الموسوعة الشاملة لهندسة سوائل الحفر: 100 سؤال وجواب من قلب الموقع

الموسوعة العملية لسوائل الحفر: أهم الأسئلة الفنية وحلول مشاكل الموقع (Mud Engineering Q&A)

الهدف من الشرح ده إنك تفهم “الصورة الكبيرة” بتاعة شغل الـ Drilling Fluids / Mud Engineer: إزاي نسيطر على الضغط، نحافظ على الاستقرار، ننضّف الحفرة، نقلل الخسائر، ونحل مشاكل التلوث والـ Sag والـ Stuck.

الموسوعة الشاملة لهندسة سوائل الحفر: 100 سؤال وجواب من قلب الموقع

Part 1: The Big Picture (أساسيات وصورة عامة)

1. المواد الصلبة (Solids Control)

المواد الصلبة هي العدو الأول للطفلة.
LGS (Low Gravity Solids): زي الـ Cuttings والبنتونيت. بتعلي اللزوجة وتعمل مشاكل.
HGS (High Gravity Solids): زي الباريت والهيماتيت (مواد الوزن).
الـ Retort بيحسب نسب الزيت والمية والصلب. ولازم نحسب Corrected Solids (نشيل الملح من الحساب) عشان نعرف الحقيقة.

2. أنظمة الطفلة المائية (WBM Systems)

الطفلة المائية هي الأساس، وأهم تحدياتها هي "الطفلة المتفاعلة" (Reactive Shale) والحرارة.

أنظمة التثبيت (Inhibition Mechanisms):
1. KCl: أيون البوتاسيوم صغير وبيدخل "يتحشر" بين طبقات الطفلة (Fixation) فيقفلها.
2. PHPA: بوليمر طويل بيغلف الطفلة (Encapsulation) كأنك لفتها في كيس بلاستيك.
3. Glycol: بيعتمد على الحرارة (Cloud Point)؛ لما يسخن بيترسب ويسد مسام الطفلة.
4. Silicates: بتعمل جل زجاجي بيحجر الطبقة.
أنظمة التشتت (Dispersed Systems): لما نحتاج وزن عالي (High MW)، بنستخدم Thinners (زي Lignosulfonate و Lignite) عشان نكسر الروابط بين الحبيبات ونخلي الطفلة سايلة حتى وهي مليانة Solids. الأنظمة دي بتستحمل حرارة وتلوث، بس بتحتاج pH عالي.

3. الطفلة الزيتية (OBM - Invert Emulsion)

الـ OBM هو الحل السحري للآبار الصعبة والحرارة العالية.

تكوينه: مية (Brine) جوه زيت (Continuous Phase).
الاستحلاب (Emulsification): بنستخدم Emulsifiers (Primary & Secondary) عشان نمسك قطرات المية ونمنعها تتجمع. قوة المستحلب بتتقاس بالـ ES Meter (بالفولت).
النشاط المائي (Water Activity - Aw): بنضيف ملح (CaCl2) للمية اللي جوه الزيت عشان نخليها "عطشانة". تقوم تشد المية من الطبقة (Osmosis) فالطبقة تنشف وتجمد بدل ما تبوش.
الـ Wetting: لازم كل حاجة صلبة (باريت، cuttings، مواسير) تكون متغطية بالزيت (Oil-wet). لو بقت Water-wet، هتعمل تكتلات (Agglomeration) ومشاكل كبيرة.

4. المحاليل الملحية (Brines)

بنستخدمها في الاستكمال (Completion) عشان نظيفة وما بتسدش المسام.

أنواعها:
- أحادية (Monovalent): زي NaCl, KCl. خفيفة ورخيصة.
- ثنائية (Divalent): زي CaCl2, CaBr2. تقيلة بس ممكن تترسب مع CO2 أو Sulfate.
التبلور (Crystallization - TCT): كل ملح له درجة حرارة بيترسب عندها. لازم نختار Brine الـ TCT بتاعه أقل من أبرد درجة حرارة في الموقع عشان ما يتجمدش في التانكات.

