.jpg){kind=small}
Hard vs Soft Shut-in: شرح إجراءات الغلق والتعامل مع Gas Migration
لحظة اكتشاف الـ Kick هي اللحظة الفاصلة. في المقال ده، هنشرح بالتفصيل إجراءات الغلق الصحيحة (Shut-in Procedures) سواء Hard أو Soft، وازاي تقرأ وتفسر ضغوط البير (SIDPP & SICP)، وكيفية التعامل مع الغاز المهاجر (Gas Migration) وبصمة البير (Fingerprinting).
الفكرة العامة: ليه أي تأخير يعمل Influx أكبر؟
أي ثانية قبل الـ Shut-in بتدي فرصة للبير “تدخل” موائع أكتر. عشان كده أي تصرف يزود زمن الاستجابة = Influx أكبر. أمثلة على حاجات بتكبّر الـ Influx (كفكرة): تأخير القفل علشان تنادي حد، إطفاء alarms، أو إنك تكمل حفر قبل Flow check.Space-out: أهم خطوة قبل القفل
Space-out يعني تظبط وضع الـ tool joint بالنسبة للـ BOP cavities قبل ما تقفل، علشان:ما تقفلش Pipe rams على tool joint (هيبقى قفل ناقص/تسريب).
ما تقفلش shear ram على tool joint (ممكن يفشل في القص أو يبوّظ الرام).
أولاً: إجراءات الغلق (Shut-in Procedures)
بمجرد التأكد من تدفق البير، يجب عزله فوراً. هناك طريقتان للغلق:1. الغلق الصلب (Hard Shut-in):
هذه هي الطريقة الأسرع والأكثر شيوعاً حالياً لتقليل حجم الـ Influx.وضعية الصمامات المسبقة: صمام الـ Choke مغلق (Closed).الإجراء: بمجرد رفع الدقاق (Spacing out)، يتم إغلاق مانع الانفجار (BOP) وفتح صمام الـ HCR. بما أن الـ Choke مغلق، البير ينغلق فوراً.
الميزة: توقف فوري للتدفق، وتقليل حجم الكيك لأقصى درجة.
(فكرة عامة)
- الـ Hard shut-in هدفه يقفل البير “بأسرع وقت”. في معظم line-ups الامتحانية:
- الـ Remote choke يكون مقفول.
- الـ HCR (side outlet hydraulic valve) عند الـ BOP يكون مقفول أثناء الحفر.
- خط الشوك “متوصل” على الريموت choke لكن من غير ما يكون فيه flow (لأن الريموت choke مقفول).
2. الغلق الناعم (Soft Shut-in):
تستخدم لتقليل صدمة الضغط (Water Hammer) على الطبقات الضعيفة.- وضعية الصمامات المسبقة: صمام الـ Choke مفتوح (Open).
- الإجراء: يتم إغلاق الـ BOP أولاً، ثم يتم إغلاق الـ Choke تدريجياً.
- العيب: يستغرق وقتاً أطول، مما يسمح بدخول كمية أكبر من الغاز.
(فكرة عامة)
الـ Soft shut-in بيخلي فيه مسار مفتوح مسبقًا عبر الشوك مانيفولد (عادةً remote choke مفتوح في وضع الاستعداد)، علشان تقلل “صدمة الضغط” على الشوك لاين وتخلي بناء الضغط تحت متابعة حساسة. الترتيب الشائع: افتح HCR (لو كان مقفول) → اقفل BOP → اقفل الشوك.
إذا تدفق البير أثناء السحب، الأولوية لتأمين المواسير المفتوحة. الترتيب الصحيح:
- وقف السحب (Stop Tripping).
- تركيب صمام الأمان المفتوح (Stab FOSV).
- إغلاق الصمام (Close FOSV).
- إغلاق مانع الانفجار (Close BOP).
ليه الدريلر يسيب المضخات شغالة وهو بيرفع للـ Shut-in؟
وأنت بتجهّز للقفل (pick up off bottom/space out)، بقاء الضخ شغال بيزود/يحافظ على ضغط القاع (BHP) لأن فيه Annular friction losses (APL). ده يقلل فرصة إن Influx يزيد في اللحظات دي. يعني: الضخ شغال = BHP أعلى = Influx أقل قبل القفل. ملاحظة مهمة
اختيار Hard أو Soft بيعتمد على سياسة الشركة/نوع الريج/تصميم الشوك لاين (سطحي vs subsea). لكن في IWCF المطلوب منك تمشي على line-up والخطوات “القياسية” اللي في بنك الأسئلة بتاعك.
