ادارة الخدمات الفنية

الأسس التي تعتمد عليها عمليات جس الآبار

الأسس التي تعتمد عليها عمليات جس الآبار
في استحصال المعلومات كما يلي:-
•أولا/ استجابة الصخور الى المحفزات ترسل بواسطة اجهزة خاصة ومن هذه المحفزات ,
1_ المحفزات الكهربائية
.بالامكان معرفة نوعية السوائل في الصخور ونسبتها وكذلك مقاومة الصخور فيما ومعرفة مساميتها ونفاذيتها ومقدار تضرر الطبقات بطين الحفر.
2_ المحفزات الاشعاعية.
يتم من خلالها قياس مسامية الصخور ونوعيتها وتحديد تحركات السوائل خلف البطانة.
3_ المحفزات الصوتية
ويمكن قياس مسامية الصخور ومقدار تشققاتها Fracture وكذلك نوعيتها ونوعية السمنت خلف البطانة.
•ثانيا/ اسس ميكانيكية مسيطر عليها بطريقة كهربائية.
بواسطتها يمكن قياس قطر البئر وجريانه ودرجات الحرارة والضغط والتثقيب واخذ النماذج.
الغرض من جس الابار المفتوحة الغير المبطنة
من خلالها يمكن الحصول على معلومات عن,
1_ وجود خزان او مستودع نفطي او غازي او مائي Reservoir
2_ عمق المنطقة Potential of Reservoir
3_ سمك المستودع Thickness of Reservoir
4_ نفاذية المستودع Permeability of Reservoir
5_ مسامية المستودع Porosity of Reservoir
6_ امتداد المستودع Extension of Reservoir
7_ نوع السوائل المحتواة في المستودع Fluid content in Reservoir
8_ معرفة من اين ننتج ومن اين نبدأ
9_تسمح لنا بتحديد موقع الطبقات الخازنة للنفط والغاز وكذلك تقييم من حيث الكمية.
10_ صخارية المستودع.
•تقوم شعبة الجس والتقييم بمهمة:-
1_ تحديد المجسات التي يراد انزالها في البئر لغرض استحصال المعلومات اللازمة والمطلوبة لمعرفة خصائص الطبقات.
2_ الاشراف على عمليات الجس والتثقيب.
3_ الإشراف على عمليات الفحص التقييمي MFE
4_ حساب كلف عمليات الجس والتثقيب.
يمكن تقسيم معدات الجس الى:
1_ المجسات الاشعاعية Radioactive Logs
2_ المجسات المقاومة الكهربائية Resistively Logs
3_ المجسات الصوتية Sonic Logs
-اولا: المجسات الاشعاعية:
ان مبدأ عمل هذه المجسات هو ارسال اشعة بواسطة مادة مشعة الى الطبقات بطاقة عالية ومن ثم استلام هذه الاشعة بعد حدوث تغيير في طاقتها كما هي الحال في مجسات الكثافة والمجس النيوتروني . اما في مجس اشعة كاما فهي لا ترسل اشعة ولكنها تستلم الاشعاعات الطبيعية والقادمة من الطبقات نتيجة وجود بعض العناصر المشعة مثل (بوتاسيوم – يورانيوم- ثوريوم)
أ_ مجس الكثافة Density Log
Formation Density compensated FDC AND Compensated Density Log CDL
ان مجس الكثافة مفيد في ايجاد المسامية بالدرجة الاولى حيث يقيس كثافة الصخور والتي لها علاقة عكسية مع المسامية .اذ كلما زادت المسامية قلت الكثافة . ومن الممكن معرفة انواع المعادن في الترسبات الصخرية والتحسس في وجود الغاز من عدم وجوده وكذلك في حسابات كثافة الهيدروكاربونات وكذلك الصخارية Litho logy. المجس يعمل فقط في الابار المفتوحة Open Hole.
•مبدأ عمل الجس:
تنطلق اشعة الكاما بطاقة متوسطة الى التكوين من مصدر مشع وان هذه الاشعة تكون صغيرة الشكل عالية السرعة وتتصادم مع الالكترونات داخل التكوين (الكترونات الذرات المكونة للمادة) وفي حالة تصادم فان اشعة الكاما تفقد جزءا من طاقتها الى الالكترونات وكلما ازداد تصادم دقائق اشعة كاما بالالكترونات ازداد عدد الدقائق المفقودة.وبعد ان تفقد هذه الدقائق جزءا من طاقتها فانها تتلتقط من قبل ال Detector والذي يكون على بعد معين من مصدر المادة المشعة .
ان عدد الالكترونات في ال 1سم مكعب والذي يعرف ب Bulk Density ويقاس بوحدات (غم\سم مكعب) والذي يعتمد على كثافة مادة الصخرة ومسامية التكوين وكذلك كثافة السوائل الموجودة داخل الفراغات.
