Mud Cap Drilling MCD ขุดแบบ Total Loss Circulation

• Facebook
• Twitter
• Line

Mud Cap Drilling MCD ขุดแบบ Total Loss Circulation – ปกติเวลาเราขุดหลุมปิโตรเลียมเนี้ย เราใช้น้ำโคลนในการขุดใช่ป่ะ เมื่อเราปั๊มลงหลุม เราก็เอามันขึ้นมาบำบัดใช้ใหม่

อย่างในรูปข้างล่างเนี้ย

เราเรียกว่า ระบบไหลเวียน้ำโคลน

Mud circulation system ระบบไหลเวียนน้ำโคลน คืออะไร

ในความเป็นจริง น้ำโคลนที่กลับขึ้นมา มันไม่กลับขึ้นมาเท่ากับที่เราปั๊มลงไปหรอกครับ มันก็ซึมๆหายๆไปบ้างในหลุมนิดหน่อย วิศวกรน้ำโคลนก็บำบัดของเก่าไปผสมของใหม่เติมไปก็พอไหว

แต่ถ้าหลุมเกิดรั่วขึ้นมา ไม่ว่าด้วยสาเหตุอะไรก็ตาม ดูในรูปข้างล่างนะครับ มันก็มีหลายสาเหตุแหละ

น้ำโคลนที่กลับขึ้นมา มันก็ยิ่งน้อยลงไปใหญ่ ทำให้ต้องควักตังค์ผสมเพิ่มลงไปไม่หยุดไม่หย่อน แต่ถ้ามันรั่วแบบมหาศาลเลยล่ะ ทั้งน้ำโคลนทั้งเศษหินที่ได้จากการขุด หายเข้าไปในชั้นหินที่เป็นโพรง เราจะขุดต่อไปยังไง

ส่วนมากเราจะหยุดขุด เลิกๆ เก็บของกลับบ้าน ไปหาที่อื่นขุดใหม่ แต่ในบางกรณี ย้านไปขุดตรงไหน ก็ต้องเจอแบบนี้ เราจะทำอย่างไร

Mud Cap Drilling (MCD)

ขุดแบบ Total Loss Circulation

เราก็ต้องขุดกันไปทั้งอย่างนั้นแหละ แต่เราต้องเอาน้ำโคลนเติมลงไปในหลุมให้เต็ม เพื่อรักษาความดันที่ก้นหลุมไว้ จริงไหม

ถ้าระดับน้ำโคลนต่ำ ความดันเนื่องจากน้ำหนักน้ำโคลนก็จะไม่พอที่จะกดความดันชั้นหินที่ก้นหลุม เดี๋ยวความดันก้นหลุมก็ดันน้ำโคลนใส่หน้าเราที่ปากบ่อ จริงไหม

FMCD (Float Mud Cap Drilling)

ตามรูปเลยครับ ง่ายๆคำนวนน้ำหนักน้ำโคลนให้แม่นๆแล้วเติมลงไปในหลุมดื้อๆเลย เอาให้พอดีๆสมดุลๆ เลี้ยงๆเอาไว้ 555 เหมือนเล่นไม้กระดกเลย

Pressurized Mud Cap Drilling (PMCD)

International Association of Drilling Contractors (IADC) ถือว่า PMCD นี้เป็นภาคหนึ่งของ Manage Pressure Drilling (MPD)

“drilling with no return to surface, where an annulus fluid column, assisted by surface pressure, maintained above the formation that is capable of accepting fluid and cuttings”

Managed Pressure Drilling MPD คืออะไร ทำงานอย่างไร จำเป็นไหม

จะเห็นว่า วิธีนี้แทนที่จะควบคุมความดันที่ก้นหลุมโดยพึ่งพาน้ำหนักน้ำโคลนและปริมาณของน้ำโคลนที่เติมในหลุมแบบ FMCD วิธี PMCD เราใช้น้ำโคลนที่มีน้ำหนักเบากว่าที่จะคุมความดันก้นหลุมได้ แต่เราใช้ RCD (Rotating Control Device) ที่ใช้กับงาน MPD ปิดปากหลุมแล้วขุดแทน

RCD เนี้ย มันปิดพื้นที่ระหว่างก้านเจาะกับปากหลุม แต่มันให้ก้านเจาะยังหมุนได้อยู่ หน้าตามันประมาณนี้ครับ

