Shoe track คืออะไร ทำไมต้องมี ไม่มีแล้วเป็นอย่างไร ถ้ามี จะมีเท่าไรดี

• Facebook
• Twitter
• Line

Shoe track คืออะไร ทำไมต้องมี ไม่มีแล้วจะเป็นอย่างไร ถ้าต้องมีความจะยาวเท่าไร – เรื่องนี้เกี่ยวกับ เทคนิคการทำซีเมนต์หลุมเจาะ

ตามเคยครับ มีเรื่องที่จำเป็นต้องรู้ก่อนที่จะมาอ่านบทความตอนนี้ (ไม่รู้มาก่อนจะงงเต็กแน่นอนครับ)

เทคนิคการปั๊มซีเมนต์ ให้ไปอยู่หลังท่อกรุ เราทำกันอย่างไร

เทคนิคการปั๊มซีเมนต์ ให้ไปอยู่หลังท่อกรุ เราทำกันอย่างไร

simple cement volume calculation การคำนวนปริมาตรซีเมนต์หลุม

simple cement volume calculation การคำนวนปริมาตรซีเมนต์หลุม

โอเคนะ อ่านสองตอนข้างบนแล้วนะ … เราไปกันต่อเลย

Shoe track คืออะไร

shoe track มันก็คือ ส่วนสุดท้ายของท่อกรุที่อยู่ก้นหลุมนั่นแหละครับ เราไปดูรุปของก้นหลุมกันให้ชัดๆว่าเป็นอย่างไร

ที่มา https://www.glossary.oilfield.slb.com/en/Terms/s/shoe_track.aspx

ไม่ต้องสนใจตรงที่เขียนว่า top plug และ bottom plug ครับ ทำเป็นมองไม่เห็นไปก่อน

เจ้า shoe track เนี้ย มันคือท่อกรุช่วงสุดท้ายที่อยู่เหนือ casing shoe ผมไม่ขอแปลนะครับ เพราะถ้าแปลมันจะแปลว่ารองเท้าท่อกรุ มันฟังแล้วจั๊กกะเดียมพุงชอบกล 555 ทำไม่ต้องมี casing shoe ก็ไม่มีไรมาก จะเอาท่อกรุหย่อนลงไปในหลุม โดยให้ปลายด้านล่างเป็นเกลียวตัวผู้โหลนๆอย่างนั้นเหรอ

คงไม่ดีมัง เดี๋ยวไปเกี่ยว ไปติดอะไรเข้าระหว่างทางจะหย่อนไม่ลง อย่ากระนั้นเลย หารองเท้าให้มันใส่หน่อยดีกว่า หาอะไรมาหุ้มให้ปลายมันมนๆทู่ๆ จะได้ไม่ไปเกี่ยวไปติดอะไรระหว่างหย่อนมันลงหลุม

casing shoe เนี้ย มันมีสองแบบ คือ guide shoe กับ float shoe ดูรูปเลยดีกว่า

ต่างกันนิดเดียวตรงที่ float shoe คือ guide shoe ที่มีลูกบอลอยู่ข้างใน ทำหน้าที่เป็นวาว์ลทางเดียว คือ ปั๊มให้ของเหลวผ่านจากข้างในไปข้างนอกได้ แต่ไม่ให้ของเหลวจากข้างนอก ไหลย้อนเข้ามาข้างในท่อกรุ

ในการหย่อนท่อกรุลงหลุมเนี้ย เราต้องการในในท่อกรุมีของเหลวชนิดเดียวกับที่อยู่ในหลุมตลอดเวลา เพื่อให้ท่อกรุมีน้ำหนัก หย่อนลงง่ายๆ (ไม่งั้นท่อกรุมันก็จะเหมือนเรือลอยน้ำอยู่ไง กดไงก็ไม่จม) ถ้าใช้ float shoe เราก็ต้องคอยเติมน้ำโคลนลงไปในท่อกรุระหว่างเราหย่อนท่อกรุลงหลุม หย่อนไปเติมไป ว่างั้น

