دانلود تحقیق فوران

عوامل و نشانه های فوران کارکنان یک واحد حفاری باید بخوبی با علائم و دلایل فوران آشنا بوده و بصورت مستمر آنها را دوره کنند.

با توجه به اینکه مجموعه دستگاه و چاه حفاری یک مسیر بسته را تشکیل می دهد هر گونه سیال احتمالی که از سازند وارد چاه شود معمولا" با اضافه حجم در مخازن گل نمود پیدا خواهد کرد.

موارد استثناء نیز وجود دارد مثلا" هر گاه گل پایه روغنی در حفاری مورد استفاده قرار گیرد و با یک جریان گازی که در گل حل نمی شود مواجه شویم نمی توانیم اجازه دهیم که گاز به سطح نزدیک شود.

( به دلیل انبساط گازها) در گل پایه آبی نیز ممکن است این پدیده با جریان گاز هیدروژن سولفوره رخ دهد.

سیلان سیلان عبارت است از ورود ناخواسته سیال سازند ( نفت ، گاز یا آب نمک ) به درون حفره چاه به عبارت دیگر هر گاه فشار ستون سیال چاه کمتر از فشار سازند بوده و تراوایی سازند آنقدر باشد که بتواند سیال خود را عبور دهد.

هرگاه یک سیلان رخ دهد سیال سازند وارد چاه می شودو از طرفی چون وزن سیال سازنده کمتر از سیال چاه است لذا به سمت بالا حرکت کرده و سرعت آن نیز با نزدیک شدن به سطح بیشتر و بیشتر می شود.

بنابراین برای توقف یا کنترل سیلان باید مانع ورود سیال سازند به چاه شد.

در سیلانهای بزرگ مشکلات بیشتری ممکن است گریبانگیر چاه به کنترل در آمده شوند.

رابطه ای وجود دارد که از طریق آن می توان به چگونگی و مقدار جریان وارده به چاه آگاهی یافت .

قانون دارسی ( در مورد تراوایی )‌نشان می دهد که سرعت جریان گاز به چاه با افزایش عمق رابطه مستقیم دارد.

Q = 007/0 × md × ×L : ×Ln (Re : RW)1440 (رابطه 1 Q = سرعت جریان (‌دبی جریان ) بشکه بر دقیقه bb1/min Md= تراوایی بر حسب میلی دارسی md = اختلاف فشار psi L = طول قسمت حفاری شده از بخش حاوی سیال ft = گرانروی گاز عبور کرده سانتی پوآز cp Re= قطر زهکشی ( کانال عبور سیال ) ft Rw‌ = قطر چاه ft بنابراین می توان گفت که سرعت ورودی از سازنده به چاه تابع عوامل زیر است: 1‌ تراوایی Permeability‌سازند 2 اختلاف فشار بین سیال حفاری شده و سیال چاه معمولا" اگر سازند دارای تراوایی کمی باشد عبور سیال از آن کند است و اگر سازند دارای تراوایی بالایی باشد عبور سیال از آن سریع است .

به عبارت دیگر هر چه اختلاف فشار بین سازند و چاه بیشتر باشد سرعت عبور سیال از سازند بیشتر و هر چه اختلاف کمتر باشد سرعت عبور کمتر خواهد بود.فشار سازند در اثر عوامل متعددی نسبت به فشار چاه فزونی می یابد، که از آن جمله می توان به تغییرات لایه های سازند، پائین رفتن سطح ستون گل درون چاه و یا کم شدن وزن گل و یا هر زروی گل اشاره کرد.

انواع فوران فوران عبارت است از ورود غیر قابل کنترل سیال به درون چاه و فوران زیر زمینی Undergroundblowout ورود سیال به لایه های درونی زمینی است .

اگر فوران رخ دهد و چاه را روی آن ببندند (Shut in)‌ ناحیه ای از چاه ( معمولا" بخشهای عمیق تر ) ممکن است در معرض شکست یا آسیب های مشابه قرار گیرند، این امر بدلیل وجود فشار محبوس ناشی از بستن چاه می باشد .

در این حالت گل و سیال سازند در اثر وجود این فشار به درون لایه های زیرین که احتمالا" شکننده تر هستند تزریق شود و در نهایت فوران زیرزمینی حادث خواهد شد .

از علل دیگر ایجاد فوران زیرزمینی شکستن سازند در نزدیکی کفشک می باشد.

با توجه به اینکه معمولا" ضعیف ترین نقطه در چاه زیر کفشک می باشد معمولا" گسستن سازند و تزریق پذیری آن از این ناحیه خواهد بود.

فوران ممکن است بتناوب در خلال حفاری و پیمایش چاه رخ دهد.