•المعدات Equipment
جهاز مجس الكثافة يتكون من:
1_ المصدر Source
2_ كاشف قصير Short spacing Detector
3_ كاشف بعيد Long spicing Detector
4_ Skid
5_ ذراع Arm
ان الهدف من استعمال كاشفين هو لتقليل ثأثير طين الحفر عند الاعماق الطويلة او الضحلةوالتي تكون صلبة والذي يعرف ب(FDC).
Skid يستعمل لحك او تقليل قطر طين الحفر. اما الذراع Arm فيستعمل لتحديد قطر البئر.
سرعة التسجيل الاعتيادية للجهاز 9 m\min
•العوامل المؤثرة على سرعة التسجيل:
توجد عامل واحد تتاثر بها سرعة التسجيل وهي
Washout تحدث هذه الحالة في حالة زيادة كبيرة في قطر البئر لذلك فان جهاز مجس الكثافة سوف يكون غير ملاصقا لجدار البئر لذلك فان قراءته سوف تكون خاطئة.
لذلك فان وجود Caliper مهم جدا في مجس الكثافة لتحديد المناطق التي يزداد فيها قطر البئر.
ان مجس الكثافة هو اكثر مصدر موثوق بها لقياس المسامية باستثناء في حالة وجود Washout.
ب_المجس النيوتروني Compensated Neutron Log CNL
يستعمل هذا المجس في تحديد الطبقات المسامية ومقدار مسامية الطبقة ويعتمد على كمية عنصر الهيدروجين داخل الصخرة .
فان الفراغات تكون مملؤة بالماء او النفط حيث يمكن تحسس كمية الهيدروجين .ويمكن تمييز المناطق الحاوية على الغاز من خلال المسامية المستحصلة من هذا المجس مع اي مجس مسامي اخر او مع المسامية المستحصلة من خلال اللباب لذلك فان استعمال مجس اخر مع مجس نيوتروني يمكن حساب المسامية بصورة اكثر دقة.
•مبدأ عمل المجس:
تنطلق كميات كبيرة وبسرعة عالية من دقائق النيوترون من مصدر مثبت على الجهاز ينتج عنه عمليات تصادم بالهيدروجين الموجود بالتكوين والتي لها كتلة مقاربة لكتلة النيوترون . وعند كل تصادم فان دقائق نيوترون تفقد جزءا من طاقتها وخاصة عندما تكون الدقائق المصطدمة بها كتلتها مقاربة لها مثل ذرة الهيروجين H وعندما تكون الدقائق اكبر مها فانها لاتفقد اي من طاقتها. تسمى هذه الاصطدامة ب الانتشار المرن Elastic Scattering. ان المجس النيوتروني يمكن استعماله في الابار المبطنة والغير المبطنة والتي لا يمكن استعماله في الابار الخالية من سوائل الحفر كما يمكن استعمال مجسات اخرى معه مثل مجس اشعة كاما و مجس الكثافة.
حيث يمكن الاستفادة منها في تقييم سريع لوجود الغازات ونوعية الصخور.
ان دقة جهاز النيوتروني تعتمد على سرعة القراءة والمدة التي يطلق فيها المصدر المشع دقائق النيوترون .
ولقد لوحظ بان المدة الانطلاقة اذا كانت 2 sec وسرعة التسجيل 1800 ft\hr فانها تعطي قراءة جيدة .
ولكن في الابار التي يكون فيها اقطارها كبيرة او في الطبقات التي يكون رد فعلها قليل مع المواد المشعة فان مدة اطلاق النيوترونات يجب ان يكون اكبر من 2 sec والسرعة اقل.
أجزاء الجهاز:
1_ مصدر مشع Source
2_ كاشف قريب Near Detector
3_ كاشف بعيد Far Detector
يستعمل الكاشفين لتقليل تاثير طين الحفر او الغائه اصلا. المصدر يولد نيوترون يسمى Americium AND Beryllium عندما تكون قيمة ال Bulk Density=2.71 فان قيمة مسامية نيوترون = صفر في هذه الحالة نسميها Limestone Scale
يمكن استعمال جهاز D.L & N.L في ايجاد المنطقة الغازية عن طريق تباعد القراءات فيما بينها.
اما اذا كانت قراءتها على نفس الخط فانها تدعى ب منطقة Limestone.
اما اذا كانت الانفصال قليلة جدا فانها تدعى ب منطقة نفطية.
ج_ مجس أشعة كاما الطبيعية Gamma Ray
تسجل في هذا الجهاز اشعاعات كاما الطبيعية والتي تنبعث من ثلاثة عناصر (بوتاسيوم 40و ثوريوم 232و يورانيوم 238) ونواتج انحلالها هي عبارة عن موجات كهرومغناطسية ذات طاقة عالية والتي ترسل بواسطة بعض العناصر والتي لها خواص معينة والتي يمكن تمييزها عن باقي الاشعاعات.