خطوات Shut-in الأساسية (أثناء الحفر — كمفهوم)
- توقف الحفر وPick up off bottom وSpace-out.
- Stop pumps وعمل Flow check.
- لو Flow check positive: Close BOP (annular أو ram حسب الوضع).
- Open HCR (علشان تقدر تقرأ وتتحكم من الشوك مانيفولد).
- اقفل الشوك (حسب hard/soft) وسجّل SIDPP/SICP والوقت والـ pit gain.
Shut-in أثناء Tripping (كمفهوم)
أثناء التربنج، خطر إضافي إن Influx يطلع جوه الدريل سترنج. علشان كده أدوات زي DPSV/IBOP مهمة. التسلسل العام:
- وقف tripping فورًا.
- لو في flow up the drill string: ركّب DPSV بسرعة (stabbing) واقفله لتأمين الدريل سترنج.
- Space-out ثم Close BOP ثم Open HCR ثم سجل الضغوط.
- لو في float/flapper: ممكن تحتاج “تفتح” الفلوت بالضخ علشان تقدر تقرا SIDPP وتحسب KMW قبل ما تبدأ kill.
) حالات عمليات خاصة (Casing/Cementing)
أثناء Cement displacement لو البير بدأت تفلو
الفكرة العامة: اعزل وحدة السمنت بسرعة لأنها مش مصممة تستقبل ضغط رجوع من البير، واقفل البير (غالبًا annular) وراقب الضغوط.بعد Running casing لو لاحظت زيادة returns أثناء circulation
ده يتعامل كـ potential influx: توقف/تأمين، اقفل annular، جهز صمامات الدريل سترنج (FOSV/IBOP حسب الحالة) وسجّل الضغوط.اسئله إجراءات الغلق (Shut-in Procedures) :
1. ممارسات خاطئة تؤدي لزيادة حجم الـ Influx أثناء الغلق؟ (3 إجابات)✅ الإجابة:
- - Calling tool pusher to floor prior to shutting the well-إنك تنادي الـ Toolpusher ينزل الفلور قبل ما تقفل البير
- - Switching off the flow meter alarms-إنك تطفّي إنذارات الـ Flow meter
- - Drilling a further 20 feet after a drilling break, before flow checking. إنك تكمل تحفر 20 قدم زيادة بعد drilling break قبل ما تعمل flow check
2. لماذا يجب وضع مسافات الـ Space Out في مكان واضح للحفار؟
✅ الإجابة: So the driller knows when tool joint is in the shear ram cavity.
علشان الدريلر يعرف الـ tool joint داخل تجويف الـ shear ram
💡 الشرح: عشان نتجنب قفل الـ Shear Rams على الـ Tool Joint (لأنها سميكة ومش هتتقص)، فلازم نعرف المسافات بدقة.
3. لماذا يبقي الحفار المضخات تعمل أثناء رفع الدقاق للغلق (Positioning)؟
✅ الإجابة: To maximize the pressure on the bottom of the hole.
💡 الشرح: للحفاظ على الـ ECD لأطول فترة ممكنة ومنع دخول المزيد من الغاز أثناء التحضير للقفل.
4. وضعية الصمامات لـ Hard Shut-in أثناء الحفر؟
✅ الإجابة: BOP HCR closed. Choke line open to remote choke. Remote choke closed.
💡 الشرح: في الـ Hard Shut-in، الـ Choke بيكون مقفول مسبقاً. بمجرد قفل الـ BOP وفتح الـ HCR، البير بيتقفل فوراً.
5. وضعية الصمامات لـ Soft Shut-in أثناء الحفر؟
✅ الإجابة: BOP HCR closed. Remote choke open.
💡 الشرح: في الـ Soft Shut-in، الـ Choke بيكون مفتوح. بنقفل الـ BOP الأول، وبعدين نقفل الـ Choke بالتدريج لتقليل الصدمة (Water Hammer).
6. إجراءات الـ Hard Shut-in الصحيحة بعد التأكد من التدفق؟
✅ الإجابة: Space out the tool joint, close the BOP, open the BOP HCR, and monitor pressures.
7. حدث Kick أثناء السحب، وتم تركيب DPSV مغلق. يوجد Flapper Valve في المواسير. ماذا تفعل؟
✅ الإجابة: Install an IBOP, make up the top drive, open DPSV, adjust annular pressure and strip back to bottom.
💡 الشرح: الـ Flapper بيمنع قراءة الضغط. الحل الأمثل هو العودة للقاع (Stripping) للتعامل مع الـ Kick.
8. إجراءات الـ Hard Shut-in أثناء النزول (RIH)؟
✅ الإجابة: Stab in DPSV, Close DPSV, Space out, Close BOP, Open HCR, Record pressures.
