14/11/2022
علميات إنهاء واستكمال الآبار
Well completion
1-9- مقدمة:
إن البئر ىي واسطتنا الوحيدة للاتصال بالمكمن، وان فاعمية ىذه الواسطة تؤثر وبدرجة كبيرة عمى اقتصاديات
المشروع النفطي، حيث تشكل كمفة الآبار الجزء الأكبر من تكاليف تطوير الحقول النفطية. لذلك يجب تصميم إكمال كل بئر لتحقيق أقصى ربح إجمالي عمى نطاق الحقل. يعرف الإكمال المثالي بالإكمال الذي يتطمب أقل كمفة ( آخذين بنظر
الاعتبار التكاليف الابتدائية والتشغيمية )، وبنفس الوقت يفي تقريباً بالمتطمبات التي وضع من أجميا لمعظم فترة استثمارىا. ويقتضي تصميم إكمال بئر ما بصورة ذكية، تقدير معقول لمظروف الإنتاجية التي ستتعرض ليا البئر خلال فترة عمميا.
2-9- العوامل التي تؤخذ بالاعتبار عند تصميم إكمال البئر:
قبل وضع البرنامج الخاص بتصميم إكمال البئر، ىناك جممة من العوامل الميمة التي يجب أن تؤخذ بعين الاعتبار من أجل أن يكون إكمال البئر محققاً لأىداف حفر تمك البئر وبأقل التكاليف الممكنة[30,7,3].
1-2-9- الاعتبارات المكمنية:
تتضمن الاعتبا ارت المكمنية موقع الموائع المختمفة في التكوينات المكمنية، وجريان ىذه الموائع خلال الصخور
المكمنية، وخصائص الصخور نفسيا. ويمكن تمخيص ىذه الاعتبا ارت بما يمي:
آ- معدل الإنتاج )Production rate 🙂
يخطط دائماً لمحصول عمى أقصى كمية ممكنة من المواد الييدروكربونية بصورة اقتصادية من البئر المحفورة، وعمى ضوء قيمة ىذا المعدل وبالإضافة إلى جممة عوامل أخرى يتحدد قطر مواسير التغميف الإنتاجية )Production Casing( أو أنبوب الإنتاج )Production tubing(.
ب- إنتاج طبقات مكمنية متعددة في بئر واحدة) Multiple Completion 🙂
قد تخترق بعض الآبار طبقات مكمنية متعددة حاوية عمى النفط، وفي بعض الأحيان تبرز الحاجة إلى إنتاج ىذه الطبقات المتعددة من بئر واحدة، وفي ىذه الحالة يمكن أن يأخذ إكمال البئر عدة احتمالات، منيا استعمال عدة أنابيب إنتاج داخل بئر واحدة تفصل عن بعضيا الآخر بواسطة بواكر إنتاج) Production Packers (.
جـ- الطاقة الدافعة في المكمن ) Reservoir drive mechanism 🙂
يمكن لنوع الطاقة المكمنية الدافعة أن تحدد المناطق التي يجري تثقيبيا. إن نوع الطاقة الدافعة سوف يحدد حركة مستويات تماس الماء بالنفط والنفط بالغاز وتأثير ذلك عمى المعدلات الإنتاجية في فترة عمل البئر.
د- الاستخلاص الثانوي ) Secondary Recovery ( :
قد تدعو الحاجة إلى تخصيص عدداً من الآبار لأغ ارض الاستخلاص الثانوي بالغمر المائي ) water flooding (
أو بحقن الغاز ) gas injection ( أو بالاستخلاص الح ارري )thermal recovery( . إن تطبيق ىذه الطريقة أو تمك قد يتطمب تزويد الآبار بمعدلات ومواد خاصة.
هـ- إنعاش أو تنشيط الآبار ) Well Stimulation 🙂
يوضح برنامج تثقيب الآبار سياق يسمح بمعالجة الطبقات المكمنية بالتحميض )acidizing( أو التشقيق )Fracturing( بيدف زيادة إنتاجيتيا. كذلك فإن اختيار مواسير التغميف الإنتاجية يتأثر بطريقة المعالجة.