แต่ถ้าเราใช้ guide shoe เราก็ไม่ต้องคอยเติมน้ำโคลน จริงไหม แต่การใช้ float shoe มันก็มีข้อดีที่ปลอดภัย เพราะว่า เราควบคุมได้ ระหว่างที่หย่อนท่อกรุลงไป อาจจะเกิดแจ๊คพอร์ตอะไรก็ได้ อาจจะมีความดันเข้ามาในหลุม อย่างน้อยเราก็มี วาว์ลทางเดียวที่ว่า กั้นเอาไว้

ในงานที่ไม่ซับซ้อนอะไร งานง่ายๆ ท่อกรุช่วงบนๆ (surface casing) บางทีเราก็ใช้ guide shoe เพราะเราแน่ใจว่า ไม่มีเซอร๋ไพร์ส อะไรเงี้ย

เพราะฉะนั้น ด้านล่างของ shoe track ก็คือ float shoe กลับไปดูรูปอีกที

ด้านบนของ shoe track คืออะไร มันคือ float collar ขอไม่แปลอีก เพราะแปลแล้วออกทะเล ไม่ได้ความหมายทีเข้าใจได้

float collar ซูมเข้าไป หน้าตาเป็นแบบนี้ครับ

มันก็คือวาวล์ทางเดียวนี่แหละครับ ปั๊มลงไปได้ แต่ไหลย้อนขึ้นไม่ได้

งั้นแปลว่าอะไร แปลว่า shoe track คือ ปริมาตรว่างๆที่ปลายสุดของท่อกรุ อยู่ที่ก้นหลุมเลย เป็นปริมาตรที่อยู่ระหว่างวาว์ลทางเดียวสองตัว (float collar กับ float shoe)

เอาล่ะรู้จัก shoe track ไปแล้ว คราวนี้คำถามต่อมา มีไว้ทำไม

ในการทำซีเมนต์หลุม (ไปอ่านมาแล้วนะว่าเราปั๊มซีเมนต์ให้ไปอยู่ข้างนอกท่อกรุได้อย่างไร) เราจะรู้ได้อย่างไรว่าซีเมนต์ออกไปนอกท่อกรุเรียบร้อยแล้ว

มีสองวิธีครับ

วิธีแรกคือ top plug ของเราจะลงไปชนกับ float collar แล้วเราจะปั๊ม displacement fluid ต่อไปไม่ได้ เพราะ top plug เรามันแข็งปั๊ก พอความดันที่ปั๊มที่ปากหลุมขึ้นสูงฉับพลัน แปลว่า นั่นไง top plug ลงไปชน float collar แย้วววว (อย่าไปสน bottom plug ทำเป็นมองไม่เห็นไปก่อน)

ภาษาเทคนิคของพวกเรา เราเรียกอาการนี้ว่า บั๊มพ์ปลั๊ก (bump plug)

ซึ่งแน่นอนว่าจะมีซีเมนต์ปริมาตรเท่ากับปริมาตร shoe track ค้างอยู่ในท่อกรุที่เป็น shoe track (ระหว่าง float collar กับ float shoe) จริงไหมครับ

วิธีที่สองคือ เราคำนวนได้จากปริมาตรที่เราปั๊มลงไป ซึ่งก็คือ ปริมาตรท่อกรุทั้งหมดเหนือ float collar ขึ้นมาจนถึงปากหลุม ถ้าเราปั๊ม displacement fluid ครบปริมาตรนี้ลงไปในท่อกรุแล้ว ก็แปลว่า top plug ก็ควรจะไปถึง float collar แล้ว จริงไหมครับ