5. مشاكل الحفر وعلاجها (Drilling Problems)

التلوث (Contamination):
- أسمنت: بيعلي pH و Ca. علاجه: Bicarbonate (قبل) و Citric Acid (أثناء).
- كربونات (CO3): بتعلي اللزوجة. علاجها: Lime.
- H2S: غاز سام. علاجه: Zinc Oxide أو Scavengers، ورفع pH.
الاستعصاء (Stuck Pipe):
- Differential: بيحصل في الطبقات المسامية مع ضغط عالي. حله: تقليل الوزن أو Spotting Fluids تكسر الـ Filter Cake.
- Mechanical: بيحصل بسبب انهيار البير أو تراكم الـ Cuttings. حله: تنظيف البير و Jarring.
الفاقد (Losses): بنستخدم مواد LCM (زي الجرافيت، القشر، الكربونات) بأحجام مدروسة (PSD) عشان تسد الشقوق. في الحالات الصعبة بنستخدم Acid Soluble Pills أو Mud Cap Drilling.
ترسيب الباريت (Barite Sag): بيحصل في الآبار المايلة لما اللزوجة (LSYP) تقل. الباريت بيتزحلق ويرقد على الجنب الواطي. علاجه: رفع LSYP وتدوير مستمر.

6. تنظيف البير (Hole Cleaning)

ده التحدي الأكبر في الآبار الأفقية. الـ Cuttings في البير المايل عاملة زي الرمل في النهر، بترقد تحت.

الحل:
1. ضخ عالي (High Flow Rate) لتكنس.
2. دوران سريع (High RPM) لتقليب الراقد.
3. طفلة قوية (Rheology) بـ LSYP عالي.
4. Tandem Pills (خفيفة تقلب، وتقيلة تكنس).

7. السيطرة على البير (Well Control)

حسابات القتل: حساب كثافة القتل (Kill MW) بدقة من ضغط الـ SIDPP.
التعامل مع العدادات: فهم الفرق بين ضغط الاحتكاك وضغط الطبقة، وقراءة علامات الـ Kick والـ Loss.
الموازنة: بين إنك تقتل البير (High Weight) وإنك ما تكسرش الطبقة (Fracture Gradient).

Part 2: Operational Q&A (أسئلة الموقع العملية)

1) أقصى Mud Weight اشتغلت بيه (WBM / OBM) + أقصى عمق + أقصى BHT

WBM: اشتغلت لحد 150 pcf (حوالي 20 ppg) للسيطرة على البير. استخدمت هيماتيت (Hematite) للـ Slugs. حولنا الطفلة لـ Dispersed بإضافة Spersene أو Lignite للسيطرة على الريولوجي.
OBM: أقصى كثافة 95 pcf.
Max BHT: وصلت لـ 350-375 فهرنهايت. استبدلت الـ PAC بـ Resinex II، وضفت Oxygen Scavengers وتغذية مياه مستمرة لتعويض التبخر.
Max Depth: حوالي 17,800 قدم.

2) مشاكل الطين الثقيل (High Mud Weight Problems)

Barite Sag: خصوصاً في الآبار المايلة. لازم تظبط 6 RPM و LSYP.
High Solids: بيزود ECD و Torque. الحل: Dilution بانتظام، واستخدام Dispersants، وتنظيف Sand Trap.
Viscosity & Flocculation: علاجها مية و Dispersants.

3) أكبر تحدي واجهته (Simultaneous Loss & Kick)

البير بياخد Kick وبيهرب في نفس الوقت. بنزود الوزن للقتل، فالطبقة تتكسر وتهرب.

الحل: تحضير طفلة باستمرار، تجهيز Mud Cap، وتحضير LCM pills لوقف التهريب، مع تواصل لحظي مع العميل لتغيير الخطة.

4) خبرتك في الآبار الأفقية (Hole Cleaning)

التحدي هو الـ Cuttings اللي بترقد على الجنب الواطي.

Rheology: قراية 6 RPM تكون 1.2-1.5 مرة قد الـ Hole Size. الـ LSYP تكون قد الـ Hole Size.
Drilling Parameters: ضخ عالي (High Flow Rate) وتدوير سريع (High RPM).
Tandem Pills: ضخ Low Vis pill (للتقليب) ووراها High Vis/Wt pill (للكنس).

Part 3: Mud Chemistry & Physics (كيمياء وفيزياء الطفلة)

5) Dispersion + Dispersed/Non-Dispersed

Dispersion: تكسير حبيبات الطفلة الكبيرة وتوزيعها في السائل (ميكانيكياً أو كيميائياً).
Non-Dispersed (Polymer Mud): بيعتمد على البوليمر والتغليف (Encapsulation) بدون Thinners.
Dispersed: بيستخدم Thinners (زي Lignosulphonates) لتفكيك الحبيبات وتقليل اللزوجة مع الكثافات العالية. بيحتاج pH عالي (10-11).

6) ميكانيزم Spersene وتأثيره على Spud Mud

الـ Spersene (Chrome Lignosulphonate) هو High Anionic Polymer. بيعادل الشحنات الموجبة على حواف الطفلة ويمنعها تمسك في بعض (Deflocculation). لو ضفته لـ Spud Mud، هيقلل اللزوجة جداً.