อ่ะ ดูรูป PMCP อีกที จะได้อธิบายต่อได้

แล้วเราก็ใช้วิธีหรี่วาวล์ (Choke) ที่ RCD เพื่อความคุมความดันที่ก้นหลุมแทนที่จะควบคุมความดันที่ก้นหลุมโดยพึ่งพาน้ำหนักน้ำโคลนและปริมาณของน้ำโคลนที่เติมในหลุมแบบ FMCD

ก็หลักการ MPD นั่นแหละครับ …

จะเห็นว่าเราจะใช้ PMCD ได้ก็ต่อเมื่อความดันของชั้นหินสูงกว่าความดันต่ำสุดของของเหลวที่เราจะใช้เป็นน้ำโคลนโป๊ะไว้ข้างบน จริงไหม เพราะความดันชั้นหินต้องเอาชนะน้ำโคลนดันน้ำโคลนขึ้นให้อัดติด RCD ตลอดเวลา

ของเหลวที่เบาที่สุดที่ราคาถูกที่สุดที่เรามักใช้ PMCD ก็คือน้ำเปล่านี่แหละ 1.0 SG (g/cc) จริงไหมล่ะครับ ทีนี้ถ้าความดันในชั้นหินมันดันน้อยกว่า 1.0 SG EMW (Equivalent Mud Weight) แล้วมี lost loss circulation ด้วย เราจะทำไง

Dynamic Mud Cap Drilling (DMCD)

ก็แบบนี้ซิครับ ขุดไปเติมน้ำโคลน (ก็น้ำเปล่าแหละ) ไป

ที่ใช้น้ำเปล่าเติมเพราะมันราคาถูกไงครับ 555 ความดันในชั้นหินมันน้อยกว่า นน.น้ำเปล่าอยู่แล้ว น้ำเปล่าที่เราเติมลงไปก็เติมหายๆ ก็ต้องปั๊มเติมไปเรื่อย

จะเห็นได้เลยว่าปัญหาใหญ่ของวิธีนี้คือ ใช้น้ำเยอะมาก ต้องมีแหล่งน้ำเพียงพอ ต้องคำนวนไว้เลยว่าใช้เติมชม.ล่ะเท่าไร ขุดกี่ชม. บลาๆ ไม่ใช่ขุดไปไรไป อ้าว ชิบฯ น้ำหมด 555 🙂

สรุป

เราก็ใช้ 3 วิธีนี้แหละครับขุด ถ้าหาน้ำโคลนมันรั่วเข้าไปในหลุมแบบกู่ไม่กับ แน่นอนว่า ต้องมีการคำนวนกันว่าจะต้องใช้น้ำโคลนประเภทไหน น้ำหนักเท่าไร ต้องปิดก๊อกที่ RCD แค่ไหน ใช้ความดันเท่าไร (กรณี PMCD) หรือ ถ้า DMCD ก็ต้องคำนวนปริมาณน้ำที่ใช้ ยิ่งถ้าแบบ FMCD ยิ่งมีลุ้น เพราะให้น้ำโคลนลอยเด้งไปเด้งมา ให้สมดุล ก็ต้องคำนวนทั้นน้ำหนักและปริมาณที่ใช้ บลาๆ

เอาล่ะครับ หวังว่าจะมีประโยชน์บ้าง ไม่มากก็น้อยนะครับ ..

อ่านเพิ่มเติม

Pressurized Mudcap Drilling

MPD operations – challenges and solutions (หน้า 12 – 15)

Limitations of MCD

There are several limitations of MCD. It requires a subsurface zone that can take the cuttings and the drilling fluid used to drill that section for a prolonged period of time. Large reserves of sacrificial fluids are needed along with sufficient quantities of mudcap fluid.

Regulatory and logistics requirements must be available before the operations are performed. MCD does require specialized and trained people.

When it comes to selection of mudcap fluid, a fluid suitable for MCD should be nondamaging to the matrix; not form damaging or blocking emulsions with either reservoir crude, reservoir water or drilling fluid; be inexpensive; be easy to weight up at the rig site based on the required density changes during drilling, tripping and other rig operations; be mixable in high volumes; have low rheology for normal drilling; and have high downhole rheology under the mudcap to minimize mixing with the reservoir fluid.

• Facebook
• Twitter
• Line