ในทางปฏิบัติ เราก็ใช้ทั้งสองวิธีแหละครับ มันควรจะสูสีๆกัน เกิดขึ้นพร้อมๆกัน

ปัญหามันเกิดตอนไหนเหรอครับ ก็ตอนที่ ปั๊ม displacement fluid ลงไปครบตามปริมาณที่คำนวนไว้แล้วว่า top plug มันน่าจะลงไปถึง float collar แล้ว แต่ความดันที่ปั๊มจะไม่พุ่งขึ้นเสียที ยังปั๊มไปได้เรื่อยๆ

ชิบหายล่ะ top plug กูละลายหายไปไหนแล้ว 555

มันเป็นไปได้ไง สสารไม่สูญหายนี่นา คืองี้ครับ top plug เนี้ย มันทำด้วยโลหะผสมหุ้มด้วยยาง ดังนั้นมันเคลื่อนที่ลงไปเสียดสีกับผนังท่อกรุตลอดทาง ถ้าผลิตมาคุณภาพห่วย เลือกของเอาถูกเข้าว่า หรือ เลือกใช้งานผิตประเภท โดยเฉพาะอุณหภูมิ ชนิดของยาง ชนิดน้ำโคลน ไม่ไปด้วยกัน (compatible) ก็จบข่าวครับ top plug ก็จะรั่ว

พอมันรั่ว คราวนี้ล่ะยุ่ง displacement fluid ที่ควรจะอยู่ข้างบน top plug ก็จะไหลผ่านลงไปผสมกับซีเมนต์ใต้ top plug จะเกิดอะไรขึ้นล่ะ

อย่างแรก คุณภาพซีเมนต์ก็ห่วยลง ซีเมนต์อาจจะแข็งช้าลง หรือ เร็วขึ้น กว่าที่คำนวนไว้ ขึ้นกับว่าเราผสมสารเคมีอะไรลงไปใน displacement fluid

ถ้าซีเมนต์แข็งเร็วขึ้น อาจจะซวยหนัก คือ ยังปั๊มไม่ทันเสร็จสมอารมณ์หมายเลย ซีเมนต์เสือกแข็ง เรียกว่าแข็งคาท่อ บรรลัยจักรล่ะ นั่นคือเกือบเสียหลุมไปเลย ต้องเอาหัวเจาะลงไปเจาะซีเมนต์ทั้งหลุม ขึ้นอยู่กับว่ามีซีเมนต์แข็งคาในท่อกรุเยอะแค่ไหน เผลอๆ ถ้าเยอะล่ะก็ ขุดหลุมใหม่ดีกว่าเร็วกว่าไหม

ถ้าซีเมนต์แข็งช้าลง นั่นไม่เท่าไร รอได้ แต่ก็มีบางกรณีซวยไปอีกแบบ คือซีเมนต์ไม่แข็งเลย ซึ่งซีเมนต์ที่ถูก displacement fluid ไหลข้ามไปปนคือซีเมนต์ช่วงท้ายๆที่มักจะอยู่ก้นหลุม แปลว่าอะไร แปลว่า ก้นหลุมจะมีซีเมนต์ที่ไม่แข็งตัว เหลวเป๋วอยู่อย่างนั้นตลอดกาลนิรันด์

แล้วเราจะรู้ได้ไงว่าเกิดกรณีนี้ ก็อีกตอนขุดหลุมช่วงต่อไปไง เราต้องขุด float shoe ออกแล้วทำ FIT (Formation Integrity Test) ไงครับ เราปั๊มลงไปแล้วความดันมันไม่ได้ตามที่เราคาดไว้ ก็ต้องซ่อมกันตามระเบียบ (ซ่อมไง แปะไว้ก่อน)

อย่างที่สอง เมื่อปริมาตรมันไม่เป็นไปตามที่คำนวนไว้ เราก็ปั๊มต่อไปเรื่อยๆ จน displacement fluid ผ่าน float collar เติม shoe track จนเต็ม ไหลผ่าน float shoe ออกไปนอกหลุม คราวนี้ล่ะ ซวยของจริง

