آنچه شما باید در مورد گِیج (درجه) تجهیزات حفاری بدانید.

پارامترهای حفاری هنگام رسیدن به عملکرد عالی حفاری و عمر طولانی تجهیزات بسیار مهم هستند.

اگرچه انتخاب تجهیزات مناسب مهم است، اما با تغییر شرایط حفاری، باید پارامترهای خود را تنظیم کنید تا عملکرد خوب حفاری را حفظ کنید.

درک نحوه تنظیم پارامترهای حفاری می‌تواند به حفاران کمک کند تا عملکرد را در شرایط دشوار حفاری بهبود دهند.

پارامترهای حفاری شامل سرعت نفوذ، سرعت چرخش، جریان آب و وزن روی مته (wob) است که به عنوان فشار تغذیه شناخته می‌شود. همه این پارامترها با هم کار می‌کنند تا عملکرد خوبی داشته باشند. گِیج­های (Gauge) موجود بر روی تجهیزات حفاری شما برای کمک به کنترل شرایط و تنظیم پارامترها در صورت لزوم هستند.

حداقل باید یک گِیج روی دستگاه حفاری وجود داشته باشد: فشار آب، فشار تغذیه و فشار گشتاور که در صفحه کنترل ادغام شده‌اند.

فشار آب:

فشارسنج آب روی تجهیزات دکل حفاری میزان فشار در گردش را نشان می‌دهد. با شروع پمپاژ، آب از طریق مسیرهای فشار قوی به سمت چرخاننده  از طریق رادهای حفاری عبور می‌کند و در صورتی که جذب واحدهای زمین نشوند از چاه برمی‌گردند و خارج می‌شوند.

بسیاری از موارد می‌توانند فشار آب را تحت تأثیر قرار دهند، از جمله جنس واحدهای زمین، گِیج­های موجود در ابزارهای الماسه (diamond tools)، تنظیمات اینرتیوب، وضعیت رادهای حفاری، روش‌های حفاری، نوع و اندازه سیستم‌های مغزه گیری و ….

فشارسنج آب، این تغییرات فشار را کنترل می‌کند و به شما می‌گوید فشار داخل چاه چقدر است.

این فشار می‌تواند قابل توجه باشد (فشار می‌تواند به بیش از psi 1000 برسد) بنابراین این جریان با کم کننده فشار (pop valve) کامل می‌شود تا از مته در برابر فشار بالا هنگام حفاری، محافظت کند.

در حین حفاری، نمی‌توانید فشار آب را تغییر دهید، فقط می‌توانید آن را نظاره و به صورت دقیق ارزیابی کنید.

فشار آب نشانه­ایی واضح از آنچه در چاه می‌گذرد است.

بعنوان مثال: اسپایک (spikes) نشانه این است که چیزی مانع از جریان آب می‌شود. ممکن است جسمی وجود داشته باشد که دریچه‌های جریان آب را مسدود کرده و مانع از جریان یافتن آب می‌شود. البته همه این موارد در حفاری‌هایی که آب برگشت دارد اتفاق می‌افتد.

بهترین راه برای کنترل فشار آب و جلوگیری از مشکلات این‌چنینی:

• چاه حفاری را تمیز نگه دارید.
• از روش‌های کنترل راد حفاری استفاده کنید (از جمله مراقبت دقیق از رزوه‌ها و اطمینان از روان کاری مناسب)
• ابزارهای درون چاهی را در موقعیت بهینه نگه دارید. برای مطمئن شدن از مقاومت مته و دیواره آن از تست‌های تعیین مقاومت مانند go& no-go استفاده کنید.
• از یک برنامه گِل حفاری با مواد افزودنی با کیفیت خوب استفاده کنید زیرا این امر باعث حذف کاتینگ­ها، خنک نگه داشتن مته و بهبود وضعیت چاه حفاری می‌شود.

فشار گشتاور

فشار گشتاور مقدار نیرویی است که برای چرخاندن رشته حفاری (drill string) اعمال می‌شود.

همانند گِیج فشار آب، چیزی نیست که حفار بتواند کنترل کند، فقط می‌تواند مانیتورینگ (مشاهده و ارزیابی) کند.

فشار گشتاور همچنین اطلاعات ارزشمندی را در مورد شرایط موجود در چاه حفاری فراهم می‌کند زیرا هنگام تغییر شرایط زمین، فشار گشتاور نیز می‌تواند تغییر کند.

به‌عنوان مثال، اگر در حال حفاری هستید و فشار گشتاوری 1200 است که ناگهان به یک لایه رسی برخورد می‌کنید. فشار گشتاور تا 2000 افزایش خواهد یافت زیرا خاک رس مانع از چرخش آزادانه مته می‌شود و مته سخت کار می‌کند تا سرعت چرخش را حفظ کند و مته را هل می‌دهد.

به همین ترتیب اگر به یک خلأ برخورد کنید، افت فشار گشتاور را مشاهده خواهید کرد زیرا در خلأ هیچ فشاری به مته وارد نمی‌شود.

• فشار تغذیه

این گِیج­ها نشان دهنده نیروی هیدرولیکی است که بر روی مته در حالی که از سنگ عبور می‌کند، وارد می‌شود (معمولاً پوند بر اینچ مربع).

برخلاف دو مقیاس بالا، حفار قادر است فشار را کنترل کند نه اینکه فقط آن را نظارت (مانیتورینگ) کند.

حفارها باید فشار لازم برای برش سنگ و پیشروی در چاه حفاری را کنترل کنند چون فشار بیش از حد باعث از بین رفتن مته می‌شود.

بسیاری از این موارد به صلاحدید حفار تعلق می‌گیرد زیرا او می‌تواند با فشار اضافی به مته متکی شود یا فشار را آرام و ثابت نگه دارد. با پیشروی به عمق چاه، میزان فشار تغذیه مورد نیاز تغییر می‌کند.

هنگامی‌که شروع به حفاری می‌کنید، ممکن است فقط 10000 پوند فشار داشته باشید اما پس از 100 فوت ممکن است فشار را کاهش دهید به دلیل وزن رادهایی که به فشار تغذیه اضافه می‌شوند.

در یک چاه عمیق، این وزن اضافه شده ممکن است به این معنی باشد که مجبورید برای جبران خسارت در هنگام حفاری، برای وزن رادها استانداردها را رعایت کنید.

وقتی فهمیدید که گِیج­های موجود در دکل حفاری چیست و نوع اطلاعاتی که آن‌ها ارائه می‌دهند می‌دانید که ارزش آن‌ها چقدر است. پارامترهای حفاری همه از نزدیک به هم مرتبط هستند بنابراین شما باید رابطه آن‌ها را درک کنید.