yield point specifically within the context of drilling fluids.
  • "Drilling fluid rheology" : Understanding rheology, the study of fluid flow, will help you understand the concept of yield point.
  • "Drilling fluid properties" : This search will give you information about various properties of drilling fluids, including yield point, and their relevance in drilling operations.
مصطلحات مشابهة
  • Boiling Point نقطة الغليان: درجة حرارة التح…
  • Bubble Point فهم نقطة الفقاعة: نقطة الضغط …
  • Checkpoint نقاط التحكم: الحفاظ على مسار …
الأكثر مشاهدة

Comments


No Comments
POST COMMENT
captcha
إلى