اجزای اصلی رشته تکمیل چاه – توضیحات ساده و کاربردی

پس از پایان حفاری و جهت تولیدی نمودن چاه، رشته تکمیل (Completion String) در چاه رانده می‌شود تا بتوان پس از ارتباط سازند با چاه، نفت یا گاز را از چاه تولید نمود.

طراحی مناسب رشته تکمیل از چند جهت قابل بررسی است:

• طراحی از نظر ساختار Collapse و Burst و Tensile strength
• طول و قطر لوله مغزی و اجزای مهم رشته تکمیل (همچون پکر، لوله کشویی، دریچه کشویی و …).

آرایش یک نمونه رشته تکمیل بلند به ترتیب از بالا به پایین به صورت زیر است:

۱) تیوبینگ هنگر (Tubing Hanger): وظیفه اصلی آن آویزان کردن لوله‌های مغزی و نگهداشتن آن‌ها در مرکز راستای چاه است. این قطعه با داشتن نشت‌بندهایی ویژه در سطح بیرونی، کار آب‌بندی را در سر رشته تکمیل انجام می‌دهد و ارتباط بین داخل لوله مغزی و فضای دالیز را قطع می‌کند. دو سر تیوبینگ هنگر به صورت مادینه (Box) است و در قسمت میانی آن جایگاهی به منظور نصب پلاگ (مثلا BPV و One way valve و Two way valve) وجود دارد. همه تیوبینگ هنگرها ضمن انجام نشت‌بندی، وزن لوله‌های مغزی زیر خود را نیز نگه می‌دارند. محل قرارگیری تیوبینگ هنگر درون ماسوره سر لوله مغزی (Tubing Head Spool – THS) است.

۲) طوقه شیاردار دو سر نرینه زیر تیوبینگ هنگر (Fluted Swage): از آنجایی که استاندارد راندن لوله‌های مغزی به درون چاه به گونه‌ای است که سر مادینه همواره در بالا قرار می‌گیرد و با توجه به اینکه سر پایین تیوبینگ هنگر هم مادینه است، لذا همواره از یک تبدیل دو سر نرینه (Pin) در زیر تیوبینگ هنگر استفاده می‌شود. حال اگر رشته تکمیل دارای لوله کنترل ۱/۴ اینچ باشد، این تبدیل بایستی از نوع شیاردار (Fluted Swage) باشد تا کنترل لاین به جهت محافظت درون شیار آن قرار بگیرد.

۳) ۴ تا ۶ شاخه لوله مغزی معمولی که بین هر دو عدد از آنها یک طوفه شیاردار (Fluted Adapter) بسته می‌شود.

۴) طوقه آرامبخش بالای پستانک شیر ایمنی (Long Flow Coupling) به طول حدود ۶ متر

۵) پستانک شیر ایمنی (SSSV Landing Nipple)

۶) طوقه آرامبخش زیر پستانک شیر ایمنی (Short Flow Coupling) به طول حدود ۱.۶ متر

۷) تبدیل (Cross Over)

۸) شاخه لوله‌های مغزی (Tubing) به تعداد مورد نیاز، مثلا ۲۴۰ شاخه لوله ۴.۵ اینچ از نوع L-80 با وزن ۱۲.۶ پوند بر فوت و طول ۳۰ فوت.

۹) لوله کشویی (Traveling Joint): در رشته تکمیل به منظور خنثی نمودن پدیده انبساط و انقباض در رشته لوله مغزی است. لوله کشویی با استروک ۱۰، ۱۲ و ۲۰ فوتی موجود است.

۱۰) تبدیل و یک شاخه لوله معمولی

۱۱) یک شاخه لوله معمولی

۱۲) جایگاه جانبی شیر تزریقی (SPM – Side Pocket Mandrel): جایگاه نصب شیر تزریق مواد ضدخوردگی. با تزریق مواد ضدخوردگی از راه دالیز و عبور از سوراخ روی بدنه SPM و گذر از شیر گفته شده، مواد شیمیایی وارد لوله‌های مغزی شده و فیلم نازکی از مواد ضدخوردگی روی جداره داخلی لوله تشکیل می‌شود. این شیر نیز همانند شیر فرازآوری مصنوعی روی فشار مشخصی قابل تنظیم است (حدود ۲۰۰ تا ۴۰۰ پام). اگر نفت یا گاز شیرین باشد (نبود مواد خورنده در سیال تولیدی چاه)، این شیر در رشته تکمیل قرار نمی‌گیرد.