7) Flocculation (التكتل)

تجاذب بين "وش" الحبيبة السالب و "حافة" الحبيبة الموجبة. وجود الكالسيوم (Ca++) بيسرع العملية (زي إضافة الجير للـ Spud Mud لرفع اللزوجة).

8) Reynolds + n & K

Reynold’s Number: بيحدد نوع السريان (Laminar < 2000 / Turbulent > 2100).
n (Power Law Exponent): بيعبر عن الـ Shear Thinning. كل ما قل عن 1، الطفلة تخف أسرع مع الحركة.
K (Consistency Factor): بيعبر عن "تخانة" الطفلة المبدئية.

9) D50 / PSD / Shaker Cut Point

D50: مقاس الحبيبة المتوسط (50% أصغر و 50% أكبر).
PSD: توزيع أحجام الحبيبات (مهم للـ LCM).
Cut Point 200 micron: الشيكر هيعدي الأصغر من 200 ميكرون.

10) ECD — تعريف + 3 عوامل

الـ ECD (Equivalent Circulating Density) هو الوزن الفعلي أثناء الضخ.

ECD = MW + (APL / 0.052 / TVD)

العوامل: اللزوجة (PV/YP)، نسبة المواد الصلبة، سرعة الضخ ومساحة الفراغ.

Part 4: Tests & C
ontaminations (الاختبارات والملوثات)

11) Poor Boy Degasser

فاصل غازات كبير (Mud Gas Separator) رأسي، لفصل كميات الغاز الكبيرة في الـ Well Control.

12) End Point

نقطة نهاية التفاعل الكيميائي في المعايرة (تغير اللون).

13) Shear Thinning

سائل لزوجته بتقل كل ما سرعة حركته تزيد (مطلوب جداً في الحفر).

14) Tau Zero (τ0)

هي الـ Yield Stress (أقل قوة مطلوبة عشان السائل يبدأ يتحرك).

15) Pilot Test لتركيز 0.5 gal/bbl

في المعمل (350 مل): 1 gal/bbl ≈ 8.33 ml. إذن 0.5 gal/bbl = 4.16 ml.

16) Pf / Pm / Mf

Pf: قلوية الراشح.
Pm: قلوية الطفلة كلها.
Mf: قلوية الـ Methyl Orange (كل القواعد).
الفايدة: تحديد مصدر القلوية (OH, CO3, HCO3) ومعرفة التلوث.

17) هل Differential Stuck يحصل في Shale أو Anhydrite؟

لأ. لازم طبقة مسامية (Permeable) زي الرمل أو الجير المشقق.

18) Retort Solids vs Corrected Solids

Retort Solids: كل الصلب (شامل الملح).
Corrected Solids: الصلب الحقيقي (بدون الملح)، ودي القيمة الأهم.

19) Kill Line & Choke Line

Kill line: لضخ الطفلة في الـ Annulus في الطوارئ.
Choke line: للتحكم في الضغط الراجع من البير.

20) معادلة Mass Balance

Vt × Wt = V1 × W1 + V2 × W2

21) ليه Graphite؟

مادة مرنة وخاملة. بتعمل Bridging وتسد الشقوق (LCM)، وتزود الـ Lubrication وبتحسن الـ Filter Cake.

22) لو Hole Cleaning وحش رغم الباراميترز

راجع زاوية البير (استخدم Tandem pills)، أو الـ Hydraulics ضعيفة، أو فيه Caving (محتاج زيادة وزن).

23) ليه Hi Wt Sweep مش لازم يكون Hi Vis؟

عشان ما تزودش الـ ECD وتكسر الطبقة، وعشان تستفيد من الـ Buoyancy (تزق الـ Cuttings من تحت).

24) Zinc Oxide vs SourScav

كلهم H2S Scavengers. الزنك أكسيد (قلوي)، SourScav (حديد، أسرع ومستقر).

25) PPT / GGT / Hach Kit

PPT: اختبار Bridging (قرص سيراميك، ضغط عالي).
GGT: قياس كمي دقيق للـ H2S و CO3.
Hach Kit: اختبار نوعي سريع.

26) تفسير PPT (Spurt vs Final)

High Spurt: حجم Bridging غلط.
High Final: الـ Filter Cake بتسرب (محتاج Fluid Loss Reducer).

27) الفرق بين HPHT و PPT

HPHT: ورق فلتر (لقياس Fluid Loss).
PPT: سيراميك (لقياس Bridging).

Part 5: Salts & OBM (الأملاح والطفلة الزيتية)

28) معايرة VG Meter

باستخدام سوائل قياسية (Calibration Fluids) أو الماء العذب كـ check سريع.