به دلیل اینکه فشار سازند حین حفاری افزایش می یابد معمولا" فوران بیشتر رخ می دهد و چون حین لوله بالا/ پائین فشار هیدرواستاتیک بیشتر است فوران کمتر رخ می دهد، هر چند که در تمامی اوقات که با سازند سر و کار دارید باید همیشه مواظب فوران بوده و ابزار هشدار دهنده را در بهترین کار دهی خود نگهداری نمود.

عوامل سیلان سیلان وقتی رخ می دهد که فشار هیدرواستاتیک حاصل از ستون سیال چاه کمتر از فشار سیال سازند بوده در عین حال سازند حفاری شده تراوا و گذرده باشد.

بنابراین اولین مرحله در کنترل چاه آگاهی از میزان درست فشار هیدرواستاتیک است.

در هر صورت در چرخه حفاری یک چاه بعضی اوقات شرایط موجب ایجاد سیلان می شوند.

کارکنان عملیات باید آمادگی و دانش کافی در برخورد با سیلان را داشته باشند.

معمولا" سیلان در اثر نقصان وزن گل پر نکردن چاه از گل ، مکش ، کوبش ( موجی ) ، هر زروی و فشار غیر عادی رخ می دهد.

نقصان وزن گل در خلال عملیات حفاری وزن گل اولین کنترل کننده چاه است.

اگر وزن گل کم شود با توجه به اینکه فشار وابسته به آن است ، فشار سازند فزونی یافته و شرایط بصورت پائین تر از حد تعلقل در می آید.

(Underbalanced) در نتیجه سیال سازند تراوا می تواند وارد حفره چاه شود.

اگر شرایط زیر تعادل باشد کنترل چاه مشکل خواهد بود از طرف دیگر در چنین شرایطی مشکلات دیگری از قبیل کند شدن حفاری ، هر زروی و غیره را ایجاد می نماید.

حفاری در شرایط نزدیک تعادل بین سازند و چاه معمولا" بهتر است و مشکلات کمتری در بر دارد.

پر نکردن چاه از گل احتمالا" یکی از عمده ترین دلایل سیلان پر نکردن چاه از گل حفاری در خلال لوله بالا / پائین می باشد.

هر گاه لوله ها از چاه خارج می شوند چاه به میزان آنها خالی از گل می شود‌این کاهش سطح گل باعث نقصان فشار هیدرواستاتیک می شود.

رابطه فشار هیدرواستاتیک نشان می دهد که : TVD×MW×052/0=HP با کوچکترین تغییری در وزن گل و ارتفاع قائم واقعی چاه باعث تغییر فشار می شود.

مقدار افت فشار هیدرواستاتیک را می توان از مقدار خالی لوله ها محاسبه نمود.

(رابطه -2 (+)-: (+)×= = افت فشار به ازاء هر فوت لوله ای که از چاه خارج می شود psi MG = شیب فشار گل psi/ft =ظرفیت لوله های حفاری bb1/ft = ظرفیت چاه یا لوله های جداری bb1/ft (رابطه 3 بیانگر لوله هایی است که بصورت خشک وارد چاه می شوند.

( بدون پر کردن ) ‌ -:×= = افت فشار به ازاء هر فوت لوله ای که بدون پر کردن چاه وارد آن شود psi MG= شیب گل /ft psi = جابجایی لوله های حفاری bb1/ft = ظرفیت چاه یا لوله جداری bb1/ft برای جلوگیری از افت فشار هیدرواستاتیکی حین لوله بالا باید چاه بصورت مداوم از گل پر باشد و حین لوله پائین باید از مقدار گل لازم برای پر کردن آگاه بود.

تا در صورت هر گونه مغایرت بتوان از وقوع سیلان احتمالی اطلاع یافت .

غالبا" در هر دستگاه حفاری یک مخزن گل کوچک برای پیمایش چاه وجود دارد(Trip tank) که از آن در لوله بالا / پائین چاه برای اندازه گیری حجم گل ورودی و خروجی از چاه استفاده می شود.

مزین استفاده از این مخزن داشتن شاخص دقیق برای آگاهی از کمترین تغییرات موجود در وضعیت گل حین پیمایش چاه می باشد.

دقت استفاده از این مخزن حدود - بشکه است.

اگر در حین پیمایش چاه سیلان کرد.

اغلب پیمانکاران یا سرپرستهای عملیات ترجیح می دهند که لوله ها را به ته چاه برده ، در این حالت می توان از وضعیت Strip (‌بستن از فورانگیز حلقوی ) استفاده کرد و اگر مشکل یا غیر ممکن بود می توان از بالا به کنترل چاه پرداخت ولی خطر شکستن سازند همیشه در کمین خواهد بود.