💡 الترتيب: تأمين المواسير أولاً (Safety Valve)، ثم تأمين البير (BOP).
10. البير بدأ يتدفق أثناء ضخ الأسمنت. ماذا تفعل؟
✅ الإجابة: Shut down the cement unit, close the annular preventer, monitoring pressures.
💡 الشرح: سلامة البير أهم من عملية الأسمنت. اقفل فوراً وراقب الضغوط.
ثانياً: تفسير قراءات العدادات (Gauge Interpretation)
بعد الغلق، ننتظر استقرار الضغوط لقراءة:- SIDPP (ضغط المواسير المغلق): يعكس الفرق بين ضغط الطبقة وضغط الطفلة داخل المواسير. هو المؤشر الحقيقي لضغط الطبقة.
- SICP (ضغط الكيسنج المغلق): يعكس الفرق في الـ Annulus. عادةً ما يكون أعلى من SIDPP بسبب وجود الغاز الخفيف في الفراغ الحلقي.
سيناريوهات الضغط:
- SICP > SIDPP: الحالة الطبيعية للـ Kick (لأن كثافة الغاز أقل من الطفلة).
- SIDPP = SICP = 0: البير ميت (Dead) أو هناك انسداد يمنع القراءة.
- SIDPP = 0 & SICP > 0: الغاز في الـ Annulus فقط، والطفلة في المواسير كافية لتوازن الطبقة (لا نحتاج لزيادة الكثافة).
- هبوط مفاجئ للضغوط: علامة على كسر الطبقة (Formation Fracture) وهروب الموائع.
ليه الضغوط أحيانًا بتاخد 5–10 دقائق علشان “تستقر” بعد shut-in؟
لأن بناء الضغط مرتبط بقدرة التكوين على “التغذية” والتدفق داخل البير (permeability)، وده يأثر على سرعة استقرار الضغط بعد القفل.SIDPP vs SICP: ليه بيختلفوا؟
الفرق غالبًا بسبب إن الـ influx أخف من الطين (خصوصًا الغاز)، فعمود السائل في الآنولاس يختلف عن عمود السائل في الدريل سترنج فتظهر قراءات مختلفة (غالبًا SICP أعلى من SIDPP في kicks الغازية).البيانات اللازمة لحساب Kill Mud Weight (KMW)
الفكرة القياسية: تحسب KMW من SIDPP + TVD + Current MW (لأن SIDPP تمثل underbalance على القاع). ولو فيه float وDP gauge = 0 لازم “تفتح” الفلوت بالضخ البطيء علشان تحصل على SIDPP قبل ما الغاز يهاجر.إيه اللي يأثر على SIDPP؟
- Mud density داخل الدريل سترنج.
- Formation pressure.
تأثير حجم الـ Influx
في المنطق الامتحاني: حجم influx الأكبر غالبًا يرفع SICP (عمود الآنولاس يتغير أكثر)، بينما SIDPP يعتمد أساسًا على فرق الضغط عند القاع.Cuttings loading في الآنولاس يعمل إيه في SICP؟
لو الآنولاس اتقل بالكتنج، الهيدروستاتيك يزيد، فيظهر إن SICP أقل (لأن جزء من فرق الضغط اتغطي بهيدروستاتيك أعلى).Gas Solubility (OBM vs WBM) — ليه OBM أصعب في اكتشاف الكيك؟
في Oil-Based Mud الغاز الهيدروكربوني بيكون أكثر ذوبان من الماء، فيدخل الغاز ويذوب تحت ضغط، فتكون مؤشرات السطح (gas cut/pit gain) أضعف لحد ما الغاز يقرب من السطح ويبدأ يخرج من المحلول عند “bubble point”. في Water-Based Mud الذوبان أقل، فالغاز يبقى فقاعات أسرع ظهورًا، فاكتشافه أسهل.اسئله تفسير قراءات العدادات (Gauge Interpretation)
ما الذي يؤثر على وقت استقرار الضغوط بعد الغلق؟
✅ الإجابة: Formation Permeability.
💡 الشرح: في الطبقات ذات النفاذية العالية (High Permeability)، الضغط بيستقر بسرعة. في النفاذية المنخفضة، بياخد وقت أطول.
13. لماذا يكون SICP (630 psi) أعلى من SIDPP (520 psi)؟
✅ الإجابة: The influx has a lower density than the drilling fluid.
💡 الشرح: وجود غاز خفيف في الـ Annulus بيقلل الهيدروستاتيك، فالضغط بيظهر زيادة على السطح.