29) Flash Point

أقل حرارة السائل بيطلع أبخرة قابلة للاشتعال عندها.

30) تأثير pH العالي في Spud Mud

بيزود اللزوجة (تشتت الـ Clays).

31) H2O2 و H2SO4 في MBT

لأكسدة المواد العضوية وتكسير البوليمر لضمان دقة القياس للبنتونيت.

32) حساب K من Cl

نظرياً فيه معادلة، لكن عملياً لا يعتمد عليها (النسبة بتتغير).

33) أقصى أوزان (pcf)

Barite 152, Hematite 187, CaCO3 87, NaCl 75, CaCl2 86, CaBr2 106.

34) أنواع Losses

Seepage (<10), Partial (10-100), Severe (100-200), Complete (No returns).

35) مواضيع Mud Schools

Chemistry, Rheology, Contamination, Shale stability, Solids Control, Hole cleaning, Well Control, Brines/OBM.

36) Pipe-Lax / EZ Spot

مواد لتكسير الـ Filter Cake وتزليق المواسير لفك الـ Differential Stuck.

37) استخدامات Glycol

Shale Inhibition (Cloud Point), Lubrication, Anti-freeze.

38) أنواع WBM/OBM/Brines

خبرة في Spud, Polymer, KCl/PHPA, Glycol. وفي الزيت Invert Emulsion. والمحاليل الملحية.

39) منطقتين ضغط مختلف (Low/High PP)

اختار وزن للسيطرة على العالي، واستخدم Max-Bridge (Wellbore Strengthening) لتقوية المنطقة الضعيفة.

40) ليه مفيش Retort في Formate؟

خطر سلامة (ممكن ينفجر أو يسد الجهاز). الوزن جاي من الملح الدايب مش Solids.

41) Formate

سائل حفر واستكمال عالي الكثافة خالي من المواد الصلبة. بيحتاج pH عالي (10+) وممتاز للـ Reservoir.

42) Typical KCl Concentration

10% by weight (حوالي 30-35 ppb).

43) Milling: Super-Sweep

ألياف صناعية بتعمل لزوجة عالية جداً لتعليق وكنس رايش الحديد (Milling swarf).

44) PHPA

بوليمر مغلف (Encapsulator). مشاكله: لزوجة مبدئية عالية، حساس للكالسيوم، ريحة أمونيا.

45) Shale Inhibition Mechanisms

Ion Exchange (KCl): البوتاسيوم يطرد الصوديوم.
Fixation: البوتاسيوم يقفل طبقات الطفلة.
Encapsulation (PHPA): تغليف الحبيبات.
Osmosis: سحب المية من الشيل بالملوحة العالية.

46) Shale Types in KSA

Qusaiba: Hot Shale, Brittle (محتاج وزن).
Aruma/Wasia: Gumbo, Swelling (محتاج Inhibition).
Jilh: High Pressure.
Kaolinite: Dispersible (بيعمل Fines).

47) Fluid Loss Control في WBM

Starch: آخره 200°F (محتاج Biocide).
PAC: آخره 300°F (حساس للكالسيوم).
Resinex: للحرارة العالية (400°F+).
Oxygen Scavengers: ضرورية في الحرارة.

48) PAC-LV مع CaCl2 Polymer Mud؟

صعب (لأن PAC أنيوني والكالسيوم موجب). الحل: Pre-hydration في مية عذبة الأول.

49) مؤشرات Stuck

Differential: بيحصل في الـ Static. الدوران والحركة واقفين، بس Circulation شغالة.
Mechanical: بيحصل في الحركة. ممكن الـ Circulation تقطع (Pack-off) أو تفضل شغالة (Key Seat).

50) Differential Stuck Mechanism

Overbalance + طبقة مسامية + كيكة تخينة + وقت = "قوة كبس" تلزق الماسورة.

Force = ΔP × Area × Friction

51) Key Seat

مجرى ضيق الماسورة بتنحته في الـ Dogleg. بيحشر الـ BHA وإنت طالع. الحل: Jar Down.

52) أشهر Contaminations

Cement: عالي pH و Ca (علاجه Bicarb).
Anhydrite: عالي Ca وواطي pH (علاجه Soda Ash).
Salt: تخفيف (Dilution).
Solids: معدات فصل (Solids Control).

53) Carbonate Contamination

المصدر: CO2 أو زيادة معالجة. الأعراض: Rheology عالية جداً. العلاج: Lime.

54) CO3 Tests

Pf/Mf و GGT. لو بيكربونات عالية عالج بـ Caustic ثم Lime. لو كربونات عالج بـ Lime.

