الدليل الذهبي لطين الحفر: فهم PV وYP والجِل وWater Loss من أول بصّة
شرح عملي وبالمصري لطين الحفر: هتفهم PV وYP والجِل Gel Strength وWater Loss، وإزاي تقرأ Mud Report وتفرق بين مشاكل Solids والتلوث بسرعة.
تقرير الطين مش ورقة أرقام… ده “نبض البئر”. لو فهمت أرقام PV / YP / Gel / Water Loss هتعرف تفرّق بسرعة بين مشكلة Solids ومشكلة كيمياء/تلوث وتتصرف صح قبل ما الموضوع يقلب stuck pipe أو تنظيف وحش أو losses.
ملخص سريع (لو مستعجل)
- PV بيطلع غالبًا مع زيادة الـ solids والفines.
- YP + Gels بيطلعوا غالبًا مع التلوث/التلبّد (Flocculation) أو تفاعلات كيميائية.
- Water Loss + Filter Cake دول ملف الاستقرار والـ sticking.
- متصلّحش “رقم” وتنسى “سبب”.
1) طين الحفر بيعمل إيه أصلًا؟
طين الحفر (Drilling Mud / Drilling Fluid) نظام سوائل متصمم علشان يخدم الحفر. ممكن يبقى مائي (WBM) أو زيتي/مستحلب مقلوب (OBM / Invert) حسب ظروف البئر والتكوين.
أهم الوظايف (بالبلدي)
- ينضّف البئر: يشيل نواتج الحفر (Cuttings) ويطلعها السطح بدل ما تعمل ترسيب في الأنولس (Annulus).
- يمسك الضغط: وزن الطين يدي ضغط هيدروستاتيكي يقلل فرصة kick ويحافظ على السيطرة.
- يثبّت جدار البئر: يقلل انهيارات الشيل ويتحكم في دخول السوائل للتكوين.
- يبرد ويزيت: يبرّد البِت ويقلّل Torque & Drag.
- يساعد الهيدروليكس: تحسين التنضيف تحت البت وتوزيع الطاقة.
2) الريولوجي ببساطة (Rheology)
الريولوجي يعني: الطين بيتصرف إزاي وهو بيتحرّك. وطين الحفر غالبًا Non‑Newtonian، يعني اللزوجة بتتغير حسب سرعة القص (Shear rate).
3 مصطلحات لازم تبقى فاهمهم
- Shear Stress: القوة اللي بتحرك طبقات السائل.
- Shear Rate: سرعة انزلاق الطبقات فوق بعض.
- Viscosity: مقاومة السائل للحركة (مش ثابتة في الطين).
عشان كده في الموقع بنعتمد على PV وYP والجِل بدل كلمة “لزوجة” لوحدها.
3) Laminar ولا Turbulent؟
نوع الجريان بيفرق في فاقد الضغط وتنضيف البئر:
- Laminar (صفايحي): طبقات ماشية بهدوء، خلط أقل.
- Turbulent (اضطرابي): خلط أعلى، ممكن يساعد في التنضيف بس غالبًا يزود فاقد الضغط.
- Transitional: بين الاتنين.
4) جهاز الفان (VG / Fann): من القراءات للأرقام
القراءات الأشهر في التقرير: 600 و300 rpm (وأحيانًا 200/100/6/3). من 600 و300 بنطلع 3 أرقام أساسية: PV وYP وAV.
5) PV وYP وAV (المعادلات + المعنى)
PV = Plastic Viscosity
PV = R600 − R300
PV غالبًا بيعكس تأثير الـ solids (كمية/نعومة/تشتت) + لزوجة السائل الأساسي. قاعدة سريعة: PV عالي = غالبًا مشكلة Solids.
YP = Yield Point
YP = R300 − PV
YP مؤشر لقوة التجاذب/التلبّد بين الجسيمات وقدرة الطين يشيل cuttings. بس مهم: YP عالي مش دايمًا ميزة—ممكن يكون بسبب تلوث/كيمياء ويزوّد فاقد الضغط والجِل.
AV = Apparent Viscosity
AV = R600 / 2
ده رقم “لقطة سريعة” عن اللزوجة الظاهرية، بس متاخدش قرار عليه لوحده.
6) مثال حسابي سريع
لو:
- R600 = 58
- R300 = 36
يبقى:
- PV = 58 − 36 = 22
- YP = 36 − 22 = 14
- AV = 58 / 2 = 29
بالمنطق ده تقدر تقرأ أي Mud Report بسرعة: تشوف PV وYP رايحين فين وتبدأ تشخّص.
7) الجِل Gel Strength (وقت الوقفة)
الجِل هو مقاومة الطين للحركة وهو ساكن. بيتقاس غالبًا: Gel 10 sec وGel 10 min.
ليه الجِل مهم؟
- جِل قليل قوي: cuttings والباريت ممكن يترسّبوا (Sag) خصوصًا في الآبار الميلة/الأفقية.
- جِل عالي قوي: ضغط عالي عند تشغيل الطلمبات (كسر الجِل) → ممكن يزود losses وsurge/swab.
Flat Gel vs Progressive Gel
- Flat/Fragile: فرق بسيط بين 10sec و10min → تشغيله أسهل.
- Progressive: 10min أعلى بكتير من 10sec → إنذار (solids/crowding/تلوث/سوء تشتيت).