14. البيانات المطلوبة لحساب كثافة طفلة القتل (KMW)؟
✅ الإجابة: Current Mud Weight, TVD, and SIDPP.
💡 المعادلة: KMW = Current MW + (SIDPP / 0.052 / TVD)
15. القيمة المستخدمة لحساب زيادة كثافة الطفلة المطلوبة؟
✅ الإجابة: Shut in Drill Pipe Pressure (SIDPP).
💡 الشرح: لأن SIDPP بيعكس ضغط الطبقة صافي بدون تأثير الغاز.
16. العوامل المؤثرة على SIDPP؟ (إجابتين)
✅ الإجابة: The drilling fluid density in the string و The formation pressure.
17. تأثير حجم Influx كبير على الضغوط؟
✅ الإجابة: It will result in a higher SICP but SIDPP will not be affected.
💡 الشرح: حجم الغاز بيأثر على الـ Casing Pressure فقط (لأنه موجود في الـ Annulus). الـ Drill Pipe Pressure بيعتمد على ضغط الطبقة وكثافة الطفلة فقط.
19. بعد Check Trip، البير اتقفل و SIDPP = 0 و SICP = 200 psi. ما هي كثافة القتل المطلوبة؟
✅ الإجابة: 10.3 ppg (نفس الكثافة الحالية).
💡 الشرح: طالما SIDPP بصفر، يبقى الطفلة الحالية كافية لتوازن ضغط الطبقة. الضغط الموجود في الـ Casing سببه غاز خفيف دخل الـ Annulus بس مأثرش على التوازن في المواسير.
20. SIDPP = 435 psi و SICP = 0 psi. ما السبب المحتمل؟
✅ الإجابة: The hole is packed off around the BHA.
💡 الشرح: الـ Pack-off عزل الـ Annulus عن قراءة الضغط، بينما المواسير لسه قارية ضغط الطبقة.
21. بعد الغلق، الضغوط زادت ثم فجأة SICP نزل وبعده SIDPP نزل. ماذا حدث؟
✅ الإجابة: A weak formation has broken down.
💡 الشرح: ده سيناريو كسر الطبقة (Formation Fracture). الضغط زاد لحد ما كسر الصخر، فالموائع هربت والضغط وقع.
22. كيف تحدد كثافة القتل في وجود Float Valve وقراءة صفر؟
✅ الإجابة: Start pumping very slowly... When the float valve has opened, stop. The pressure on the gauge = SIDPP.
23. في الآبار الأفقية (Horizontal)، إذا كان الغاز في الجزء الأفقي، كيف تكون الضغوط؟
✅ الإجابة: Both are about the same.
💡 الشرح: في الأفقي، مفيش فرق في الارتفاع العمودي (Height) بين الغاز والطفلة، فمفيش فرق في الهيدروستاتيك، وبالتالي الضغوط متساوية.
ثالثاً: هجرة الغاز (Gas Migration)
الغاز لا يتوقف عن الحركة. حتى لو البير مغلق، الغاز يميل للصعود (Migration) بسبب فرق الكثافة.التأثير والحل:
- المشكلة: أثناء صعود الغاز في بير مغلق (Constant Volume)، يحافظ على ضغطه وينقله معه للأعلى، مما يؤدي لزيادة هائلة في ضغط السطح (SIDPP & SICP) وضغط القاع (BHP)، وقد يكسر الـ Shoe.
- الحل (Volumetric Method): يجب تنفيس (Bleed off) كمية محددة من الطفلة من الـ Choke للسماح للغاز بالتمدد والحفاظ على ضغط القاع ثابت. القاعدة هي الحفاظ على SIDPP ثابت (أو زيادته قليلاً كهامش أمان).
إيه اللي بيحصل أثناء shut-in الطويل؟
الغاز “يهاجر” لفوق في الآنولاس، ومع الهجرة الضغوط على السطح (SIDPP/SICP) ممكن تزيد.إزاي تحافظ على BHP ثابت أثناء migration لو القتل متأخر؟
المنطق العملي المستخدم في الvolumetric control: تعمل Bleed off من الشوك بشكل متحكم فيه لإرجاع الضغط (غالبًا drill pipe pressure) للقيمة الأصلية المستقرة، وده يساعد تحافظ على ضغط القاع قريب من المطلوب.Ported float vs Non-ported float وتأثيرهم
الـ ported float يسمح بتواصل ضغط معين، فهجرة الغاز ممكن تؤثر على قراءات الجانبين؛ أما non-ported float ممكن يخفي SIDPP لحد ما تفتحه بالضخ.اسئله هجرة الغاز (Gas Migration)
27. بعد الغلق لفترة، SIDPP و SICP بدأوا في الزيادة. السبب؟
✅ الإجابة: Gas migration in the annulus.