مـکـش مکش (SWABBING) یکی دیگر از دلایل سیلان است و شامل حالت پیستونی رو به بالای لوله های حفاری در ابتدای لوله بالا می باشد.

حتی اگر چاه پر از گل با وزن درست باشد ، در اثر بالا رفتن سریع مکش می تواند باعث ایجاد یک فشار منفی در ته چاه شده و در نتیجه سیال سازند را به چاه سرازیر سازد.

(‌سازند تراوا ) عوامل موثر بر ایجاد مکش عبارتند از : 1ـ کشیدن لوله ها با سرعت زیاد 2ـ‌استفاده از گل با گرانروی و مقازمت ژلی بالا 3ـ داشتن یک مته گلی شده در چاه Balled-Up bit 4- داشتن یک ساق حفاری مسدود شده 5ـ داشتن کیک در دیواره چاه 6ـ وجود اختلاف ابعاد ناچیز بین دیواره چاه و ساق حفاری ، اغلب مکش ها وقتی رخ می دهد که مته برای اولین بار در چاه رانده شده است.

برای جلوگیری از مکش چاه باید چند استند اولیه را به آرامی بالا آورد و میزان گل پر شده را نیز به دقت مورد بررسی قرارداد .

هر گاه از پیل غلیظ استفاده کرده اید (Slag) نیز باید مراقب مکش احتمالی بود.

در صورت مشاهده مکش باید به ته چاه برگشته و گردش گل انجام داد تا سیال مکیده شده خارج شود.

در هر صورت لوله بالای آرام باعث کنترل مکش خواهد شد.

معمولا" بعضی اوقات قبل از لوله بالا چند بشکه گل سنگین پمپ می کنند، این کار ضریب ایمنی جهت کنترل مکش را افزایش می دهد.

مبنای محاسبه وزن گل اضافه برای ایجاد ایمنی جهت لوله بالا بر اساس افزایش فشار مورد نیاز در ته چاه می باشد .

در چاههای عمیق معمولا" 200 تا 300 psi فشار را منظور می نمایند ( رابطه -4) رابطه -4 TVD: 052/0 : = MW MW= وزن گل ppg = اضافه فشار مورد نیاز ته چاه psi TVD = عمق قائم واقعی ft رابطه دیگری که بر اساس نقطه واروی گل مقدار اضافه وزن گل برای پیمایش را عنوان می کند شامل : (رابطه -5 (-)7/11 : VP =TM TM= اضافه وزن گل ppg VP = نقطه واروی (‌تسلیم) ‌گل 1b/100 = حجم حفره چاه inch = قطر خارجی لوله های حفاری inch اغلب پیمانکاران ترجیح می دهند که فقط پس از کشتن چاه از وزن گل ایمنی لوله بالا استفاده کنند.

اگر این مقدار اضافه وزن گل به وزن گل لازم برای کشتن چاه اضافه شود، و اگر وزن گل محاسبه شده کمتر از وزن واقعی برای کشتن باشد بنابراین وزن گل فقط به فشار تعادلی سازنده اضافه خواهد شد.

در این گونه موارد سیلان دیگری حین حفاری عادی رخ می دهد.

بنابراین اغلب پیمانکاران ترجیح می دهند که ابتدا فشار سازند را متعادل سازند سپس به بالا بردن وزن گل حسب پیمایش اقدام کنند.

کوبش SURGING کوبش حاصل افزایش فشار چاه توسط حرکت رو به پائین و سریع ساق حفاری است .

معمولا" حین لوله پایین بخصوص در چند شاخه آخر این پدیده رخ می دهد، و گل پائین ساق محبوس شده و فرصتی برای گذر از کنار لوله ها نمی یابد لذا به ته چاه فشار وارد می کند و غالبا" منجر به هرز روی خواهد شد.

برای به حداقل رساندن فشار کوبش می توان : لوله ها را با سرعت کمتری در چاه راند.

گل را در بهترین شرایط نگهداری کرد.

هر از چند گاهی با توقف کوتاه عملیات به گل فرصت جابجایی داد.

از جابجایی حجمی گل به اندازه لوله های وارده به چاه اطمینان یابید.

مواظب نقاط تنگ در چاه باشید.

مقاومت ژلی گل در زمان کوبش یا مکش بیش از حالت عادی است .

لذا به فشار اضافه ای نیاز است که این مقاومت اضافه را بشکند.

این فشار از رابطه زیر بدست می آید: (رابطه -6 L(d : 300: V)= = فشار لازم برای شکستن مقاومت ژلی psi Y= مقاومت ژلی 10 دقیقه ای گل حفاری d= قطر داخلی لوله های حفاری in L= طول لوله های حفاری ft هرز روی یکی از مشکلات عدیده در عملیات حفاری است ، که توسط پائین رفتن سریع سطح گل درون حفره قابل تشخیص است.