เกิดอาการที่เราเรียกว่า รองเท้าเปียก 555 แปลแล้วตลกเนอะ เราเรียกว่า wet shoe คือ แทนที่รอบๆ shoe มันจะมีซีเมนต์อย่างที่ควรจะเป็น ดันเต็มไปด้วย displacement fluid ซึ่งโดยมากก็น้ำผสมเกลือนั่นแหละครับ

แล้ว shoe track มาช่วยอย่างไร

คืองี้ ปริมาตร shoe track เนี้ย มันทำหน้าทีเหมือน buffer volume คือ ปริมาตรกันเหนียวนั่นแหละ

สมมุติว่าเราปั๊ม displacement fluid ไปจนครบปริมาตรที่ top plug ควรจะลงไปถึง float collar แล้ว แต่ความดันยังไม่ขึ้นที่ปั๊มบนปากหลุม แปลว่า ซวยล่ะ top plug กูรั่ว คราวนี้จะทำไง ปั๊มต่อก็กลัว wet shoe หรือ จะหยุดปั๊มก็กลัวซีเมนต์ยังค้างอยู่ในท่อบานเบอะเลย เอาไงดีๆ ไม่รู้ displacement fluid มันรั่วผ่าน top plug ไปเท่าไร

ดังนั้น การมี shoe track มันเหมือนเรามีกันเหนียวอยู่ปริมาตรหนึ่ง ให้เราปั๊มต่อไปได้อีกนิด เช่น งั้นปั๊มต่อไปอีก ครึ่งหนึ่งของปริมาตร shoe track นั่นแปลว่า

กรณีแรก ถ้ายังมีซีเมนต์ค้างในท่อกรุเหนือ float collar อย่างน้อยก็มีโอกาสที่จะไล่เอาซีเมนต์ออกไปได้จำนวนหนึ่ง

กรณีที่สอง ถ้า top plug ยังเคลื่อนที่ได้ ก็ยังพอมีโอกาสดันให้ top plug ลงมาแตะ float collar

กรณีที่สาม top plug แตะ float collar แล้ว แต่มันรั่ว เราไม่เห็นความดันขึ้นที่ปั๊ม เราก็ปั๊มต่อ นึกว่า top plug มันยังลงไม่ถึง เราปั๊มต่ออีกครึ่งปริมาตร shoe track นั่นแปลว่า ครึ่งบนใน shoe track จะเป็น displacement fluid ขึ้นล่างจะเป็นซีเมนต์ รอบนอกของท่อกรุก็เป็นซีเมนต์อย่างที่ควรจะเป็๋น … โอ้ว รอดไปกู

กรณีที่สี่ top plug แตะ float collar แล้ว แต่มันรั่ว เราไม่เห็นความดันขึ้นที่ปั๊ม และขณะนั้น displacement fluid ล่อไปแล้วครึ่งหนึ่งของปริมาตร shoe track ถ้าเรากันเหนียว ปั๊มลงไปอีกครึ่งหนึ่งของปริมาตร shoe track ก็ยังปลอดภัย เพราะเราก็จะมี displacement fluid เต็ม shoe track พอดี๊พอดี รอบนอกท่อกรุก็มีซีเมนต์อย่างที่ควรจะเป็น

ไงครับ เข้าใจหลักการกันเหนียวหรือยัง

ปริมาตร shoe track เท่าไรดีอ่ะ

ไม่มีสูตรตายตัวหรอกครับ ก็กะๆเอาเดาๆเอา

หลักการหนึ่งที่นิยมใช้กันก็คือ ใช้ประสบการณ์เอาว่า จากประวัติที่ผ่านมาของ top plug ยี่ห้อนี้ ท่อกรุขนาดนี้ หลุมแบบนี้ ลึกประมาณณนี้ และ อื่นๆ บลาๆ สมมติสถิติบอกว่า top plug จะรั่ว 5 บาเรล แปลว่า เราปั๊ม displacement fluid ในปริมาตรที่คำนวนไว้แล้ว top plug ไม่บั๊มพ์ลงบน float collar แสดงว่า displacement fluid 5 บาเรลนั่นมันผ่าน top plug ลงไปใต้ top plug แล้ว จริงไหมครับ