💡 الشرح: الغاز بيهاجر لأعلى وبياخد معاه ضغط القاع، وبما إن البير مقفول، الضغط بيزيد في السطح.
28. تأثير هجرة الغاز على الضغوط (بدون Float)؟
✅ الإجابة: Both the drill pipe pressure and casing pressure increase by approximately the same amount.
31. كيف نحافظ على BHP ثابت أثناء هجرة الغاز (بدون تدوير)؟
✅ الإجابة: Bleed off the drilling fluid from the choke to reduce the drill pipe pressure to the original SIDPP.
💡 الشرح: دي الطريقة الحجمية (Volumetric Method). بننفس الزيادة في الضغط عشان نرجع للضغط الأصلي + هامش أمان.
32. الضغوط بتزيد كل 3 دقايق (160 -> 195 -> 210...). أي ضغط نستخدمه لحساب الكثافة؟
✅ الإجابة: Ask the driller to continue taking pressure, until the drill pipe does not increase any further.
💡 الشرح: الزيادة المستمرة دي (Gas Migration). لازم تستنى لحد ما الضغط يثبت (Stabilized Pressure) عشان تحسب صح.
رابعاً: بصمة البير (Fingerprinting)
هي عملية تسجيل سلوك البير الطبيعي (Flowback) عند إيقاف المضخات، للتمييز بين الـ Flow الطبيعي (مثل Ballooning) وبين الـ Kick الحقيقي.التمييز بين Ballooning و Kick:
- Ballooning: البير "يتنفس". يخرج كمية طفلة ثم يتوقف. عند الغلق، نجد ضغطاً على الـ Casing ولكن ضغط المواسير (SIDPP) يكون صفراً أو قليلاً جداً.
- Kick: تدفق مستمر. عند الغلق وفتح الـ Float Valve، نجد ضغطاً واضحاً ومستمراً على الـ Drill Pipe.
- لو عندك non-ported float وSIDPP مش ظاهر: لازم تفتح الفلوت بالضخ بحذر علشان تقرأ SIDPP وتقرر.
- لو بعد فتح الفلوت ظهر ضغط موجب على الدريل بايب: تعامل كـ potential influx وابدأ circulation/إجراءات السيطرة حسب نظامك.
- لو ظهر إن SIDPP شبه صفر/غير منطقي: غالبًا الدريل سترنج مش متشحن صح (un-charged drill string) وتحتاج تصحيح قبل الحكم.
اسئله بصمة البير (Fingerprinting)
33. أثناء الـ Fingerprinting، لوحظ تدفق غير طبيعي. تم الغلق، SICP = 225 و SIDPP = 0 (مع Float). التصرف؟
✅ الإجابة: Pump carefully to open the float valve, check if there is a reading on SIDP; if yes circulate the well.
💡 الشرح: الـ SICP ده ممكن يكون Ballooning (راجع طبيعي) أو Kick. عشان نتأكد، لازم نقرا ضغط المواسير بفتح الـ Float. لو لقينا ضغط، يبقى Kick.
35. بعد فتح الـ Float، القراءة أصبحت: SICP = 250 و SIDPP = 160. التفسير؟
✅ الإجابة: There is an influx in the hole.
💡 الشرح: وجود ضغط إيجابي على المواسير (160 psi) هو دليل قاطع على وجود Kick.
36. بعد فتح الـ Float، القراءة أصبحت: SICP = 250 و SIDPP = 25. التفسير؟
✅ الإجابة: Since SIDP is less than SICP, this is normal and operation could be continued.
⚠️ تصحيح هام: في نموذج الإجابة المرفق، الإجابة المختارة (A) "Driller fails to charge string". ولكن علمياً، ضغط 25 psi قليل جداً وممكن يكون Trapped Pressure. في سياق الـ Ballooning، الضغط العالي في الـ Casing والصفر (أو القليل) في الـ Drill Pipe بيميز الـ Ballooning عن الـ Kick.
الخلاصة :
- اي تأخير في shut-in = influx أكبر.
- Space-out قدام عين الدريلر علشان ما تقفلش على tool joint خصوصًا عند shear ram.
- Hard/Soft shut-in الفرق الأساسي في line-up ومتى تفتح HCR ومتى تقفل الشوك.
- KMW يعتمد على SIDPP + TVD + MW، ولو فيه float لازم تفتحه بحذر علشان تقرأ SIDPP.
- OBM أصعب في kick detection لأن الغاز أكثر ذوبانًا فيه مقارنة بـ WBM.