55) Hydro-guard & Max-bridge

Hydro-guard: سيستم WBM بيحاكي الزيت (Membrane technology).
Max-bridge: منتج Bridging مصمم (PSD) لقفل المسام وحماية الخزان.

56) How to mix OBM

الترتيب مهم: الزيت ← Emulsifiers ← Lime ← Brine (ببطء مع Shear عالي) ← Clay ← Barite.

57) ليه O/W Ratio 70–80/30–20؟

توازن مثالي: Rheology كويسة، Aw واطية (Inhibition)، تكلفة معقولة، واستقرار (ES) عالي.

58) ES Meter

بيقيس فولتية كسر العزل (Breakdown voltage). كل ما زاد الرقم، زاد استقرار الـ Emulsion.

59) ES بدون ES Meter

من الـ HPHT Filtrate: لو زيت صافي = ES عالي. لو فيه مية = Emulsion منهار.

Part 6: Advanced OBM Troubleshooting (مشاكل الطفلة الزيتية المتقدمة)

60) مياه في HPHT رغم ES كويس

التشخيص: غالباً دي مشكلة Wettability (المواد الصلبة مبلولة مية Water-wet).

الخدعة: جهاز ES Meter بيقيس استحلاب السائل فقط وما بيشوفش المواد الصلبة.
الميكانيزم: الحبيبات المبلولة مية بتتجمع وتعمل "قنوات" تهرب منها المية في الفلتر، حتى لو الزيت والبراين لسه مستحلبين.
العلاج: ضيف Wetting Agent (غالباً Secondary Emulsifier) فوراً لقلب سطح الحبيبات لـ Oil-wet مرة تانية.

61) Emulsion Breaking Effects

لما الـ Emulsion ينهار، بيحصل تسلسل كوارث:

فصل الطور (Phase Separation): الزيت يطلع فوق والمية تنزل تحت.
Shale Swelling: المية الحرة (Free Water) بتهجم على الشيل وتخليه ينفش.
Barite Sag: الباريت بيتبلل بالمية ويترسب بسرعة.
Sticky Shale: الفتات والمواسير بتبقى Water-wet وتعمل عجين (Gumbo) و Bit Balling.

العلاج الفوري: ضخ Primary Emulsifier و Lime و Oil Wetting Agent ورفع نسبة الزيت (Oil/Water Ratio).

62) OBM Contaminations

Solids (المواد الصلبة): العدو رقم 1. بيعلي الـ PV والـ ECD. علاجه: Centrifuges و Wetting Agents.
Water Influx (دخول مياه): بيعلي اللزوجة ويقلل الـ ES. علاجه: إضافة Emulsifiers و Lime وملح (لضبط الـ Aw).
Gas Influx (دخول غاز): الغازات الحمضية (H2S/CO2) بتأكل الـ Lime وتوقع الـ Emulsion. علاجها: Lime + Scavengers + Degasser.

63) Detect H2S in OBM

المؤشر الخادع: هبوط مفاجئ في الـ Excess Lime (Pom) مع ثبات الـ ES. (لأن الـ H2S بياكل الجير بسرعة).
القياس الكمي: لازم تستخدم GGT (Garrett Gas Train) على عينة Whole Mud (مش Filtrate) وتستخدم حمض لتحرير الغاز.
خطة الطوارئ: لو الـ Lime وقع، ارفعه فوراً وضيف Scavengers (زي Zinc Oxide) قبل ما الغاز يهرب للسطح.

64) Displace WBM → OBM (The Spacer Train)

الترتيب الهندسي للإزاحة:

Base Oil (Scavenger Spacer): ديزل لتخفيف الـ WBM وعمل فاصل.
Hi-Vis OBM Spacer (Weighted): سبيسر لزج وتقيل (Piston Effect) لفصل المائعين ميكانيكياً ومنع الاختلاط (Channeling).
Active OBM: الطفلة الجديدة.

نصيحة: يفضل إضافة Surfactants قوية في الـ Spacer لقلب الـ Wettability للمواسير من Water-wet لـ Oil-wet.

65) Wetting Agent

هو Surfactant (مادة فعالة سطحياً) وظيفتها تقليل التوتر السطحي بين الزيت والصلب.

بيخلي الباريت والفتات Oil-Wet (مغلف بالزيت).
بيمنع التكتل (Agglomeration) وبالتالي يمنع ارتفاع الـ Rheology وترسيب الباريت (Sag).

66) Emulsifier (Primary vs Secondary)

Primary Emulsifier: "البنّا". وظيفته الأساسية تثبيت قطرات المية (Chemical Stabilizer) باستخدام الجير (Calcium Soap). بيعلي الـ ES.
Secondary Emulsifier: "المبلل". وظيفته الأساسية Wetting Agent للمواد الصلبة. بيظبط الـ HPHT ويمنع الـ Sag.