در نتیجه هرزروی تعادل هیدرواستاتیکی که کلید اصلی کنترل چاه است به هم خواهد خورد.

شکست سازند و وزن گل بالا از عوامل گل گم شدگی هستند.

مقاومت سازند Formation Strength ـ توانایی پایداری سازند در مقابل وزن سیال حفاری بدون گردش گل .

اگر وزن گل اضافه شود فشار سیال و فشار ایستایی باعث راندن گل به فضاهای خالی سازند خواهند شد.

اگر فشار ستون سیال در چاه از فشار سازند بیشتر شود سازند خواهد شکست و سطح گل به سرعت پائین خواهد رفت ،‌و بدنبال عدم وجود سیال حفاری ،‌تعادل هیدرواستاتیکی به هم خورده و احتمال جریان و یا فوران چاه خواهد رفت .

هرزروی ممکن است زمانی که به فشار شکست سازند نرسیده ایم نیز رخ دهد، بعنوان مثال : وجود حفره های بزرگ و خالی درون سازند گسل ، شکستگی و یا حفاری سازند با خواص متغیر ، این پدیده ها هر کدام به نقصان فشار سازند منتهی خواهند شد.

فشار غیرعادیABNORMAL PRESSURE فشار غیرعادی سازند معمولا" از فشار ستون با وزن عادی بیشتر است .

در بیشتر نواحی عملیاتی فشار سازند توسط وزن آب نمک سنجیده می شود.

فشار عادی در یک سازند معمولی برابر با 465/0 است .

این مقدار برابر است با گرادیان فشار آب نمکی با وزن 9 ppg مقدار فشار سازند متغیر وبستگی به غلظت آب نمک ناحیه مورد نظر دارد.

با مطالعات گسترده پیرامون سازندهای پر فشار به این نتیجه رسیده اند که این سازندها معمولا" در نواحی ساختمان گسله ،‌گنبدهای نمکی و ...

هستند.

از موارد دیگر می توان به سازندهای فرسوده و شیلهای تحت فشار نیز اشاره کرد.

در نواحی که رسوبات ماسه ای و شیلی بسرعت تجمع پیدا کرده اند ،‌آب همزاد( آب همزاد آبی است که در حفرات سنگ بوده و همزمان با نهشته شدن سنگ در آن باقی می ماند) نمی تواند از سنگ خارج شود و معمولا" تولید فشار غیرعادی می نماید.با استفاده از روشهای نمودار گیری یا اندازه گیری حین حفاری (MWD) می توان به میزان تراکم شیلها و وزن مخصوص آنها پی بردو از چند و چون فشار سازند آگاهی یافت.

مطالعه و بررسی عوامل حفاری کنده های شیلی ، تکمال ، تجزیه و تحلیل های ژئوفیزیکی ، سنجش مستقیم فشار و استفاده از حفاری عادی و آرام یا ( بکارگیری نمای d ) از جمله راههای کار با سازند دارای فشار غیر عادی است .

علائم وقوع سیلان با بررسی و تجزیه تحلیل قوانین فیزیکی و مشاهده اثرات فشار درونی در سطح زمین می توان وجود یک جریان را قبل از فوران پیش بینی و پیشگیری کرد.

علائم وجود فشار اضافه در زمین (‌سازند) بسیار ساده بوده و به راحتی قابل تشخیص هستند، بنابراین کارکنان عملیات حفاری به راحتی و سهولت آنها را در می یابند.

این نشانه ها ممکن است به صورت تغییر در سرعت حفاری ،‌افزایش جریان خروجی گل از چاه ، افزایش سطح مخازن گل ، کاهش فشار و افزایش سرعت آن ،‌افزایش گشتاور پیچشی ، افزایش گیر لوله ها، تغییر در اندازه کنده های حفاری ، افزایش وزن ساق حفاری ،‌ افزایش در تناوب گازهای موجود، افزایش در مقدار آب نمک ، افزایش دمای لوله خروج گل ، تغییر در چگالی شیلها، وجود گل گاز زده ، تغییر در وضعیت حفاری عادی ، علائم موجود در مطالعات لرزه نگاری ،‌علائم موجوددر چارتهای نمودارگیری ، تغییر در خواص گل و نشانه های ایجاد شده در نمودار گل باشد.

تغییرات سرعت حفاری مشاهده تغییرات سرعت حفاری حاکی از حفاری سازندهای شیلی یا ماسه سنگی با فشار بالا می باشد.

غالبا" با ورود مته به سازنده های با فشار بالا سرعت حفاری افزایش پیدا می نماید.