و- مشكمة السيطرة عمى دخول الرمل إلى البئر) Sand Control Problem 🙂
نظ اًر لإمكانية إنتاج الرمل مع النفط في بعض المكامن الرممية ، يجب انتقاء طريقة إكمال مناسبة والتي قد تتطمب استعمال أجيزة خاصة بالسيطرة عمى كمية الرمل المنتج وتقميميا.
ز – عمميات الاستصلاح اللاحقة ) Workover Frequency 🙂
إن الآبار التي تتطمب وضعيتيا إج ارء عمميات استصلاح بين حين وأخرى عمييا ولأسباب متعددة، لابد وأن يؤخذ بعين الاعتبار أن تكون معدات إكماليا من النوع الملائم لإج ارء ىذه العمميات، وبصورة خاصة معدات أرس البئر وشجرة الميلاد وأنابيب الإنتاج.
2-2-9- الاعتبارات الميكانيكية:
إن التشكيمة الميكانيكية أو ربط البئر ) Well hookup ( ىي المفتاح الذي يجعل استن ازف المكمن بصورة فاعمة
ممكناً، وكذلك التحكم بأدائية البئر وتعديل وضع البئر إذا دعت الضرورة لذلك. وتشمل الاعتبا ارت الميكانيكية ما يمي[30,7,3]:
آ- استعمال المعدات البسيطة قدر الإمكان مع توفر الخبرة لإدارة وتشغيل ىذه المعدات. ب- الاىتمام بموضوع السلامة وتييئة عوامل الأمان في كافة م ارحل إكمال وانتاج البئر. جـ- القدرة عمى توقع جميع ظروف التشغيل التي ستتعرض ليا معدات البئر من ضغط وح اررة.
وبنا ًء عمى ما تقدم فإن الق ار ارت الميمة التي يجب الوصول إلييا في برنامج الإكمال ىي:

آ-طريقة الإكمال. ب- عدد الطبقات التي يجري إكمال البئر فييا. جـ- تشكيمة مواسير التغميف وأنبوب الإنتاج ومقاييسيما. د – المقطع الذي يجري فيو إكمال البئر. 3-9- طرق إكمال الآبار ) Types of Completions 🙂
ىناك ثلاث طرق رئيسية لإكمال الآبار ىي: الإكمال المفتوح، والإكمال المغمف المختزل، والإكمال المغمف[30,7,3].
1-3-9- الإكمال المفتوح ) Open Hole Completion 🙂
وىو الإكمال الذي تثبت فيو مواسير التغميف الإنتاجية فوق الطبقة المكمنية الحاوية عمى النفط قبل حفرىا. ويتم الإنتاج أو الحقن في تمك الطبقة مباشرة دون تغميف (الشكل9-1). ومن م ازياه مايمي:
1- إمكانية التحكم بالوزن النوعي لسائل الحفر وتركيبو الكيميائي، وبالتالي تقميل درجة تضرر الطبقة المكمنية. 2- عدم وجود كمف إضافية بسبب مواسير التغميف والسمنتة والتثقيب. 3- إمكانية إج ارء الاختبا ارت المطموبة لمصخور المفتوحة وفي أي وقت. 4- توفر قطر إنتاجي أكبر لمبئر. 5- إمكانية تعميق البئر بسيولة إذا اقتضى الأمر ذلك. 6- إمكانية تبديل ىذا النوع من الإكمال إلى الأنواع الأخرى لاحقاً إذا دعت الضرورة لذلك.
أما سمبيات ىذا النوع من الإكمال فتشمل: 1- صعوبة السيطرة عمى إنتاج الغاز أو الماء. 2- عدم إمكانية إج ارء عمميات التحسين لمواضع معينة في المقطع المنتج. 3- قد يتطمب مقطع البئر المفتوح التنظيف بين حين وآخر. 4- لا يمكن الإنتاج من طبقتين في نفس البئر ( الإكمال المزدوج ).

: الإكمال المفتوح.
2-3-9- الإكمال المغمف المختزل) Liner Completion ( :
ىناك نوعان للإكمال المغمف المختزل ىما: الإكمال بالشبكة ومواسير التغميف المختزلة، والإكمال بالمواسير المختزلة المثقبة.
