الغازية مشاكل و النفطية اآلبار )حفرHole Problems)

, نوعيتها وتتراوح عديدة كل مشا تواجهنا الحفركلفة في الطفيفة الزيادة حدود إلى من الحفر

بخسائر مصحوبة أحيانا كوارث

مشاكل حفر اآلبار النفطية و ( Hole Problems ) الغازية

حدود من نوعيتها عديدة, وتتراوح كل مشا تواجهنا الحفر أثناء مصحوبة أحيانا كوارث إلى الحفر كلفة في الطفيفة الزيادة هذه من يجعل مما أحيانا بشرية فقط, بل مادية ليست بخسائر

خبير يسمى شخص بوجود تجاوزها, وذلك من البد عقبة المشاكلالمتزايدة. الخطورة ذات الصعبة الحفر مشاكلنوعين: إلى الحفر مشاكل تنقسم

التي الطبقات محتوى وعن الطبقية الشروط عن ناتجة مشاكل ×وطبيعتها. نخترقها

العناصر الحفر, وكذلك في المتبعة الطريقة عن ناتجة مشاكل ×البئر. إنجاز على تعمل التي

(:Mud loss) الحفر سائل تهريب -1 

فاقد )وليس الحفر سائل دخول بأنه الحفر سائل تهريب يعرفالبئر. على المفتوحة الطبقة في جزئي كلي, أو الرشح( بشكل

1-1- : الحفر سائل تهريب تصنيف

بسيط: تهريب × اكتشافه يمكن ال التهريب الوردية, وهذا في (4m3-2) من وهو

فواشة يسمى ما هناك الحفر سائل خزانات وفي أنه إال أحيانا\ في السائل مستوى نحدد خاللها الجدران, ومن على توضع

مع تهريب وجود إلى يؤدي السائل مستوى انخفاض الخزان, فعندبسيط. ألنه لمعالجته حاجة وال بسيط التهريب هذا أن

الشدة: متوسط تهريب × إهمالها, يمكن ال الكمية الوردية, وهذه في (15m3-10) من وهومعالجته. بعد إال الحفر متابعة يجوز وال مرتفعة كلفة ذات ألنها

شديد: تهريب ×\ في مكعبة أمتار بضعة وهو ,(10m3/h) إلى يصل الساعة, وأحيانا\ وهنا المعالجة. بعد إال الحفر متابعة يجوز ال أيضا

كلي: تهريب ×نوعان: الطبقة, وله في يدخل البئر في يضخ ما أي ممتلئ. البئر بقاء مع كلي تهريب البئر. إفراغ مع كلي تهريب

2-1- : الحفر سائل تهريب أسباب

طبيعي: سبب ×المنخفض. الطبقي الضغط عن ناتج وهو

تقني: سبب × الحفر, لسائل المرتفع الهيدروستاتيكي الضغط عن ناتج وهو

بحالة الحفر سائل كان إذا المرتفع النوعي الوزن عن والناتج الضغط إلى فيضاف متحرك الحفر سائل كان إذا سكون, أما

 االحتكاك. عن الناتج الضغط السابق

هي. التهريب أسباب فإن وبالتالي

Q. الحفر : سائل غزارة

µ. الحفر : سائل لزوجة

Yf. الحفر : لسائل النوعي الوزن

3-1- : التهريب مشكلة حل

\ المشكلة هذه حل يكون اكتشافه: ولحظة وشدته التهريب لنوع تبعاالنوعي: الوزن إنقاص ×

مع بسيط(, أي التهريب كان )إذا الحفر عن التوقف دون ذلك ويتم إذا فيما ونراقب دورتين أو واحدة لدورة الحفر, وذلك متابعة\, وإذا بقي أم التهريب انتهى \ بقي مستمرا عندها: مستمرا

الحفر: سائل غزارة ننقص ×

ونراقب الحلقي الفراغ في الحفر سائل سرعة بإنقاص نقوم أي\ بقي ال, وإذا أم التهريب انتهى إذا عندها: مستمرا اللزوجة: ننقص ×

التهريب كان الحفر, فإذا بمتابعة يسمح الذي األدنى للحد وذلك كان إذا كبير, أما بشكل منه للحد كافية السابقة بسيط, فالحلول

القادمة. الحلول نتبع كافية غير السابقة كبيرا\, فالحلول التهريبالحفر: لسائل الطبقة تقبل درجة من نقلل ×

كان: الجوفية الموائع هيدروليك فمن

P. الحفر∆ : سائل ضغط و الطبقة ضغط بين الضغط فارقK. الطبقة : نفوذيةµ . الحفر: سائل لزوجةh . الحفر: ) ( بسائل المغزوة المنطقة ارتفاع سماكة

Rk. المكمن: قطر نصفrc. البئر: قطر نصف

)الحظ منها نقلل الطبقة, وحتى تقبل درجة تصف المعادلة وهذه\ أن بدورها والتي k من تغيرهما( نقلل يمكن ال ثابتين h, من كال

نستخدم k من للتقليل ونوعها, وبالتالي المسامية على تعتمدإلى: تقسم , والتي(Bredging material) للتهريب سادة مواد

 طبيعية: للتهريب سادة مواد الفاصوليا وقشور التبن الثمن, مثل ورخيصة مصنعة غير وهي

الزيتون. بذر القطن, وقشور بذر قشور الخشب نشارة صناعية: للتهريب سادة مواد

هذا ولكن فعالية أكثر تكون وقد سابقتها من كلفة أكثر مواد وهي بأبعاد تطحن رقائق )وهي الميكا صفائح بالضرورة, ومنها ليس

\ صغيرة للصخر(. الحبيبي والتركيب للنفوذية وفقا كافية السابقة الحلول إن مع تحل لم المشكلة هذه أن وبفرض

\ كان إذا إال تهريب أي إلنهاء أن بعد )وذلك حصى نضخ عندها شديدا ثم ومن مصفاة الحصى هذا يشكل الشقوق(, بحيث أبعاد نحدد

السابقة الحلول تنجح لم للتهريب, وإذا السادة المواد نضيفعندها:

البئر: في اسمنت نضخ × في االسمنت هذا تجمد ما, وعند بتركيز االسمنت يضخ حيث

\ ينغلق المسامات الطريقة المنطقة, وهذه مسامات من جزءا مع سيختلط االسمنت يضخ عندما حال\, ولكن تكون أن يفترض

غير يكون قد تصلyب يتصلyب, وإذا ال قد الحفر, وبالتالي سائلة نحاول لهذا المشكلة هذه نحل لن متصل, وعندها yأخرى. مر

االسمنت ضخ فيها, ثم (N2) بضخ الطبقة في المياه تجميد ×بالطبقة:

تصلyب وفترة المياه تجمyد فترة معرفة من بد ال الحالة هذه وفي انتهى إذا لمعرفة الحفر لسائل دوران نجري األسمنتي, ثم السائل