اما در یک گل پایه روغنی و مته الماس سرعت حفاری معمولا" کم می شود.

افزایش ناگهانی سرعت حفاری را Drilling Break و کاهش ناگهانی را Reverese Drilling‌ Break‌ می نامند.

فشار کمکی از پائین نیز وجود دارد و جلوی آن را تمیز کند، سریعتر عمل می کند.

در برخی از مجموعه مقررات حفاری معمولا" حد خطر را برای احتمال وقوع جریان ،‌ سرعتی بیش از 2 تا 4 فوت در هر break عنوان کرده اند که باید در چنین مواردی به کنترل جریان ( مشاهده ) پرداخت .

بدیهی است که سرعت حفاری از عوامل دیگری نظیر تمیز کنندگی گل ، وزن روی مته ،‌سرعت دورانی و خواص سیال حفاری نیز متأثر است.

نوع مته و شرایط راندن آن نیز در سرعت حفاری بی تاثیر نیستند.

اگر افزایش ناگهانی سرعت حفاری دلیلی جز تغییر ساختار سازند داشت افراد عملیات باید آماده وقوع احتمالی یک سیلان باشند.

افزایش جریان خروج گل از چاه اگر چاه جریان یابد،‌جریان گل برگشتی افزایش خواهد یافت .

در چنین مواردی غالبا" تشخیص افزایش جریان خروجی مشکل خواهد بود.

عموما" بهترین و دقیق تر ین راه برای شناخت افزایش جریان احتمالی استفاده از ابزار اندازه گیری جریان است ،‌ هر چند از این وسایل بیشتر در چاههای اکتشافی و ویژه استفاده و در چاههای توسعه ای کمتر استفاده می شود.

لذا در اینصورت می توان حفاری را متوقف کرده ، گلی بالا تا سطح میز دوار (‌شیر ایمنی ) ‌پمپها خاموش و سپس اقدام به بررسی چاه از طریق کنترل لوله خروجی نمود.

این توالی را بنام کنترل جریان Flow check‌ می نامند.

در حالتی که گردش گل متوقف شده است فشار ته چاه با افت فشار جداری برابر است ،‌ و در این حالت اگر از دهانه چاه خارج شود در حالت خاموش پمپ ـ چاه جریان دارد.

اگر در حالت خاموشی پمپ گلی خارج نشود ‌(پس از چند دقیقه بررسی ) چاه در وضعیت جریان نیست اگر در چاه گل پایه روغنی را برای بار اول مورد استفاده شده قرار می دهیم باید مدت زمان مشاهد چاه را طولانی تر کرد( تا حدود 30 دقیقه )‌ چون گل پایه روغنی جاذب گاز است .

در حقیقت 1 بشکه از گل روغنی می تواند حدود 100،000 فوت مکعب گاز را جذب کند.

بنابراین باید زمان کافی به گاز احتمالی داد تا بالا آمده ، وزن گل را بریده و منبسط شود.

اگر در حالت خاموشی پمپ گلی در جریان باشد ، معمولا" این اضافه حجم حین روشن نمودن پمپ حذف می شود.

در این گونه موارد باید بررسی چاه را از طریق فشار جداری و لوله های بسته حفاری کنترل نمود، اگر پس از بستن چاه فشار مشاهده شد باید اقدام به کشتن چاه نمود.

اگر جریان گل مشاهده شد ولی پس از بستن چاه فشار مشاهده نشد در این صورت احتمالا" تعادل هیدرولیکی چاه در اثر اختلاف جزئی وزن گل درون چاه بهم خورده و مشکل خاصی نخواهد بود.

بهر حال با دیدن هر گونه فشار روی جداری بسته و لوله های بسته باید اقدام به کشتن چاه نمود.

معمولا" از ابزار دقیق سنجش شدت جریان گل خروجی روی دستگاههای دریایی استفاده می شود، این ابزار دارای گیرنده های حساسی می باشد که در کفشکی روی لوله خروجی نصب می شوند و معمولا" پس از رسیدن به آستانه تحریک علائم هشدار دهنده ای را به صدا در می آورد .

خود این ابزار را هراز چند گاهی باید بررسی نمود.

افزایش سطح مخازن گل بجز در مواردی که به دلخواه سطح مخازن گل را کم یا زیاد می کنیم ، افزایش سطح مخازن گل عملی ترین و سریع ترین راه برای آگاهی از جریان چاه می باشد.

بسیاری از پیمانکاران حفاری ابزاری را برای آگاهی سریع از سطح گل مخازن بکار می برند (‌شکل 6)‌بویژه در مناطقی که برای اولین بار حفاری شده این امر توسط دستگاههای مربوطه بصورت ثبت مداوم حجم گل انجام می شود.