۱۳) تبدیل و یک شاخه لوله معمولی

۱۴) یک شاخه لوله معمولی

۱۵) دریچه کشویی (SSD – Sliding Side Soor): با فشاری کاری مثلا ۵۰۰۰ پام. این قطعه به منظور برقراری ارتباط اختیاری بین دالیز و لوله مغزی طراحی شده است. همچنین در بعضی چاه‌ها که با دو لایه تولیدی (یک لایه زیر عمق نصب پکر و دیگری در عمق بالای پکر) تکمیل می‌شوند، می‌توان با مسدود کردن انتهای لوله مغزی و باز کردن SSD، از لایه بالای پکر تولید کرد. نقش دیگر دریچه کشویی نیز در زمان تعمیر چاه به منظور جابجا کردن سیال یا گردش گل حفاری درون دالیز از راه این دریچه است. باز و بسته کرده SSD بوسیله اسلیک لاین و با بهره‌گیری از ابزاری به نام Shifting Tool انجام می‌شود. طول عمر هر دریچه نیز بسته به تعداد باز و بسته شدن آن دارد (مثلا بین ۱۰ تا ۲۰ بار). معمولا SSD در بالای خود پروفایلی جهت نصب پلاگ دارد.

۱۶) یک شاخه لوله معمولی

۱۷) انکر سیل (Anchor Seal)

۱۸) پکر دائمی (Permanent Packer): تکمیل چاه بسته به نوع پکر، گاهی در یک مرحله و بدون نیاز به ابزار نصب پکر صورت می‌گیرد (یعنی تمام رشته تکمیلی را یک باره به درون چاه فرستاده و پس از رسیدن به عمق مورد نظر، پکر را نصب میکنند). گاهی نیز با استفاده از ابزار نصب کننده پکر در دو مرحله رشته تکمیلی به درون چاه فرستاده و پکر نصب و چاه تکمیل می‌شود. بدین صورت که در مرحله اول با ابزار نصب کننده، پکر و دنباله زیر آن را به کمک لوله حفاری به عمق مورد نظر برده و با اعمال فشار نصب می‌نمایند، آنگاه نصب کننده را از درون پکر آزاد کرده و از چاه خارح می‌کنند. بقیه رشته تکمیلی را در مرحله دوم به درون چاه فرستاده و با چفت کردن انکر سیل درون پکر، چاه تکمیل می‌شود.

۱۹) پاره لوله دو سر نرینه زیر پکر (Mill Out Extension): مثلا به قطر ۵ اینچ. یک لوله خاص به طول تقریبی ۲.۵ متر و دقیقاً زیر پکر دائمی قرار دارد. در عملیات Milling پکرهای دائمی، طول و قطر داخلی مورد نیاز را برای مندرل و Catch Sleeve ابزار آسیاب‌کننده استاندارد فراهم می‌کند.

۲۰) تبدیل (Cross Over): مثلا تبدیل ۴.۵ اینچ به ۵ اینچ

۲۱) یک شاخه لوله معمولی و هم اندازه اسمی با پستانک نارونده، مثلا لوله مغزی به طول ۹ متر و قطر ۴.۵ اینچ

۲۲) پستانک نارونده بالای لوله مشبک (Top No-Go Landing Nipple): محل نصب پلاگ است که می‌تواند جریان چاه را قطع کند.

۲۳) لوله مشبک شده (Perforated Pup Joint): به طول مثلا حدود ۴ متر.

۲۴) پستانک نارونده پایین لوله مشبک (Botton No-Go Landing Nipple): معمولا کمترین قطر داخلی در بین تمام اجزای رشته تکمیل را دارد (برای مثال ۳.۱۲۵ اینچ). امکان نصب فشارسنج ته‌چاهی به وسیله اسلیک لاین در این بخش وجود دارد.

۲۵) کفشک قاطری (Mule Shoe) یا راهنمای ورود دوباره ابزار چاه‌پیمایی (Re Entry Guide)

آموزش جامع مهندسی بهره‌برداری با رویکرد صنعتی

(ویدئوهای آموزشی + جزوه رنگی)

شماتیک رشته تکمیل یک چاه ایران