ينتهي: لم ال, وإذا أم التهريبالبئر: هجر ×

بالمرحلة كنا إذا السطح, أما من قريبين كنا حالة في هذا ويتم أيهم لمعرفة اقتصادية دراسة نجري عندها اإلنتاجية الوسطية, أو

وعند الشروط بنفس الحفر نتابع جديد, أو بئر نحفر أن كلفة أقل دون نحفر )أي (Blind Drilling) األعمى الحفر نستخدم الحفر متابعة حفر سائل من البئر في يضخ ما أنه حيث البئر في يحدث ما معرفة

األعمى الحفر البئر( وهذا في يحدث ما يدري ال وبالتالي يخرج الشرطين: استخدامه يتطلب

 على الطبقات تحوي وأال جيدة ثبوتية ذات البئر جدران تكون أن ذات طبقة يوجد ال فحقيقة\ للثبوتية بالنسبة أما الموائع من أي

وبشكل بالماء البئر بتعبئة ذلك عن نستعيض جيدة, ولهذا ثبوتيةالحلقي. والفراغ المواسير من كل في مستمر

 يخرج. ولن للطبقة سيدخل الماء الماء, ألن من كميات توفر

Blow) الطبقية الموائع اندفاع -2Out:)

داخل إلى للبئر المفتوح المجال من الطبقية الموائع اندفاع وهو من أكبر الطبقي الضغط كون بسبب إرادي, وذلك ال بشكل البئر

البئر. داخل الضغط

1-2- : الطبقية المياه اندفاع

\ الطبقية الموائع اندفاع إن \ وصولنا مشاكل, فعند يسبب أحيانا مثال سيحدث عندها مرتفع ضغط ذات طبقة( مائية )أو عدسة إلى

ال وقد الحفر سائل خواص وستخرب الطبقية المياه لهذه اندفاعبكاملها. الحفر عملية تتوقف

\ يكون ال قد الطبقية المياه اندفاع إن \ أو بسيطا ونكتشف شديدا هذه وحل الخزانات في السائل مستوى ارتفاع خالل من ذلك

حتى الماء تعطي الطبقة هذه وجعل البئر فتح هي المشكلة فقط االندفاع هذا نتائج عن أما االندفاع ويتوقف ضغطها ينخفض

الحفر. سائل ومواصفات خواص تخريب هي

2-2- : والغاز النفط اندفاع

\ النوعي الوزن أن نالحظ الوزن من أقل والغاز النفط من لكال بينهم ما اختالط يحدث فعندما الحفر, وبالتالي لسائل النوعي

الطبقة, على المعاكس الضغط سيقل عندها الحفر سائل وبينللبئر. انفجار يحدث وقد الموائع ستندفع وبالتالي

ساكنا\, الحفر سائل كان إذا تدريجي بشكل يحدث االندفاع هذا إن الحفر سائل إن دوران( عندها )بحالة حركة بحالة يكون عندما أما

تعرضه عند منه الغازات ستخرج السطح, وبالتالي إلى سيخرج انفجار, وبالتالي يحدث \ما نادرا الحالة الجوي, وبهذه للضغط

رأس استبدال ماسورة, أو الستبدال التوقف عند اإلنفجار يحدثالحفر.

تصعد عندما أنه للسطح, حيث مراقبتنا عند االندفاع هذا نكتشف على من رؤيتها يمكن وبالتالي حجمها يزداد للسطح الغاز فقاعات لسائل دوران ونجري مباشرة\ القلم بتركيب نقوم وعندها السطح

على الحاوي الحفر لسائل استبدال هناك سيحدث الحفر, عندهاجديد, بآخر الغاز مغوyزا\, وبالتالي الحفر سائل سيصبح عندها ذلك نكتشف لم وإذا

سائل الغاز هذا يدفع وقد الغاز من أكبر كميات الطبقة ستعطي\ البئر, وذلك خارج إلى الحفر عمود وضغط الطبقة لضغط تبعا يمكن المشكلة هذه مثل حدوث الحالي, وعند الحفر سائل

بآليتين: تعمل والتي اإلندفاع موانع باستخدام عليها السيطرة-15) بعد على دواليب الحفارة على يوجد يدوي, حيث بشكل إما ×

20m) ال إلغالق الدواليب هذه ونستخدم (BOP)..(Control panel) التحكم لوحة من آلي بشكل أو ×

السابقتين, الطريقتين بإحدى bopال نغلق أن نستطع لم وإذا طائرات توفرت فإذا لدينا متوفرة طريقة أي نستخدم عندها

البئر. على االسمنت بضخ بواسطتهم نقوم هيلوكبتر سيطرنا قد نكون عندها (BOP) ال إغالق من تمكنا إذا أنه ونالحظ

نجعل أن هنا والحل االندفاع يتوقف لم ولكن المشكلة على الضغط مع البئر داخل الضغط يتعادل حتى يستمر االندفاع

أي الطبقة تعط� فلن السطح على الضغط ثبات الطبقي, فعند لسائل عينة منها ونأخذ (BOP) ال أسفل تفريعة نفتح ثم موائع عندها السطح على الضغط ومعنا النوعي الوزن ونقيس الحفر الحفر سائل نحضر ثم , ومن(0.04) له ونضيف الطبقة ضغط نحددالمحسوب. للضغط وفقا\ حالة في )أي الحفر لرأس استبدالنا عند االندفاع حدث إذا ولكن تدوير إلحداث القلم إضافة من نتمكن واإلنزال( عندها الرفع

الحفر مواسير إغالق من بد ال الحالة هذه الحفر, وفي لسائل مع جانبية تفرعات على وتحوي بسن تنتهي حديدية وصلة بواسطة) ال إغالق قبل تركيبها من نستطع لم )إذا بسرعة نركبها صمامات

BOP) الحفر( ومن مواسير داخل كلها ستكون االندفاع قوة ألن على الضغط يصبح حتى الحفر سائل نضخ الوصلة هذه خالل

\ السطح نفتح البئر, بعدها قتلنا قد نكون للصفر, عندها مساوياالحفر. سائل باستبدال ونقوم (BOP) ال أسفل الصمامات

مانع البئر, عندها في موجودة الحفر مواسير تكن لم إذا ولكن إلى نحول التغليف, وبالتالي مواسير على سيغلق االندفاع تساوي يحدث حتى االندفاع سيستمر البئر, عندها قتل ماسورة

نضخ الضغط, ثم مقياس خالل من ذلك على بالضغط, ونستدل تعد لم الطبقة )ألن (BOP) ال نفتح الطبقة, ثم لقتل الحفر سائل

والقلم, الحفر المواسير مجموعة من جزء ننزل الموائع(, ثم تعط�ر. الجديد بالسائل الحفر سائل ونستبدل المحض�

Pipe) الحفر مواسير استعصاء -3Sticking:)