يتكون من كاشف اشعة كاما يسمى ب Scintillation Detector يبلغ طوله 1 ft .
•طريقة عمله:
يستقبل الاشعة القادمة من الطبقات حيث تدخل الى يوديد الصوديوم Nal Crystal تعطي طاقتها الى الالكترونات الموجودة في البلورة. وان الشوائب الموجودة في البلورة تمنع الالكترونات الحركة من خلالها نتيجة لذلك تتولد فوتونات (وميض من الضوء) وهذه الفوتونات تتحول الى الالكترونات عند مرورها ب Photo sensitive Cathode ومن ثم تضخم هذه الالكترونات ويكون شكلها نبضات كهربائية.
يتكون Scintillation Detector من:
1_ Internally Reflecting Coating
2_ Nal crystal Scintillation
3_ Photo Sensitive Cathode
4_ Photo Multiplier Tube
5_ Electrical Collector
فوائد مجس اشعة كاما:
1_ يستخدم لتحديد المناطق المكمنية والغير المكمنية.
2_ تحديد نسبة ال Shale في الطبقات.
3_ يستخدم في المقارنة لمعرفة تتابع الطبقات Correlation .
4_ يستخدم في تثبيت الاعماق حيث يستخدم لايجاد العمق في حالة التثقيب.
تربط جهاز مجس اشعة كاما فوق جهاز المجس الصوتي Sonic حيث تكون فوق المتمركزات.
نصف قطر الكشف تكون بين (6-12) عقدة وتعتمد على كثافة الطبقات . حيث كلما زادت كثافة الطبقات قلت نصف قطر الكشف.
العوامل المؤثرة على قراءة الـGR:
1_ سرعة التسجيل . كلما زادت سرعة التسجيل قلت دقة التسجيل. تكون القراءة صحيحة في السرعة 9 m\min.
2_ سمك الطبقة. القراءة الحقيقية لل GR تكون عند السمك 2 ft وتسمى ب Vertical Resolution.
3_ تأثير ظروف الجس على التسجيل.
الظروف القياسية المصممة لهذا الجهاز:
أ_ قطر البئر 8 عقدة.
ب_ قطر الجهاز 3.625 عقدة.
ج_ كثافة طين الحفر 10 ppg
-ثانيا: المجسات الصوتية
المجس الصوتي Sonic Log
يتكون المجس من:
1_ جهازي الاستقبال (R1&R2) Receivers يستعملان للتخلص من تاثير طين الحفر.
2_ جهازي الارسال Trans meters(T1&T2) يستعملان لتصحيح القراءات نتيجة ميلان الجهاز وتغير قطر البئر.
الجهاز عندها يسمى ب Bore Hole Compensated Sonic BCS
طريقة العمل:
Tu=T1 & Tl=T2
طريقة عمل ال T1&T2 هي بالتناوب اي
Tu يرسل عبر الطبقات موجات انضغاطية صوتية ويتم استقبالها عن طريق R1&R2 ومن ثم يتم حساب التغيير في T1 ومن ثم Tl يرسل عبر الطبقات موجات انضغاطية صوتية ويتم استقبالها عن طريق R1&R2 ومن ثم يتم حساب التغيير في T2 المسافة بين R1&R2 ثابتة وتساوي 2 ومن ثم يتم حساب ال Average في T1&T2
ΔT1= (T2 –T1)/ 2
ΔT2= (T2 – T1)/ 2
ΔTavg. = ΔT2 – ΔT1
يتم انزال جهاز المجس الصوتي الى عمق البئر ومن ثم يرفع الجهاز الى ارتفاع 50 m وتؤخذ القياسات اثناء الرفع ومن ثم ينزل مرة اخرى الى عمق البئر ويرفع مرة اخرى الاعلى ب 50 m وتؤخذ القياسات اثناء الرفع. ان هذه العملية تتم عدة مرات الى ان يتم الحصول على القراءات متقاربة من بعضها .
العملية الاولى تدعى ب Main Log والجزء المقارب لها تدعى ب Repeat Log.
تدعى على هذه العملية الصعود والنزول ب PASS.
مصطلح Run#1 and Run#2 and Run#3
بعد ان يتم حفر لبئر بقطر 17.5 in يتم بعدها تسميت البطانة csg. ذو قطر 13.375 in ثم يتم حفر بعدها بقطر 12.25 in وبعدها يتم انزال المجس الصوتي لمعرفة نوعية الطبقات وتدعى هذه العملية ب Run#1. ثم يتم تسميت البطانة 9.625 in وبعدها يتم حفر البئر بقطر 8.5 in ويتم انزال المجس الصوتي لمعرفة نوعية الطبقات وتدعى هذه العملية ب Run#2. ثم يتم تسميت البطانة 7 in ثم يتم حفر البئر بقطر 6in وبعدها يتم انزال المجس الصوتي لمعرفة نفاذية المكم وتدعى هذه العملية ب Run#3.
#مهندس_بترول

Mustafa Ayoob

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

إغلاق
error: محتوى محمي