Part 7: Brines & Physics (الأملاح والفيزياء)

67) Water Activity (Aw)

هو مقياس لقدرة المية على الانتقال. في الـ OBM، لازم الـ Aw للطفلة تكون أقل من الـ Aw للشيل عشان نسحب منه المية (Osmosis).

ليه CaCl2 أفضل؟ لأنه بيدي 3 أيونات وشرة للمية، فبيقلل الـ Aw أكتر بكتير من الـ NaCl، وبيقدر ينشف طبقات الشيل الصعبة.

68) Normality / Molarity / Calcium Soap / Buffer

Normality: عدد المكافئات الجرامية في اللتر (مقياس القدرة التفاعلية).
Molarity: عدد المولات في اللتر.
Calcium Soap: ناتج تفاعل الأحماض الدهنية (Emulsifier) مع الجير (Lime). ده الغشاء القوي اللي بيحمي قطرة المية.
Buffer: محلول بيقاوم تغير الـ pH (بنستخدمه في تحليل الـ Hardness).

69) Tight Emulsion

حالة مثالية للـ OBM تكون فيها قطرات المية صغيرة جداً ومتوزعة بانتظام.

المميزات: ES عالي جداً، Fluid Loss قليل، Sag قليل.
العيوب: بيزود الـ Plastic Viscosity (PV) بسبب زيادة مساحة سطح القطرات.

70) ليه Primary + Secondary مع بعض؟

تكامل الأدوار: Primary بيمسك المية (Emulsification)، و Secondary بيمسك الصخر (Wetting).
السرعة والقوة: Secondary بيشتغل بسرعة، و Primary بيعمل استقرار طويل الأمد مع الحرارة.
قوة الغشاء: وجود الاثنين بيعمل غشاء "مصفح" حول القطرات يرفع الـ ES.

71) ليه نستخدم Water/Brine في OBM؟

Osmosis: الملح في المية هو اللي بيعمل Inhibition للشيل.
Viscosity: الـ Organophilic Clay محتاج مية عشان يشتغل (Yielding).
Weight: البراين التقيل (CaCl2) بيدي وزن للطفلة بـ Solids أقل من الباريت.
Economics: المية أرخص من الزيت.

72) Indication على الشيكَر إن Wetting كويس

شكل الفتات: مفلفل (Loose)، بيلمع (Glossy)، ومش ملزق في بعضه.
اختبار اليد: لو ضغطت عليه يفرول (Crumble) ومايعملش عجينة.
الشيكر: الشبكة نظيفة ومفيش Blinding.

73) ليه CaCl2 مش NaCl في OBM؟

Salinity: ذوبانية الـ CaCl2 أعلى بكتير (تصل لـ 40%).
Aw: بيحقق Water Activity أقل لتنشيف الشيل.
Density: بيوصل لوزن 11.6 ppg، فبيوفر في استخدام الباريت ويقلل الـ Solids.

74) OBM Viscosifier

هو Organophilic Clay (بنتونيت معالج بالأمين Quaternary Amine) عشان يحب الزيت ويكره المية.

VG-69/Plus: للحرارة العادية (لحد 350°F).
VG-HT: (Hectorite base) للحرارة العالية (فوق 400°F).

75) ليه PV في OBM أعلى؟

لأن قطرات المية (Internal Phase) بتتصرف فيزيائياً كأنها Fine Solids داخل الزيت. كل ما نسبة المية تزيد أو القطرات تصغر (Tight Emulsion)، الاحتكاك بيزيد والـ PV يعلى.

76) Brines اشتغلت بيها

NaCl: لحد 10.0 ppg (رخيص).
CaCl2: لحد 11.6 ppg (الأساسي).
CaCl2/CaBr2 Blend: لحد 15.1 ppg (للضغوط العالية).

77) Turbidity (NTU)

مقياس "العكارة" أو نقاء البراين. الرقم المطلوب عادة ≤ 20 NTU (وفي الحالات الحساسة ≤ 5) عشان نضمن عدم انسداد مسام الخزان (Formation Damage).

78) الأهم: NTU ولا TSS؟

الـ NTU أهم في الموقع:

لأنه بيكشف الجزيئات الدقيقة جداً (Colloidal) اللي ممكن TSS ميزنهاش.
سريع (Real-time) وبيديك قرار فوري لاستمرار الفلترة.

79) Hydrometer

جهاز قياس الكثافة للسوائل الصافية (Brines). لا يصلح للطفلة لأن الـ Gel Strength بيمنع العوامة تاخد وضعها الصحيح.