العمودية, أو الحركة من منعها يعني الحفر مواسير استعصاءالعمل. توقف أي الدورانية

1-3- : االستعصاء تسبب التي الطبقات

لالنتفاخ: القابلة الطرية الطبقات × تابعة االستعصاء قوة لالنتفاخ, وتكون القابلة الغضار طبقات وهي

امتص كلما شراهة أكثر الغضار كان فكلما وشراهته الغضار لنوعية أكثر, المواسير على الضغط أكثر, وازداد حجمه أكثر, وزاد ماء

 أكثر. الخطورة االستعصاء, وتزداد قوة وتزدادالزاحفة: الطبقات ×

للماء امتصاصهما بسبب البئر, ليس باتجاه تزحف التي وهي من أقل مقاسها البئر في الضغط كون بسبب وانتفاخهما, وإنما

إلى: والسكون, وتقسم الثبوتية لها يؤمن الذي الضغط الزاحفة: الغضارية الطبقات

إليه الماء دخول عند الصفائحي, وبالتالي الغضار عن عبارة وهوالبئر. باتجاه الصفائح, فتزحف هذه ستتخلخل

 الملحية: الطبقات ضغط تحت تقع فعند لالنضغاط قابل لين صخر الملح أن حيث

سماكته ستتناقص البئر, وبالتالي باتجاه منه قسم سيندفع مرتفع االستعصاء, ولكنه يحدث تعلوه, وبالتالي التي الطبقات تتهدم لهذا

الملح. من قسم زحف بسبب وليس العلوية الطبقات تهدم يسبب :االسفلت

ما لسبب النفط منه هاجر خازن صخر كان اإلسفلت أن حيث\ إلى فتحول \ لبقاء اإلسفلت, ونظرا الثقيلة المركبات من جزءا درجة حيث من اإلسفلت األسود, ويقسم لونه اكتسب فيه للنفط

إلى: خطورتهمن بالقرب السطح, أو على يتواجد الذي وهوعادي: إسفلت

النفط تواجد على الحسية الدالئل إحدى يعتبر وهو السطح وكأنه معه التعامل يتم اإلسفلت هذا المنطقة, ولكن بهذه يؤثر وال به يتأثر ال للماء, فهو بالنسبة حيادي ألنه عادي صخر فيه.

أعماق على يتواجد الذي وهوالخطورة: متوسط إسفلت اإلسفلت هذا يصبح حيث (100deg) حرارة وعند متوسطة

معينة, وليس ليونة الضغط( ذو )وليس الحرارة درجة بسبب

الظروف له توفرت إذا يزحف قد أنه حيادي, أي صخر معه نتعامل أن البد اإلسفلت هذا مصادفة المناسبة, وعند

سائل )ألن سيتصلب البئر, عندها إلى دخل إذا أنه بدقة, حيث استعصاء, هناك سيحدث التبريد(, وبالتالي وظيفته الحفر قليلة. االستعصاء قوة أن ليyنا\, بحيث سيبقى ولكن

كبيرة أعماق على يتواجد الذي وهوالخطورة: شديد إسفلت مادة إلى اإلسفلت هذا سيتحول عالية, عندها حرارة ودرجة

ال اإلسفلت البئر, فهذا إلى بسهولة سائلة, وسيتحرك ذاتها, بحد طبقة يشكل الصخر, ولكنه مسامات ضمن يتواجد

\ اإلسفلت وهذا حقيقية مشكلة في سنقع مصادفته عن فضال أن كبيرة, حيث لفترة يحتاج يبرد حتى اإلسفلت هذا ألن

ما لحظي, وهذا وليس تدريجي بشكل يبرد الحفر سائل هذا يتصلب أن اإلسفلت, وبعد من أكبر كميات بدخول يسمح

وسيكون الحلقي الفراغ من كبير قسم سيأخذ اإلسفلتالحفر. مواسير من كبير سطح مع تماس على

2-3- : االستعصاء مشكلة تالفي كيفية

لالنتفاخ: القابلة الطرية الطبقات -1-2-3

)الماء الكافي الماء لها يوفر ال حفر بسائل الطبقات هذه نخترق ×\ نضيف أن بد ال الغضار(, لهذا انتفاخ يسبب الذي فقط العذب دوما

أمالح, عن عبارة هي المقلالت هذه الرشح, ولكن فاقد مقلالت بشكل ستتصرف الالزم من أكثر السائل في نسبتها زيادة وعند

هذه فاعلية درجة فإن الرشح, وبالتالي فاقد من معاكس, وستزيد الغضارية الطبقات اختراق من لتمكنا كافية تكون ال قد المقلالت

مشاكل. دون سلس بشكل بالملح, فالغضار المشبعة الحفر سوائل استخدام يمكن أو ×

تأثير ذو هو السائل هذا حيادي, ولكن صخر كأي يتصرف عندها المعادن مع الصوديوم( يتصرف )كلوريد كبير, فالملح تآكلي

تآكل, موانع إضافة من بد ال معها, لهذا (HCl) حمض كتصرف الحفر, ولكن سوائل من النوع هذا استخدام من يحد فهذا وبالتالي

قصيرة. لفترة نستخدمه حل هناك يكن لم إذا النوع بهذا الحر الكلسية, فالماء الحفر سوائل استخدام يمكن أو ×

سائل إلى السائل هذا يحوyل كلس, مما على يحوي السوائل من من النوع الطبقة, وهذا على يؤثر يتأثر, أو بأن مناعة له ممنع, أي الكلس, ومن شوارد لتركيز الدقيقة المراقبة يتطلب السوائل

كانت مهما الغضار مع يتعامل الكلسي الحفر سائل أن ذكره الجديربالماء. الغضار تأثر درجة

ال الغضار أن النفطية, حيث الحفر سوائل استخدام يمكن أو × الحفر سوائل استخدام المنطقي غير من بالنفط, ولكن يتأثر

من النوع هذا لمخاطر نتيجة غضارية طبقة الختراق النفطيةالسوائل.