این دستگاه همچنین قادر است اضافه کردن گل جدید ،‌دور ریختن گل قدیمی و یا لوله بالا/ پائین را نیز ثبت کند.

هر گاه یک جریان رخ دهد، فشار درون جداری بدلیل وجود سیال سازند بالا خواهد رفت و در صورت افزایش آن فشار زیادی به سازند اعمال خواهد شد در این صورت بدلیل وجود پس فشار احتمال شکست سازند و وقوع فوران زیرزمینی بالا خواهد رفت.

بنابراین کارکنان باید سریعا" افزایش سطح مخازن را تشخیص و چاه را روی آن ببندند گل در مخزن مکش سریعتر از سایر مخازن کاهش می یابد.

بنابراین دستگاه حساس و هشدار دهنده در این مخزن نصب می شود.

سرعت افزایش سطح مخازن نماییی از تراوایایی سازند خواهد بود.

بعنوان مثال جریانی از یک سازند با تراوایی بالا دارای سرعت زیاد می باشد.

جریان ممکن است توسط حفاری یک ناحیه پر فشار نیز شروع شود.

جریان حاکی از حفاری یک سازند پر فشار با تراوایی بالا می تواند ناگهانی و بسیار خطرناک باشد.

اگر حفاری در سازند با تراوایی بالا فقط با مقدار کمی اضافه فشار گل همراه باشد ، تشخیص جریان چاه بسیار مشکل است ، جریان در ابتدا آرام خواهد بود، و اضافه سطح مخازن تا رسیدن گاز به نزدیکی سطح زمین بسیار آرام می باشد.

هر گاه انبساط سطحی گاز شروع شد، چاه سریعا" خالی شده ، ‌فشار ته چاهی کاهش یافته و جریان با سرعت و شدت به درون چاه ادامه می یابد.

اگر جریان در سازند با تراوایی ناچیز یا حفاری زیر تعادلی انجام شود.

فقط افزایش جزیی در سطح مخازن خواهیم داشت.

اگر مقدار عدول از تعادل ناچیز باشد نیز فقط کمی گل گاز زده ظاهر می شود.

که بهر حال تغییراتی در سرعت حفاری مشاهده نمی شود.

چون عبور سیال از این نوع سازندها کند است و افراد گروه فرصت کافی برای واکنش خواهند داشت.

البته این جریان در نواحی بدون توصیف و تطبیق زمین شناسی و اکتشافی نیز خطرناک خواهد بود.

جریانهای موجود در سازندهای خیلی تراوا تحت شرایط پائین تعادل هیدرولیکی دارای شروع افزایش سطح مخازن با سرعت کمی خواهد بود.

کاهش فشار و افزایش سرعت پمپ فشار گردشی صرف نیروی اصطکاکی در اتصالات سطحی ،‌لوله های حفاری و وزنه ، فوراه های مته و فضای حلقوی است.

بطور کلی هر گونه تغییر آهنگ هیدرولیکی در بیرون و درون ساق حفاری بر فشار گردشی موثر است .

بعنوان مثال ، اگر در خلال حفاری گازی وارد سیال حفاری شود، آن بالا آمده و سپس در فضای حلقوی ( نزدیک سطح )‌ منبسط می شود.

انبساط گازها در فضای حلقوی و لوله ها ادامه خواهد یافت.

بدنبال کم شدن وزن گل فشار گردشی آرام آرام کاهش یافته و بدون تغییر سرعت پمپ، تعداد ضربات آن بتدریج زیادمی شوند.

اگر ورود گاز ادامه یابد و جریان آن بداخل چاه زیاد شود،‌ افزایش سریع سطح مخازن و فوران چاه را در ادامه خواهیم داشت .

افزایش گشتاور پیچشی گشتاور پیچشی معمولا"‌ همراه با افزایش عمق زیاد می شود،‌ اما در نواحی که سازندها دچار روراندگی شده اند تغییرات افزایش آن بسیار زیاد است .

در این گونه موارد کنده های حفاری از جنس شیل پیرامون مته سرگردان شده و موجب کند شدن دوران آن می گردند و مته حالت مشابه یک مته بزرگتر را در چاه تنگ پیدا می کند.

در ادامه این کنده ها بالاتر آمده و پیرامون لوله ها وزنه را نیز اشغال می نمایند و بازگشتاور بالاتر خواهد رفت .

بنابراین یک افزایش ناگهانی در گشتاور پیچشی می تواند نشانه خوبی از افزایش فشار و فوران در آینده باشد .

افزایش کشش و لبریز شدن گل حفاری اگر فشار سازند خلال حفاری بیش از فشار هیدرواستاتیک باشد، در مواقع اتصال لوله یا لوله بالا/ پائین از پیرامون لوله های حفاری یا وزنه گل لبریز می شود.