80) TCT (True Crystallization Temperature)

درجة الحرارة اللي بيبدأ عندها الملح يبلور (يعمل كريستالات). مهمة جداً في الشتاء والمياه العميقة.

العلاقة مع الكثافة V-Shape: الكثافة بتزيد والـ TCT بتقل لحد نقطة معينة، وبعدين الـ TCT تضرب فوق تاني.
قاعدة الأمان: لازم TCT تكون أقل من أبرد درجة حرارة متوقعة بـ 10-20 فهرنهايت.

81) Eutectic Point

هي "قاع المنحنى". النقطة اللي عندها المحلول بيوصل لأقل درجة تجمد ممكنة (Maximum Freeze Protection). بعدها أي زيادة ملح هترفع درجة التبلور.

82) Cl contamination في CaBr2 بدون Cl test

المؤشر العملي: انخفاض الكثافة (Density Drop) مع مشاكل تبلور مفاجئة. لأن الكلوريد أخف من البروميد فبيخفف الوزن.

83) OBM → Brine Spacer Train

Base Oil: عازل وتخفيف للطفلة.
Viscosified Spacer + Surfactant: إزاحة ميكانيكية (Piston) وقلب الـ Wettability.
Chemical Wash: غسيل دوامي (Turbulent) لتنظيف الـ Casing.
Viscous Brine: لكنس الرايش (Sweeper).
Filtered Brine: سائل الاستكمال النظيف.

84) WBM → Brine Spacer Train

Viscosified Water + Soap: إزاحة ميكانيكية.
Chemical Wash (Acid/Breaker): تكسير الـ Filter Cake وتنظيف الـ Polymer.
Viscous Brine: لكنس البواقي.
Filtered Brine.

Part 8: Hydraulics & Stuck Pipe (الهيدروليك والاستعصاء)

85) Gel Types + أسباب زيادة Gel

Flat/Fragile: القراءات قريبة (10-sec و 10-min). ده النوع الحلو (Polymer muds) بيكسر بسرعة.
Progressive: فرق كبير بينهم. (مؤشر على Solids عالية أو تلوث كربونات).
Flash: عالي جداً من اللحظة الأولى (Flocculation).

86) علاقة ECD بـ GPM و PV

ECD = MW + (APL / 0.052 / TVD)

الـ PV: بتعبر عن الاحتكاك الميكانيكي. زيادة PV = زيادة APL = زيادة ECD.
الـ GPM: زيادة السرعة = زيادة الاحتكاك (Turbulence) = زيادة ECD.
الخطر: PV عالي مع GPM عالي = كسر الطبقة (Losses).

87) YP vs LSYP

YP: محسوبة من سرعات عالية (600/300). بتبالغ في تقدير اللزوجة.
LSYP (Low Shear YP): محسوبة من (6/3 rpm). هي الأدق في التعبير عن تنظيف البير (Hole Cleaning) في الآبار الأفقية (Horizontal/ERD) وقدرة التعليق.

88) ليه بنضيف مياه في High Density Mud؟

في الأوزان العالية، مساحة سطح المواد الصلبة (Solids Surface Area) بتبقى ضخمة وبتستهلك كل المية الحرة (Free Water).

النتيجة: اللزوجة بتعلى جداً.
الحل: لازم Dilution مستمر (حوالي 20-25 bbl/hr) لتعويض المية والحفاظ على الـ Rheology.

89) ميكانيزم Shale Inhibition بتاع KCl

Ion Exchange: البوتاسيوم (K) يطرد الصوديوم (Na) من على الطفلة.
Fixation: البوتاسيوم حجمه مناسب جداً إنه يدخل بين طبقات الطفلة ويقفلها (القفل والمفتاح).
Osmosis: الملوحة العالية بتسحب المية من الشيل وتنششفه.

90) CEC & MBT

CEC (Cation Exchange Capacity): الشراهة التفاعلية للطفلة (meq/100g).
MBT: الاختبار العملي في الموقع. بيقيس كمية الـ Reactive Clays (البنتونيت + الشيل المحفور). زيادته معناها تلوث بـ Solids ومحتاج تخفيف.

91) Stuck Pipe Types + Weighted Pill Strategy

أنواع الاستعصاء:

Mechanical: (Pack-off, Key seat). الحل: Jarring و Circulation.
Differential: (Overbalance + Permeable zone + Static). الحل: U-Tube أو Release Pill (Glycol/Acid).

استراتيجية الـ Pill Train:

لازم تحط Weighted Spacer (سبيسر تقيل) قبل وبعد الـ Glycol Pill (الخفيفة).
السبب: للحفاظ على الـ Hydrostatic Pressure ومنع الـ Kick، وعشان تكبس الـ Pill في مكانها وتمنعها ترحل لفوق (Migration).