الزاحفة: الصخور -2-2-3

الصفائحي: الغضار × البئر, فإنها في الحفر سائل إلى الغضار صفائح دخول عند

اللزوجة, وقد من سترفع البداية ففي فيه, وستنتفخ ستتوزع هذه فإن الحركة, وعندها على قادر غير الحفر سائل يصبح

الخارجي السطح وعلى البئر جدران على ستتوضع الصفائح منع يمكن االستعصاء, وبالتالي ستسبب الحفر, وبالتالي لمواسير

ب: الغضار هذا زحف الزحف الحفر, فهذا لسائل مرتفع نوعي وزن استخدام \ أصال

أن بد ال الطبقة, ولكن مقابل الضغط في خلل حدوث بسبب يحدثالرشح. فاقد استخدام يرافقها النوعي الوزن زيادة أن ننتبه

 ال الداخل الماء أن بالملح, بحيث مشبعة حفر سوائل استخدام زحف أي بوقف كفيل الحل وهذا الغضار لصفائح تفكك يسببنوعه. كان مهما

الملحية: الطبقات ×طريق: عن الملح وجود نكتشف

 أن الخطأ من كبير, عندها بشكل الميكانيكية الحفر سرعة زيادة السرعة. زيادة سبب هو ما لمعرفة التوقف من البد بل الحفر نتابع

 كبير. بشكل الرشح فاقد ارتفاع البداية. في كبير بشكل اللزوجة ارتفاع الملوحة. درجة قياس أو المذاق طريق عن سائل خصائص تعطي الحفارة على مؤتمتة مخابر هناك أن كما

لحظيا\. الحفر الطبقات وجود اكتشاف عند والمنطقي األمثل الحل فإن وبالتالي فالملح بالملح, عندها المشبع الحفر سائل استخدام هو الملحية

على سيخرج الحفر, وإنما بسائل يذوب لن بالطبقة يحفر الذي التي الطبقات عادي, أما صخر كأي صخرية ملحية فتاتات شكل للسائل النوعي الوزن تتهدم: ألن فلن الملحية الطبقة تعلو

من سيمنعها معاكس, وبالتالي ضغط سيتشكل كبير, لهذا الملحيد, لهذا هو عادة\ الملحي الحفر سائل أن التهدم, كما � سيحول مبر

انحالل أن ثابتة, حيث طبقات إلى زاحفة من الملحية الطبقاتعالية. حرارة درجات إلى يحتاج بالماء الملح

اإلسفلت: × للحفر الميكانيكية السرعة سترتفع اإلسفلت مصادفة عند أيضا\

زيادة لمعرفة الحفر عن التوقف من فالبد مفاجئ, وبالتالي بشكلهي: هنا السرعة, والحلول

 من المفتوح الجزء به يسمح حد أكبر إلى النوعي الوزن رفع يتم مسبقا\, فإنه معروف وجودها اإلسفلتية الطبقات البئر, وكون

نوعية بأوزان اختراقها من نتمكن حتى مستقلة بمرحلة عزلهاعالية.

 في ستنحل اإلسفلت مكونات نفطية: ألن حفر سوائل استخدام كافية: ستكون كافية, وهي الحرارة درجة تكون أن النفط, شرط

اإلسفلت. زحف لما منخفضة الحرارة درجة كانت إذا ألنه ذكرنا اإلسفلت, كما زحف تالفي ويمكن \ أوزان باستخدام سابقا

بحفر قمنا زيتي, وكلما حفر سائل باستخدام عالية, أو نوعية حتى وهكذا خالله من الحفر نتابع ثم اسمنت نضخ أمتار بضعة المرحلة. هذه من ننتهي

 3بالتبريد, تقوم ملحية, ألنها حفر سوائل استخدام يمكن -كما  البئر. باتجاه يزحف ولن اإلسفلت سيبرد وعندها

3-3- : حدثت إن االستعصاء مشكلة حل

العمودية, الحركة فقدان هو لالستعصاء نظرنا يلفت ما أول إن عندها مستمر بشكل الوزن مؤشر على الحمل سيزداد الرفع فأثناء

االستمرار, وترفع يمنع مستعصية, وبالتالي المواسير ستكونالتالي: الشكل على االستعصاء حل من والبد المواسير

\ نقوم × يحل ال قد الدوران هذا المواسير, ولكن بتدوير أوال االستعصاء, لحل كافية غير ولكن دائرية حركة االستعصاء, فهناك

الحفر. رأس فوق مباشرة\ االستعصاء كان إذا يحدث قد وهذا\ إضافي بوزن والشد بالتدوير نقوم × في نقطة ألضعف تبعا

الحفر. مواسير تحل لم أكبر, وإذا شد وقوة أكبر دورات بعدد ونشد ندور ×

\ االستعصاء يكون عندها المشكلة \ كبيرا لألعمدة يحدث هذا وغالباكبير. قطرها ألن

الصخر في تغلغله عند اللزج النفط أن حيث نفطي حمام نجري × النفط, ثم من مكعبة أمتار بضعة يضخ , حيث خلخلته على سيعمل

ثم االستعصاء منطقة إلى النفط هذا يصل حتى الحفر بسائل يتبعوالشد. بالتدوير نقوم ثم (30min-15) نتوقف

الصخور حسب الحمض نوع اختيار يتم حمضي, حيث حمام نجري ×\ المتواجدة , وبالتالي%(15-10) بتركيز (HCL) يستخدم ما وغالبا

من (4m3-3-2-1) فنضخ الصخر من قسم أكبر بإذابة الحمض سيقوم\ الحمض حفر, بسائل ندفعها المستعصية, ثم المنطقة لسماكة تبعا

أو مرة ونشد ندور ثم تفاعل يحدث حتى (30min-15) نتوقف ثممرة. n وحتى مرتين

نقطة فوق المواسير نقطع االستعصاء, عندها يحل لم إذا × تبقى الجيوفيزيائية, وبالتالي بالقياسات تحدد االستعصاء, والتي

من قريبين كنا إذا البئر, واآلن أسفل في المستعصية المواسير الهدف من بالقرب منا إذا البئر, ولكن نهجر السطح, عندها

طواحن باستخدام المستعصي الجزء بطحن للبئر, نقوم النهائي\ جديدة بئر بحفر البئر, ونقوم نهجر األلماس, أو من للدراسة تبعا

البسيط. باألمر ليس هذا ولكن البئر نميل أن يمكن االقتصادية, أو

البئر: جدران وانهيار تهدم - 4

الحفر أثناء تحدثه الذي الخلل بسبب البئر لجدران التهدم يحدث عن ناتجة قوى محصلة سيتشكل الصخر, وبالتالي من جزء بنزع القوى األعلى( ومحصلة ومن األسفل )من وعمودية أفقية قوى الحادث الخلل هذا وإزالة للطبقات التوازن إعادة على تعمل هذهبها. البئر, بهدم إال ممكن غير تام بشكل للطبقات التوازن إعادة إن

من سيقلل الحفر سائل استخدام أن كما بالطبع منطقي غير وهذا يكون أن ذلك يتطلب حيث الخلل هذا يزيل لن المشكلة, ولكن

\ الحفر لسائل النوعي الوزن الوسطي النوعي للوزن مساويا على االعتماد يمكن ال تحقيقه, وبالتالي ممكن غير للصخور, وهذا

تتحمل لن باألصل طبقات يوجد فقد الخلل إلزالة النوعي الوزن لسائل وتهريب تشقيق سيحدث المرتفع, عندها النوعي الوزن

الوزن على االعتماد يمكن ال أنه القول يمكن الحفر, وبالنتيجةالخلل. إلزالة النوعي

1-4- : والتهدم لالنهيار القابلة الطبقات

الفعالة: الطبقات × يمتص الذي الغضار الحفر, أي بسائل تتأثر التي الطبقات وهي دخول الصفائحي, فعند الغضار هو صفائحه, أي وتتخلخل الماء وبالتالي بينها فيما الرابطة ستضعف الصفائح هذه بين ما الماء