این مورد در زمانی که کشش دیواره زیاد است نیز دیده می شود.

بدیهی است که شیلهای دیواره در مجاورت آب ( فاز آبی گل حفاری ) متورم شده و باعث لبریز شدن گل ، گیر و کشش های جزئی خواهند شد.

تغییر در اندازه کنده های حفاری در حفاری سازند سخت اندازه کنده ها بزرگتر و اندکی فشار افزایش خواهد یافت .

از طرف دیگر اندازه کنده های حفاری در سازندهای رسوبی دریایی و ساحلی کوچکتر و گاهی حتی کنده ها ناپدید می شوند.

برخی اوقات سطح تورهای الک لرزان توسط تراشه های شیلی ـ‌ در حفاری مخازن ـ‌پوشیده و یا اصطلاحا" کور خواهد شد.

یک الک کور نشانه ای از وجود فشار بالا در ته چاه است .

در هر موردی تغییر در اندازه و مقدار کنده های حفاری حاکی از تغییر در فشار ته چاه و افزایش آن است.

افزایش وزن ساق حفاری بدلیل وجود نیروی شناور سازی سیال حفاری همیشه وزن لوله های حفاری در هوا از وزن آنها در سیال بیشتر است.

همانند یک کشتی که بدلیل نیروی شناوری در آب شناور است ،‌ ساق حفاری نیز در گل حفاری شناور است .

بدیهی است گلی با چگالی بیشتر دارای ضریب شناوری بیشتر خواهد بود.

بنابراین ، هر گاه چاه جریان پیدا کند، بدلیل اینکه سیال سازند سبک تر از سیال چاه است لذا از نیروی شناور سازی کاسته شده و وزن ساق حفاری یا جداری سنگین تر می شود.

این اضافه وزن برخی اوقات از روی عقربه های وزن نما قابل تشخیص است.

افزایش تنوع در نوع گاز برخی از جریانها نیاز به ابزار ویژه ای جهت تشخیص دارند.

یکی از این شاخص ها افزایش انواع گازها می باشد.

استفاده از یک تجزیه کننده گاز و یک لوله یا پایه برای رساندن گاز برگشتی از چاه به دستگاه جهت آگاهی از وضعیت گازها ضروری است .

اگر تنوع گازهای یافت شده افزایش پیدا نماید، احتمال فزونی فشار منافذ سازند زیاد خواهد شد.

بطور کلی گاز به صورت Background،Connection،Trip ظاهر شود.

گاز زمینهBackground Gas در خلال عملیات حفاری ، گاز موجود در کنده های حفاری به سطح رسیده و قابل اندازه گیری است ، که توسط نمایش مقدار گاز زمینه در لوله اصلی ورودی آن می توان مقدار افزایش را نشان داد و این مقدار افزایش نمایانگر وقوع سیلان احتمالی خواهد بود.

ـ گاز اتصال Connection Gas هر گاه کلی ( لوله چند پر ) جهت اتصال لوله بالا آید، پدیده مکش اتفاق می افتد، با خاموش کردن پمپ فشار ته چاهی کاهش یافته و سیال سازند از درون خلل و فرج و شکستگی به چاه وآرد می شود، سیال سازند در بعضی موارد دارای گاز نیز هست و بدین ترتیب مقادیری گاز وارد چاه خواهد شد که قابل تشخیص از طریق Flow Line نیست، اما یک تجزیه کننده گاز قادر به تشخیص آن و اعلام خطر در مواقع اضطراری خواهد بود.

ـ گاز لوله بالا / پایین Trip Gas گاز موجود در سازند می تواند حین لوله بالا / پایین به درون چاه نفوذ نماید، چون اولا" وجود مکش در ابتدای چاه محتمل بوده و با خاموشی پمپ افت فشار حلقوی نیز صفر خواهد شد.

اگر گاز Trip وارد مسیر گردش شود و به سطح برسد ، در آنجا منبسط شده و چاه را در وضعیت Underbalance قرار می دهد.

افزایش در مقدار نمک یا کلراید هر گاه فشار سازند بالا باشد ( بالاتر از فشار چاه ) ، آب موجود در سازند بصورت تراوش از آن جدا شده و بر درصد نمک مرتبا" افزوده می شود.

بنابراین با ورود مته به سازند پرفشار درصد نمک بالا می رود.

با افزایش مقدار نمک کنده ها بصورت اشباع از نمک در می آیند.

و نیز روی صافی نمک در آزمایش مورد نظر دیده می شود .

اگر آب این سازند به درون چاه راه یابد نمک موجود در صافی آزمایش نیز متاثر خواهد کرد.