พูดง่ายๆคือ top plug ลอยอยู่เหนือ float collar โดยที่ปริมาตรระหว่าง top plug และ float collar คือ 5 บาเรล

ดังนั้น ถ้าเรากันเหนียว สามารถปั๊มต่ออีก 5 บาเรลได้ เพื่อให้ top plug มันลงไปถึง float collar พอดี โดยที่ไม่เสี่ยงที่จะให้ displacement fluid ออกไปนอกหลุม (ให้ wet shoe) ก็น่าจะปลอดภัย จริงไหม

ดังนั้น shoe track ก็น่าจะมีปริมาตร 10 บาเรล เพื่อที่เว่าเราปั๊มต่ออีกครึ่งหนึ่งของปริมาตรนี้แล้ว ยังอุ่นใจได้

นี่เป็นแนวคิดหนึ่งเท่านั้นะครับในหาว่าปริมาตร shoe track ควรเป็นเท่าไร

แน่นอนว่า shoe track ยิ่งเยอะน่าจะยิ่งดี แต่โลกไม่สวยครับ เพราะ shoe track ยิ่งเยอะ ยิ่งเปลืองซีเมนต์ นั่นไม่เท่าไร ที่หนักกว่าคือ ตอนขุดซีเมนต์ออกจาก shoe track (ในกรณีที่ top plug ดีไม่รั่ว) นี่ดิ เสียเวลา เวลาเป็นเงินเป็นทอง

ไม่มี shoe track ได้ไหม

อ่านมาถึงตรงนี้แล้วคงมีคำตอบแล้วนะครับว่าได้ไหม จริงๆมันก็ได้แหละ ขึ้นกับความมั่นใจในการทำงาน คุณภาพของ top plug สถิติที่ผ่านมา บลาๆ

ก็อารมณ์เดียวกับซื้อประกันน่ะครับ จะซื้อประกันไหม ถ้าจะซื้อ ทุนประกันเท่าไรดี

ส่งท้าย

หลายๆอย่างในงานวิศวกรรมเรามันก็ไม่มีอะไรตายตัว เหมื่อนกับการตัดสินใจหลายๆอย่างในชีวิต ต้องอาศัยประวัติที่ผ่านมาประกอบหลักการที่เป็นเหตุเป็นผล (ที่อาจจะไม่ครอบคลุมทุกกรณี เอาแค่กรณีใหญ่ๆสำคัญๆก็น่าจะพอ) แล้วประมวลออกมาเป็นผลลัพท์

การประกันความเสี่ยงนั้น บางครั้งก็จำเป็น บางครั้งก็ไม่จำเป็น หลักๆก็ขึ้นกับมูลค่าความเสียหายที่จะเกิดขึ้น (ถ้ามันเกิด) โอกาสที่จะเกิด และ มูลค่าที่ต้องจ่ายเพื่อประกันความเสี่ยง

บางครั้ง ปล่อยให้เกิดแล้วแก้ไข ยังถูกกว่าที่จะไปประกันไม่ให้เกิด (หรือเอาทุนประกันมาชดใช้)

นอกจากจะตัดสินใจว่าควารจะประกันไหมแล้ว ยังต้องคิดต่ออีกว่า จะประกันเท่าไร จำเป็นต้องประกันทั้งหมดไหม หรือ เรารับความเสี่ยงเองเสียบางส่วนก็พอไว้ โดยดูภาพรวมของทุกองคาพยพเป็นหลัก ….

• Facebook
• Twitter
• Line