بعض وانهيار البئر جدران توسع هي االنهيار هذا ستنهار, نتيجة سائل إلى تدخل عندما الصفائح هذه أن األخرى, كما الطبقات

فتاتات, إلى الحفر, وتتحول رأس فوق القاع على الحفر, ستتجمعلبادة. أو استعصاء سيتشكل وبالتالي

الحيادية: الطبقات × متشققة رملية, أو )صخور التماسك ضعيفة الصخور كل وهي

سائل إلى ستدخل الرملية للشقوق(, فالطبقات كبيرة بكثافة الرمل هذا أن إلى التآكلي, باإلضافة تأثيره من الحفر, وسترفع

هذا تخريب إلى سيؤدي مكمن, وبالتالي يشكل أن يفترض قطر توسع هي انهيارها فنتيجة األخرى الصخور المكمن, أما

الحفر, أما مواسير وجود عند استعصاء هناك يحدث البئر, وأحيانا\ة الصخور هذه حفر من فالبد وجودها عدم عند yيسبب مما ثانية مر

الكلفة. في زيادة

4 - 2-  : البئر جدران ثبوتية زيادة كيفية

للحد الحفر, وذلك لسائل النوعي الوزن على االعتماد يتم ×البئر. من المفتوح المجال به يسمح الذي األدنى

سائل نوعية على يعتمد فعالة: الحل الطبقات تكون عندما × يسمح ال حفر سائل استخدام أي النوعي الوزن على الحفر, وليس

الغضار. إلى المياه بدخول هذه تثبيت على نعمل أن البد حيادية: هما الطبقات تكون عندما ×

أمتار بضعة حفرنا كلما أنه إال لذلك وسيلة هناك الطبقات, وليس المشكلة من التخلص هو هنا والسمنتة, فالمهم بالتغليف نقوم

الميكانيكية. الحفر سرعة زيادة وليس

4 - 3-  : واإلنهيار التهدم مشكلة حل

نحل استعصاء, وبالتالي بعده للغضار: يحدث بالنسبة ×االستعصاء.

الرمل رفع من نتمكن حتى النوعي الوزن للرمل: نرفع بالنسبة ×الداخل.

\ للصخور بالنسبة × وانهيار. تهدم تسبب ما األخرى: نادرا

Drill)تآكل مواسير الحفر     -5Pipes Corrosion):

هناك نوعين من أنواع التآكل:

   :التآكل الكيميائي

وسط مع نتعامل ما عادة ألننا المواسير مجوعة له تتعرض ما نادرا\ وهذا نتطرق لن ولهذا الملحي الحفر سائل استخدام عند إال وقلوي حيادي

التآكال من النوع لهذا

:التآكل الميكانيكيوهو يقسم إلى قسمين:

الجزء ارتفاع عن ينتج الحفر: وهذا لسائل الصلب الجزء وجود عن الناتج التآكل ×التضيقات. مناطق في الحفر لسائل كبيرة سرعة مع الحفر سائل في الصلب

إلى: سيؤدي الصلب الجزء ارتفاع إن

  .التقليل من السرعة الميكانيكية للحفر

  .الزيادة في عدد رؤوس الحفر المستهلكة

  زيادة زمن الحفر وبالتالي زيادة الكلفة

التآكل. من التالي بالنوع الحال هو كما أهمية ذو ليس التآكل فهذا ذلك ومع

معدن: مع معدن احتكاك عن الناتج التآكل  ×

والسمنتة, بالتغليف نقوم مرحلة مراحل, وكل على البئر نحفر أننا المعروف من يمكن ال أنه مغلSف, وبما ووسط مفتوح بوسط ستعمل الحفر مواسير فإن وبالتالي

التغليف ومواسير الحفر مواسير بين ما احتكاك هناك سيكون شاقولية, لهذا بئر إنجاز مناطق مقابل التغليف لمواسير متكررة ضربات بتوجيه الحفر مواسير ستقوم حيث

التآكل. إلى المواسير من المجموعتين كلتا تعرض إلى سيؤدي انحناءها, مما

هو األخطر أما استبدالها على قدرتنا بسبب األسهل هو للتآكل الحفر مواسير تعرض إن يمكن ال ومقاومتها, وهنا وظائفها حينها ستفقد للتآكل, ألنها التغليف مواسير تعرض

البئر. هجر إال حلS ال استبدالها, وبالتالي

حل هذه المشكلة:  الشاقولية: اآلبار حفر أثناء  ×

البد أن تكون مقاومة مواسير الحفر أقل من مقاومة مواسير التغليف, بحيث يحدث تآكل لمواسير الحفر دون مواسير التغليف.

  يجب عدم استخدام أي مواد أو معادن قاسية عند تصنيع مواسير الحفر, حتى ال يرفع ذلك من مقاومتها للتآكل.

  استخدام جلب مطاطية ليصبح االحتكاك معدن-مطاط ويتم وضعها على كامل طول مواسير الحفر.

المائلة: اآلبار حفر أثناء  ×

من نقلل نحن ذلك المائل, ومع الجزء حفر بداية عند التوربيني الحفر باستخدام نقوم ال التآكل هذا رج, ولكن حدوث هو التوربيني الحفر ميزات من ألنه نمنعه وال التآكلالطاحوني. الحفر يسببه ما مع يقارن

التلبد:    -6 لمواسير الحفر, أو لرأس إما وذلك التغليف أثناء الحفر, أو أثناء التلبد يحدث أن يمكنالتغليف. لمواسير أو الحفر

i( في )الغضار الفعال القسم من جزء توضع بأنه التلبد ويعرف سواء الحفر سائل حصراi الطبقات, أو من قادم كان جدران جهة, وعلى من المعدات على السطح على مضافاثانية. جهة من البئر

تلبد مواسير التغليف أثناء إنزالها:   -1 - 6

عند التلبد هذا األسباب, ويظهر من ما لسبب اإلنزال عن التوقف عند يحدث وهذاi ترتفع لن لها رفعنا التغليف, وعند مواسير نزول عدم نالحظ عندها اإلنزال متابعة أيضا العمود خالل من ذلك معرفة ويمكن تلبد استعصاء, أو إما هناك سيكون عندها

i استعصاء تسبب طبقات هناك يكن لم لدينا, فإذا المتوفSر الليتولوجي هي فالحالة إذاتلبد.