8) التشخيص الذهبي من PV وYP (Solids ولا كيمياء؟)
الجدول ده أقوى اختصار للموقع:
| اللي ظاهر في التقرير | غالبًا سببه | أول اتجاه تصرف |
|---|---|---|
| PV عالي + YP عالي | Solids كتير + fines + تشتت/crowding | إزالة solids (معدات فصل) + تخفيف محسوب |
| PV طبيعي + YP عالي | تلوث/كيمياء عامل Flocculation | حدد مصدر التلوث + علاج مناسب + تخفيف لو لازم |
| PV عالي + YP واطي | Solids غير متفاعلة كتير أو base fluid اتقل/تغير حرارة | ركّز على إزالة solids وراجع ظروف التشغيل |
9) المواد الصلبة: HGS وLGS… وليه drilled solids بتبوّظ الدنيا؟
المواد الصلبة نوعين كبار:
- HGS: زي الباريت (مواد وزن).
- LGS: زي drilled solids والبنتونيت… وخصوصًا الـ fines.
drilled solids الناعمة غالبًا بتزوّد:
- PV
- YP والجِل (في حالات كتير)
- Water Loss
- سُمك/سوء جودة الـ Filter Cake
وعشان كده: Solids Control (شاشات/ديزاندر/ديزايلتر/سنترفيوج) علاج سبب مش علاج نتيجة.
10) Water Loss (Filtration) والـ Filter Cake
الترشيح معناه إن جزء من سائل الطين بيدخل التكوين تحت فرق ضغط، ويسيب طبقة على الجدار اسمها Filter Cake.
إحنا عايزين إيه؟
- Water Loss قليل حسب مواصفات البئر.
- Filter Cake رفيع ومتماسك (مش تخين ومسامّي).
ليه ده مهم؟
- Cake تخين/مسامي يزود مخاطر differential sticking.
- Invasion زيادة ممكن يبوّظ استقرار تكوينات حساسة.
- يزود الاحتكاك ومشاكل التشغيل.
11) WBM ولا OBM؟ (اختيار النظام)
| النظام | بيتميز بـ | خلي بالك من |
|---|---|---|
| WBM (مائي) | سهل وأوفر في تطبيقات كتير | حساس لتكوينات بتتفاعل مع المية وبعض الملوثات |
| OBM / Invert (زيتي/مستحلب) | تثبيط شيل أعلى + تزليق أعلى + ثبات حراري أفضل غالبًا | تكلفة أعلى + اعتبارات بيئية + انضباط تشغيل أعلى |
تنبيه مهم (OBM مع الأسمنت)
لازم فصل محترم بسبيسر مناسب، لأن أي خلط غير محسوب بين OBM والأسمنت ممكن يعمل مزيج “مقفول” عالي الجِل وصعب الضخ.
12) أشهر التلوثات: هتبان إزاي في الأرقام؟
ده تشخيص منطقي عام (مش روشتة جرعات). المواد والجرعات بتختلف حسب نظام الطين وسياسة الشركة.
| نوع المشكلة | علامات ممكن تلاحظها | اتجاه تصرف منطقي |
|---|---|---|
| أملاح (Salt) | تغيرات في YP/Gels + ممكن Water Loss يزيد + أحيانًا رغوة | حدد المصدر + ظبط النظام/الملوحة + راجع الترشيح والريولوجي |
| كالسيوم (Gypsum/Anhydrite…) | YP والجِل بيعلى والطين “يمسك” + Water Loss يزيد | علاج حسب نظامك + تخفيف محسوب + شدّ solids control |
| كربونات/بيكربونات (CO3/HCO3) | الجِل يزيد تدريجيًا + YP يتلخبط + ميول للتلبّد | تأكيد بالتحاليل + معالجة السبب + ضبط القلوية حسب النظام |
| أسمنت | قفلة مفاجئة في الريولوجي + تغير واضح في القلوية | اعزل المصدر بسرعة + علاج حسب سياسة الموقع + تخفيف لو لازم |
| CO2/غازات حمضية (في WBM) | pH ينزل + لخبطة في الريولوجي/الترشيح | ضبط القلوية والتحليل والمتابعة بدل العشوائية |
13) Checklist قبل ما تزود أي إضافة
- PV عالي؟ راجع LGS/fines + معدات فصل المواد الصلبة + تخفيف محسوب.
- YP عالي لوحده؟ دور على تلوث/كيمياء + راقب الجِل والـ low shear لو متاح.
- Progressive gels؟ اعتبره إنذار تشغيل واشتغل على السبب فورًا.
- Water Loss عالي؟ راجع نوع/حجم solids + مواد التحكم في الترشيح + شكل الـ cake.
- متصلّحش الرقم وتنسى السبب: اسأل نفسك “أنا بعالج سبب ولا نتيجة؟”.
- قبل/بعد: أي تعديل لازم يتقاس ويتسجل عشان تعرف اللي نفع فعلًا.
14) ورقة غش سريعة
- PV = R600 − R300 → لو عالي: غالبًا Solids.
- YP = R300 − PV → لو عالي لوحده: غالبًا تلوث/كيمياء.
- AV = R600/2 → رقم سريع، مش قرار لوحده.
- Gel 10s/10m → Progressive = إنذار.
- Water Loss + Filter Cake → رفيع/متماسك أحسن من تخين/مسامي.
الخلاصة
لو هتفتكر 3 قواعد بس: PV غالبًا “Solids”، وYP + Gels غالبًا “كيمياء/تلوث + Low Shear”، وWater Loss + Cake غالبًا “Filtration + حجم جسيمات”. وأقوى نصيحة: عالج السبب… الأرقام هتظبط.
``` لو عايزها كمان “أكثر بلوجر” (يعني: مقدمة أقصر + فقرات أقصر + كلمات SEO مكررة طبيعي + FAQ في الآخر)، أعملهالك نسخة تانية بنفس المحتوى بس محسّنة أكتر لمحركات البحث من غير ما تبقى حشو.