در چنین مواردی مقدار نمک و کلراید را می توان توسط آزمایش مشخص نمود.

در صورت وجود افزایش نمک باید دلیل آن را مورد بررسی قرار داد.

ابتدا ترکیب آب موجود را بررسی نموده و در صورت عدم نتیجه از آن احتمال مشکل را باید در چاه جستجو کرد.

غالبا" تغییرات کلراید و نمک توسط مهندس گل تشخص داده می شوند.

افزایش کلراید یکی از بهترین شاخصهای افزایش فشار منافذ است.

ـ در آزمایش با صافی ، کلراید و نمک اندازه گیری می شوند.

ابتدا پتاسیم کلراید برای فیلتره اضافه شده و سپس نیترات نقره را تا ظهور رنگ قرمز ـ نارنجی ادامه می دهیم.

( زمان آزمایش حدود 30 دقیقه ) افزایش دمای لوله خروجی گل حرارت و فشار بهم وابسته اند، هر گاه در بالای یک ناحیه رورانده حفاری شده شیب حرارتی سریعا" افت نماید، احتمالا" فشار در این ناحیه سریعا" افزایش پیدا کرده است.

اگر روی خروجی گل اسباب سنجش دما نصب شده باشد، در ناحیه ای که لوله خروجی گل دارای تغییرات حرارت باشد باید تمام نقشه های حرارتی محل را کنترل کرد.

زیرا تغییر در حرارت ، تغییر در فشار را به دنبال خواهد داشت.

اهمیت تغییرات حرارتی آنقدر مهم است که در نقشه ها ثبت می شود.

نقاطی که روی این منحنی های هم دما قرار دارند دارای یک دما می باشند.

( با اندک اختلاف دما )، بدلیل تغییرات زمینی گرمایی طرح یک نقشه دقیق امکان پذیر نیست.

برخی از عوامل موثر بر حرارت لوله خروجی گل عبارتند از 1 ـ وزن گل 2 ـ مقدار مواد جامد3 ـ خواص جریان 4 ـ سرعت گردش 5 ـ ابعادچاه .

تغییر در چگالی شیل معمولا" وزن حجمی شیلها با افزایش عمق اضافه می شود ، زیرا زمانی که آب توسط فشار لایه های بالایی از ماسه ها به بیرون تراوش کند واحد وزن شیل بیشتر می شود.

و هر گاه وزن شیل کمتر شود، (در شرایطی که تحت شرایط عادی حفاری می شود) احتمال افزایش فشار سازند خواهد رفت.

استفاده از این روش مشکل و در حد قابلیتهای استفاده از ابزار نمودارگیری از گل حفاری Mud Logging است.

کاهش وزن شیل در ناحیه رورانده که دارای فشار زیادی است ، مشاهده می شود بدلیل اینکه شیل های غیرعادی حاوی آب بیشتری هستند.

همچنین سرعت حفاری و اندازه کنده های حفاری افزایش می یابند.

اندازه گیری مستقیم وزن شیل نیز ممکن است مفید باشد ، هر چند که تفسیر آنها بدلیل پوشیده ماندن خواص کانی شناسی باید با احتیاط همراه باشد.

گل گاز زده غالبا" محل گاز زده دلیلی بر وجود سیلان در چاه نیست، چون قادر به کاستن فشار ته چاه نیست.

کنده های گازی نمی توانند کاهش زیادی در فشار ته چاه ایجاد کنند.

بدلیل اینکه وزن گل بالای گاز، آن را بصورت فشرده و کوچک نگه می دارد.

پس از نزدیک شدن گاز به سطح زمین و کم شدن فشار هیدرواستاتیک حجم گاز زیاد شده و فشار آن نیز بیشتر می شود.

گاز رسیده به سطح دارای بیشترین حجم بوده و وزن را در لوله خروجی کاهش خواهد داد.

گل گاز زده به دلایل مختلفی می تواند دیده شود از جمله ، حفاری یک لایه گازی و یا گاز از درون سنگهایی که توسط مته خرد شده اند به درون گل وارد شود.

در چنین مواردی معمولا" کنده های گازی از نوع سنگ مخزن و یا کنده هایی از شیلهای گاز دار دیده می شوند.

در چنین مواردی باید به بررسی چاه از طریق لوله خروجی و پمپ خاموشی اقدام نمود.

گاز زدگی ممکن است در حفاری سازندهایی با تراوایی کم که حاوی گاز تحت فشار بالا می باشد دیده شود.

در سازندهای کم تراوا، تراوشی گاز به کندی صورت می گیرد.

گاز با هر منشاء که باشد (زمینه، اتصال و لوله بالا / پایین ) هشداری بر افزایش فشار سازند در ته چاه است.