بل ذلك نتالفى أن المتشكلة, ويمكن اللبادات أنواع أسهل التغليف مواسير تلبد يعتبر كان إذا إال يحدث ال الحفر, فالتلبد لسائل الصحيح بالتحضير اللبادات من نوع وأي

. صحيحة غير مواصفات ذو الحفر سائل

الدفع المفاجئ, أي التحميل الرفع, أو ثم الحفر سائل مضخات نشغSل أن هنا والحلوهكذا..... الرفع نحاول صدمة, ثم نجري ولكن تدريجي بشكل نحمل ال فنحن لألسفل

تلبد مجموعة مواسير الحفر:   -2 - 6

i واألكثر ارتفاع عن ناتج التلبد الكبير, وهنا قطرها بسبب الحفر أعمدة هي لذلك تعرضا الفراغ في الحفر سائل سرعة أن غضارية, وبما بطبقة نحفر وكنا الصلب الجزء تركيز

البئر. جدران وعلى األعمدة على بالتوضع للغضار الفرصة سيتيح بطيئة, فهذا الحلقي

األعمدة: تلبد نتائج    ×

تخفيف الحمل على رأس الحفر, وكلما حاولنا التحميل أكثر, فإن اللبادة هي التي ستتلقى الحمل, وبالتالي لن ينتقل الحمل إلى رأس الحفر, وكأن هذه اللبادة ماصSة

للحمل.

  في حال عدم تشكل اللبادة بشكل كامل عندها سيحدث إفراغ للبئر, وسيحدث فعل مكبسي أثناء اإلنزال.

المعالجة:  ×

تحميل. دون تدوير بالطبع الحفر لسائل السريع وبالضخ بالتدوير نقوم

 

تلبد رأس الحفر:    -3 - 6

)أما دقائق بضعة يكفيها تتشكل, بل حتى كبير لوقت تحتاج ال اللبادات من النوع وهذا العمل عن متوقفين ونحن األقل على يوم إلى تحتاج اللبادات, فهي من األخرى األنواع

لتتشكل(.

الصخور(, أو مع احتكاكه بسبب خشن )ألنه الحفر رأس جسم على اللبادة هذه تتوضعالحفر. رأس فعالية إيقاف إلى تؤدي الحالتين آخر, وكلتا وترس ترس بين ما

الحفر: رأس على تتشكل التي اللبادات أنواع إن  ×

اللبادة التي تؤدي إلى اإلفراغ: وهي أبسط لبادات رأس الحفر, فإذا تمكنا من الرفع, عندها سيحدث إفراغ كامل للبئر وليس هناك من وسيلة لملىء البئر, وبالتالي

سيحدث هناك مشاكل أخرى مثل االنهيار, والحظ أن اإلفراغ يحدث بشكل تدريجي ويمكن مالحظة ذلك من خالل خروج سائل الحفر بكميات كبيرة من البئر, ولكن هناك مسألة هامة هو أننا عندما نقوم برفع تشكيلة الحفر فمن الطبيعي أن يحدث انخفاض

لمستوى سائل الحفر بما يتناسب مع الحجم المرفوع لهذا نحن نقوم بتعبئة البئر مابين وأخرى.

اللبادة التي تؤدي إلى االستعصاء: وهذه اللبادة تمنع رأس الحفر من الحركة المالئمتين للتنظيف التامVjet وQوالدوران, ويمكن تجنب هذه المشكلة باختيار

Sع. وباختيار سائل حفر ممن

حل هذه المشكلة:   -4 - 6

الفتات أن ممنع, بحيث حفر سائل واختيار التام التنظيف يؤمن بماVjet وQ اختيار  ×i. يرفع يحفر الذي فورا

المحفورة. الفتاتات ترفع حتى الحفر سرعة من ننقص أن  ×

�رفع المواسير, عندها حركة وقف تسبب ال اللبادة كانت إذا × السطح, ويتم إلى ت نوع على بناءi الحفر سائل نوع نحدد اللبادة, حتى هذه من عينة وأخذ الدقاق استبدال

والغضار. اللبادة

غزارة بأكبر الحفر سائل نضخ الخطية, عندها الحركة بوقف اللبادة تسببت إذا أما × على الوزن, ونستدل مؤشر مراقبة مع العظمى بطاقتها المضخات نستخدم أي ممكنةالضغط. ثبات خالل من اللبادة هذه من كبير قسم إزالة

 

كسر رؤوس الحفر عند قاع    -7البئر:

الحفر: رؤوس كسر حدوث سبب  ×

  .بسبب ضعف وشح المعلومات عند حفر اآلبار االستكشافية

  حيث ال يمكن تحديد العمود i بسبب العمل في منطقة شديدة التكسير تكتونياالليتولوجي بشكل دقيق.

بسبب االستعمال الخاطئ لرأس الحفر كاستخدام رأس حفر لصخور طرية في حفر i ثم رفع الحمل ثم(25ton)صخور قاسية, أو التحميل مباشرةi على رأس الحفر ب , مثال

التحميل وهكذا.

,بسبب الخطأ في اختيار نوعية المواسير, وبالتالي ستتعرض المواسير لالهتزاز عندها سيتعرض رأس الحفر ألحمال متكررة صغيرة وكبيرة, وبالتالي سيكسر أسنان,

أو تروس رأس الحفر.

,بحفر بضعة أمتار إضافية i بسبب استخدام رأس الحفر زمن أكبر من الالزم طمعا عندها سيحدث احتكاك طبيعي لقاعدة الترس مع جسم رأس الحفر, وبالتالي سيسقط

الترس والرولمانات.

المشكلة: هذه حل  ×

البئر, قاع إلى والتروس األسنان وسقوط كسر إلى تؤدي أسباب من سبق ما كل على القديم الحفر رأس ومخلفات الجديد الحفر برأس الحفر متابعة يمكن ال عندها

طرفها ماسورة وهو مغناطيس استخدام طريق عن إخراجها من البد لهذا القاع مع المغناطيس هذا ينزل ممغنط, حيث قرص ويحوي ومائل متعرج بشكل السفلي تدخل حتى القاع إلى الوصول عند وذلك أطنان ببضعة عليه ويحمSل المواسير مجموعة حتى الطين من المخلفات )لتنظيف الحفر سائل ضخ مع بالتدوير ونقوم بالقاع األسنان نخرج حتى ساعة, وهكذا1/2 -1/4 لمدة ذلك التقاطهما( ويتم من المغناطيس يتمكن

القديم. الحفر رأس مخلفات كل

i فعالة الطريقة هذه تعتبر القاع لتنظيف وذلك ألخرى فترة من باستخدامها وينصح جدافعالية. أكثر الجديد الحفر رأس عمل يكون حتى القديم الحفر رأس برادة من

مثل المغناطيس بواسطة ترفع ال للمغنطة, وبالتالي قابلة غير مخلفات هناك ولكن نظام باختيار ذلك البئر, ويتم قاع إلى األلماس حبيبات بوقوع يسمح ال ولهذا األلماس

التشقق إال مشكلة ألي األلماسات تتعرض لن عندها التبريد فيه الرئيسي العامل الحفرالرأس لجسم بل لها وليس

طرق و أساليب البحث و التنقيبعن النفط

تعود معرفة اإلنسان بالبترول إلى بدايات تدوين التاريخ ، ومع ذلك ال تزال طرق البحث عن البترول معقدة، وتتطلب إنفاقا طائال، وقد بلغت