1-2-3-9- الإكمال بالشبكة والمواسير المختزلة)Screen And Liner Completion(:
يتم في ىذا النوع من الإكمال تثبيت مواسير التغميف فوق الطبقة المنتجة ووضع مجموعة الشبكة والمواسير المختزلة خلال المقطع المنتج (الشكل 9-2). ومن م ازياه ما يمي:
1- عدم وجود كمف إضافية بسبب التثقيب. 2- تقميل التضرر الطبقي عند حفر المقطع المنتج. 3- إمكانية إج ارء الاختبا ارت الطبقية المطموبة.
4 – عدم الحاجة إلى تنظيف قاع البئر. 5- يستخدم ىذا النوع من الإكمال في السيطرة عمى إنتاج الرمل )Sand Control(.
أما سمبيات ىذا النوع من الإكمال فتشمل: 1- صعوبة التحكم بإنتاج الماء أو الغاز. 2- عدم إمكانية إج ارء عمميات التحسين لمواضع معينة في المقطع المنتج. 3- يتطمب وقت إضافي لبقاء جياز الحفر عمى البئر. 4- تعميق البئر ليس سيلاً.
الشكل (9-2): الإكمال بالشبكة ومواسير التغميف.
2-2-3-9- الإكمال بالمواسير المختزلة المثقبةPerforated Liner Completion:
يتم في ىذا النوع من الإكمال تثبيت مواسير التغميف فوق الطبقة المنتجة، ومن ثم تحفر الطبقة المنتجة ثم توضع
المواسير المختزلة ويتم عزليا بالإسمنت. بعد ذلك يتم تثقيب ىذه المواسير بصورة انتقائية للإنتاج (الشكل9-3) ومن م ازياه ما يمي
: الإكمال بمواسير التغميف المختزلة.
1- تقميل التضرر الطبقي. 2- سيولة التحكم بإنتاج الماء أو الغاز. 3- إمكانية تحسين المقطع المنتج بصورة انتقائية. 4 – إمكانية تعميق البئر بسيولة.
5- المواسير المختزلة نفسيا تعيق تقدم الرمل نحو قاع البئر، ومع ىذا بالإمكان تعديل ىذا النوع من الإكمال ليصبح مناسباً لمسيطرة عمى إنتاج الرمل.

أما سمبيات ىذا النوع من الإكمال فتشمل: 1- الكمف الإضافية اللازمة لمتثقيب والسمنتة ووقت جياز الحفر الإضافي. 2- عدم إمكانية إج ارء أكثر الاختبا ارت الطبقية. 3- حجب جزء من قطر البئر خلال المقطع المنتج. 4 – صعوبة تحقيق عمميات إسمنتية بنوعية جيدة لممواسير المختزلة مقارنة بالعمميات الإسمنتية الأولية. 3-3-9- الإكمال المغمف ) Preforated Casing Completion 🙂
في ىذا النوع من الإكمال تتم سمنتة مواسير التغميف خلال المقطع المنتج، ثم يثقب ىذا المقطع بصورة انتقائية
ومن م ازياه ما يمي:الإكمال المغمف.

1- سيولة التحكم بإنتاج الماء أو الغاز. 2- إمكانية إج ارء عمميات التحسين لممقطع المنتج بصورة انتقائية. 3- إمكانية تعميق البئر وبسيولة. 4 – الاستفادة من القطر الكمي لمبئر خلال المقطع المنتج. 5- مواسير التغميف نفسيا تعيق تقدم الرمل نحو قاع البئر، ومع ىذا بالإمكان تعديل ىذا النوع من الإكمال ليصبح مناسباً
لمسيطرة عمى إنتاج الرمل. 6- إمكانية إج ارء الإكمال عمى أكثر من طبقة منتجة واحدة. 7 – الوقت المستغرق في عمميات الإكمال أقصر، وىذا يؤدي إلى وفرة اقتصادية في تكاليف جياز الحفر والعاممين عميو.
أما سمبيات ىذا النوع من الإكمال فتشمل: 1- الكمف الإضافية اللازمة لمتغميف والسمنتة والتثقيب. 2- عدم إمكانية إج ارء أكثر الاختبا ارت الطبقية بعد إن ازل مواسير التغميف وأيضاً الاختبا ارت الطبقية الإنتاجية. 3- إنتاجية الطبقة أقل من مثيمتيا في الإكمال المفتوح.4 – الخطورة الناجمة عن التضرر الطبقي خلال المقطع المنتج