92) Static Barite Sag

ترسيب الباريت لما الطفلة تقف (Static)، وده بيعمل اختلاف كثافة (خفيف فوق وتقيل تحت).

الأسباب: زوايا (50–80°)، لزوجة Low Shear (LSRV) ضعيفة، وقت طويل.
المخاطر: Kick (من الجزء الخفيف) أو Losses (من الجزء التقيل) أو Stuck.
الحل: رفع الـ LSYP وتدوير المواسير ببطء.

93) Spacer Compatibility Test

أهم اختبار قبل ضخ الأسمنت. بنخلط الطفلة مع السبيسر، والسبيسر مع الأسمنت بنسب مختلفة (95/5, 75/25, 50/50, ...).

الهدف: التأكد إن الخليط مش هيرفع اللزوجة ويعمل "Gunk" يسد البير، أو يكسر استقرار الطفلة/الأسمنت.
القرار: لو اللزوجة زادت عن حد معين (Friction Pressure)، لازم نغير تركيبة السبيسر.

94) Corrosion Control & Oxygen Scavengers

التآكل في مواسير الحفر بيزيد مع: الأكسجين، الغازات الحمضية (CO2/H2S)، والحرارة.

Oxygen Scavenger: زي (Sodium Sulfite) بيسحب الأكسجين من الطفلة ويمنع "Pitting Corrosion".
Corrosion Rings: حلقات معدنية بنحطها في الـ Drill String ونوزنها بعد الحفر لحساب معدل التآكل (Corrosion Rate).

95) Lubricity & Coefficient of Friction (CoF)

في الآبار المايلة، الاحتكاك (Torque & Drag) بيزيد.

WBM: معامل الاحتكاك عالي. بنضيف Lubricants (زي Beads أو Liquid Lube) لتقليل الـ CoF.
OBM: الزيت هو "مزلق طبيعي"، الـ CoF بتاعه واطي جداً وده بيسمح بحفر آبار أبعد (ERD).

96) Waste Management: Vertical Cuttings Dryer (VCD)

في حفر الـ OBM، الفتات بيخرج متشبع زيت. الـ VCD جهاز طرد مركزي كبير بيجفف الفتات.

الهدف: تقليل نسبة الزيت على الفتات (OOC - Oil On Cuttings) لأقل من 5% (أو حسب البيئة) عشان نقدر نتخلص منه أو ننقله بأمان، واسترجاع الزيت للسيستم.

97) Barite Quality (SG 4.1 vs 4.2)

الفرق بين باريت 4.1 و 4.2 مش بس كثافة:

4.2 SG: هو القياسي (API). نقي ونسبة الشوائب قليلة.
4.1 SG: أقل نقاءً (فيه شوائب أكتر). بيحتاج كمية أكبر عشان تدي نفس الوزن، وده بيزود نسبة الـ Solids في الطفلة ويعلي الـ PV.

98) Packer Fluids

السائل اللي بنسيبه في الفراغ الحلقي (Annulus) بين الـ Casing والـ Tubing بعد الإنتاج.

المواصفات: لازم يكون خالي من المواد الصلبة (عشان مايرسبش فوق الباكر)، ومقاوم للتآكل (Corrosion Inhibited)، ومستقر حرارياً لسنوات طويلة (Long-term stability).

99) Surge & Swab Pressures

تغيرات الضغط أثناء الـ Tripping:

Surge (أثناء النزول): بيزود ضغط على قاع البير. خطر: كسر الطبقة (Losses). علاجه: انزل ببطء وقلل الـ Gel/PV.
Swab (أثناء الطلوع): بيشفط ويقلل الضغط. خطر: دخول Kick. علاجه: اطلع ببطء (خصوصاً في الـ BHA) وحافظ على Rheology معقولة.

100) Cavings Interpretation (لغة الشيكر)

شكل الرايش اللي طالع بيقولك حالة البير:

Angular/Splintery: (شكل حاد) = ضغط الطبقة عالي (Geopressure) والبير "بيطرقع". الحل: ارفع الوزن (MW).
Blocky/Tabular: (كتل كبيرة) = البير بيقع ميكانيكياً (Fractured/Brittle). الحل: حسن الـ Cleaning وراجع الوزن.
Mushy/Rounded: (عجين) = تفاعل كيميائي (Swelling) أو تآكل ميكانيكي. الحل: زود Inhibition.

تمت الموسوعة بحمد الله - 100 سؤال وجواب لتكون مرجعك في الموقع.

تم بحمد الله.. دي كانت أهم النقاط العملية لمهندس الطفلة في الموقع.