هذه الطرق من التطور التكنولوجي مدى بعيدا\، في إجراء المسح، السيزمي أو المغناطيسي أو الكهربي - برا\ وجوا\ وبحرا\ - وتقدمت

 باستخدام الحاسبات اآللية التخصصية. وتؤدي تحركات الطبقات األرضية، وما تحدثه من صدوع وأخاديد وطيات وتفاعالت إلى اختالفات كثيرة في خصائص الصخور حتى في المناطق

المتجاورة، وال يعني وجود التراكيب الجيولوجية بالضرورة وجود البترول فيها. كما أن جميع طرق الكشف المتاحة حتى اآلن ال تستطيع أن تجزم

بوجود تجمعات بترولية في مسام الصخور الرسوبية األولية أو الثانوية في منطقة معينة. وتوجد هذه التجمعات مع مواد أخرى أهمها المياه

الجوفية وأنواع شتى من الشوائب، وعلى هذا ال يشغل البترول مائة في المائة من حجم المسامية المتاحة في المصائد البترولية سواء كانت

 تركيبية أم ترسيبية. ومن جهة أخرى فإن كمية البترول الموجودة في طبقة صخرية ما قد ال

تمثل غالبا إال جزءا صغيرا من الحجم الكلي للطبقة الحاملة للبترول، كما أن طبيعة التشبع البترولي في مسام الطبقات الرسوبية يسمح بقابلية

عالية الستخراج كمية معينة من البترول، بينما توجد كمية أخرى ملتصقة بأسطح الحبيبات المكونة للصخور التصاقا قد يكون كيميائيا وال يمكن

استخراجها إال بإجراء عمليات عالية التكلفة لتغيير خصائص هذا االلتصاق. ومن هنا البد من حفر آبار االستكشاف لتقويم حقل البترول من حيث إمكان استخراج الزيت، وحجم الخزان البترولي، وإمكان تنمية الكشف،

وتجميع البيانات اإلضافية للمكمن الجوفي.

\ التقنيات الحالية الستكشاف البترول عالمياوإقليميا\:

ال توجد مناطق محددة أو صخور معينة، أو أعماق متقاربة، أو عصور جيولوجية محددة يوجد فيها البترول وإن كنا نعرف أن البترول قد تكون واختزن واحتجز في طبقات يتراوح أعمارها التكوينية بين حقبة الحياة

والعصور السفلى لحقبة الحياة المتوسطة، وأنPaleozoicالعتيقة .Cenozoicاالستكشاف واإلنتاج البترولي قد امتد إلى الحقبة الحديثة

ومن ثم يتطلب العثور على البترول دراسة طبقات الصخور تحت سطح األرض، وتراكيبها الجيولوجية، بحثا عن األحواض الرسوبية والمكامن

البترولية المحتملة فيها، سواء على اليابسة، أم تحت سطح البحر، بل وتحت الجليد في شمال الكرة األرضية وجنوبها.

ويتطلب التنقيب عن البترول استثمارات مادية كبيرة، وخبرات تكنولوجية متطورة، وتمويال مستمرا لخطط االستكشاف، وتكامل عناصر

تعدين البترول وصناعته، ونقله وتسويقه. وهدف التنقيب الواضح هو البحث عن مكامن تجمع البترول باستخدام مختلف أنواع المسح،

والكشف جويا\ وأرضيا\ وجوفيا\، ويعتبر الرشح البترولي مؤشرا\ إيجابيا\ لتحديد أغلب مناطق التنقيب، إلى جانب البحث عن البـترول في مصائد

 بنائية معينة كالطيات المحدبة والقباب . Stratigraphicوتشمل تقنيات التنقيب المسح الجيولوجي الطبقي

Surveyالذي تستخدم فيه أدوات االستشعار عن بعد، كالصور الجوية ، الرادارية والتصوير باألقمار الصناعية، إلى جانب الدراسات الميدانية بهدف تحديد العناصر الجيولوجية الرئيسية في مناطق معينة، وأنواع

صخورها، وامتدادها السطحي وتراكيبها المتنوعة، ورسم خرائط

جيولوجية لها، وتقدير احتماالت تكون البترول في طبقات رسوبية معينة، وترتيبها وأعماقها وسمك الطبقات الخازنة المحتملة، وبعض

خصائص المصائد البترولية. ثم تأتي بعد ذلك مرحلة المسح الجيوفيزيائي باستخدام الطرق السيزمية والجاذبية والمغناطيسية والمقاومة الكهربية،

واالستقطاب المستحث، والجهد الذاتي واإلشعاع اإللكترومغناطيسي لتحديد أهم الخواص الطبيعية للصخور، مثل الكثافة والمسامية والمرونة

 والسعة الكهربية والصفات المغناطيسية. وباستكمال الدراسات الكيميائية للصخور، يمكن معرفة مدى احتوائها

على المواد العضوية المولدة للبترول، وكذا تعرف مؤشرات وجود خزانات بترولية كبرى، مثل وجود صخور مسامية ترتفع بها نسبة

الكربونات، وتتحلل موادها بسرعة تحت تأثير عوامل التجوية الكيميائية من رطوبة وجفاف وتجوية عضوية بصفة خاصة.

الجيولوجيا ـ إذا\ ـ من خالل مشاهدات الصخور واآلبار، والجيوفيزياء بطرقها العديدة تقدم اليوم وسائل عملية لدراسة تكوين باطن األرض

وتركيبه، ومع ذلك ال تستطيع جميع الدراسات الجيولوجية الجيوفيزيائية والجيوكيميائية أن تحدد بدقة مواقع تجمعات البترول والغاز مهما كانت

شمولية تلك الدراسات، إذ البد من الحفر، فهو العامل الحاسم في استكشاف البترول، ويرتبط النجاح فيه بالتحديد الدقيق لمواقع اآلبار،

وتقدير العمق المحتمل وجود البترول به في الطبقة أو الطبقات، وكفاءة برمجة الحفر ونظم معلوماته، للتعرف على الطبقات تحت

السطحية في أثنائه وتقدير السمك والعمق لكل منهما.

المسح الجيولوجي الطبقي :

كتشف أول بئر للبترول في الواليات المتحدة األمريكية في واليةا ، وتم حفر أول بئر متكامل في مدينة تيتوس فيل1806فرجينيا عام

Titusvilleبوالية بنسلفانيا، وتال ذلك اكتشاف أول حقل بترولي بدون البدء بشواهد الرشح، وباالعتماد على الدراسات الجيولوجية الميدانية في

مقاطعة كوشينج في أوكالهوما بالواليات المتحدة األمريكية، من خاللالحفر في طية محدبة

في أوائل القرن العشرين كانت مناطق التنقيب عن البترول هي التي تظهر فيها شواهد بترولية مثل البقع البتيومينية، وتسربات الغازات،

وبعض الصخور األسفلتية التي تكشفها عوامل التعرية. ثم بدأ االعتماد على أجهزة قياس المغناطيسية األرضية لتحديد االختالفات الصغيرة أو

الطفيفة في المجاالت المغناطيسية للتراكيب الصخرية، حتى يمكن االستدالل على بنية الطبقات ومعرفة نوعيات التراكيب الجيولوجية

للصخور الرسوبية، وإنشاء خطوط الكنتورات تحت السطحية، وتحديد مناطق الثنيات أو الطيات الصخرية المحدبة والمقعرة، وسمك بعض

الطبقات الرسوبية فيها. وبتطور تكنولوجيات التنقيب عن البترول يجري حاليا قياس المغناطيسية األرضية عن طريق المسح الجوي، الذي يتيح

تغطية مساحات كبيرة، والوصول إلى مناطق صعبة طبوغرافيا، والتي ال يسهل استخدام طرق النقل األخرى فيها.

ويعتبر التصوير الطيفي باألقمار الصناعية ومنها سلسلة الند سات ـ ـ من أحدث طرق المسح1972التي أطلق أولها عام

Anadarcoصور أقمار الند سات لحوض أناداركو  )استخدمتالجيولوجيBasin حقال بتروليا59 الممتد بين واليتي أوكالهوما وتكساس لتحديد

منتجا\، كما استخدمت صور الند سات في خمسة حقول في العالم العربي هي حقل الغوار السعودي، وحقل البرقان الكويتي، وحقل ،بوزرغان العراقي، وحقل المسلة الليبي، وحقل البرمة التونسي.(

لدراسة ثروات األرض المعدنية والبترولية، ويمكن بواسطتها تحديد مناطق تسرب البترول إلى السطح، وأماكن الصدوع والطيات

واستراتيجرافية اإلقليم. ويمكن تدقيق المعلومات المرجحة عن التراكيب الجيولوجية بواسطة أنظمة التصوير الراداري المحمولة بواسطة األقمار

الصناعية، والتي تعمل ليال\ ونهارا\، وال تتأثر بالسحب، وتتيح تحديد األحواض الرسوبية، واالختيار السليم لمواقع المسح الجيوفيزيقي التالي

 للمسح الجيولوجي. وتتكامل أعمال التصوير واالستشعار عن بعد مع الدراسات الجيولوجية الميدانية على األرض، ومع االستعانة بالصور الجوية وتطوير الخرائط الجيولوجية من حيث التراكيب ونوعيات الصخور وأعمارها المختلفة،

والتضاريس واتجاهات ميول الطبقات، والطيات والفوالق. وترسم خرائط وقطاعات عرضية المتداد الصخور الظاهرة على سطح األرض

وتحته، كما تجمع العينات من مختلف الصخور لتحليلها، وبذلك تتهيأ قاعدة من المعلومات الستكمال أعمال استكشاف البترول. وفي العمل

الميداني يرصد الرشح البترولي الذي قد يتخذ شكل طبقة بترولية رقيقة فوق سطح عين أو بحيرة أو نهر، أو صورة تسربات بسيطة من الصخور

المسامية السطحية المتشققة، كما قد يبدو في صورة بحيرة صغيرة من القار. وقد تخرج المواد األسفلتية على شكل تجمعات لدنة وأغشية

رقيقة فوق صخور سطح األرض، مثل ما يوجد في إقليم بوريسالن غرب .Ukraineأوكرانيا

ويشمل المسح الجيولوجي الطبقي األولى استخدام مقياس الجاذبية لتعرف مواقع الصخور وكثافاتها، واستنتاج بعضGravimeterاألرضية

المعلومات عن التراكيب الجيولوجية للمكامن والمصائد البترولية. 

المسح الجيوفيزيائي :

يعتبر المسح الجيوفيزيائي األداة العملية الستكمال المعلومات المفيدة وتدقيقها عن بنية الطبقات وتراكيب المكامن البترولية، وللحصول عليها في المناطق صعبة التضاريس كالمناطق البحرية، والصحاري، والصحاري الجليدية القطبية، ومناطق البراكين. وقد أوجدت الحاسبات اآللية قدرات

أفضل في معالجة المعلومات الجيوفيزيائية، مثلما تطورت استخدامات الفضاء في الكشف عن الثروات البترولية والمعدنية.

وتشمل الطرق الجيوفيزيائية الشائعة االستخدام المسح السيزمي الذي يسمى أحيانا بالزلزالي، والجاذبية، والمغناطيسية، والطرق الكهربية، ثم الطرق األقل استخداما وهي قياس اإلشعاع والحرارة عند أو بالقرب من

سطح األرض أو في الجو. وإذا كانت الطرق السيزمية والجاذبية هي، أساسا، أدوات للبحث عن البترول، فإن الطرق الكهربية تستخدم، عادة،

للكشف عن المعادن، وغير أن الروس والفرنسيين يستخدمون الطرقالكهربية والمغناطيسية معا\ في البحث عن البترول والمعادن

 

المسح السيزمي ) االهتزازي، الزلزلي( :

يعد المسح السيزمي أداة عملية لتحديد التكوين الجيولوجي تحت سطح األرض، ويعتمد على تفجير شحنة صغيرة من المتفجرات قريبة من

السطح، تنتج عنها صدمة آلية أو هزة أو موجة سيزمية، من نوع ريليRayleigh أو لف Loveوهذه الموجة تعود إلى السطح بعد انعكاسها ،

من األوجه الفاصلة بين الطبقات ذات الخواص الطبيعية المختلفة، وتسجل االنعكاسات بأجهزة حساسة سريعة االستجابة لحركة األرض

Geophones & Detectorsتوضع على أبعاد محددة من نقطة التفجير ، لتلقي الموجات الصوتية المنعكسة وقياس زمن ارتداد الموجة

السيزمية .

ومن المعروف أن سرعة الموجات الصوتية تعتمد على كثافة الصخور التي تمر بها. ويمكن حساب أعماق الطبقات وسمكها واستنتاج أنواعها

بقياس أزمنة االنعكاس ومقارنتها، وتعرف الظواهر التركيبية في الطبقات السفلى، وبيئة الترسيب، ومن ثم إنتاج خرائط تركيبية ألي مستوى جيولوجي يعطي انعكاسات للموجات الصوتية، وتحديد أماكن

 الطيات المحدبة والفوالق والقباب الملحية والشعب وخواصها.

ويجري المسح السيزمي أيضا\ في البحار، باستبدال المتفجرات بشرارة كهربية ذات فولت عال، قد يصل إلى عشرة آالف فولت، تفرغ تحت

على فترات قصيرة متتابعةAcoustic Pulseالماء إلحداث نبض سمعي متر. ويمكن إجراء400، 100إلجراء المسح السيزمي على أعماق بين

كم باستخدام قاذف2.5- 2هذا المسح على أعماق كبيرة قد تصل إلى صغير لخليط متفجر من غازي البروبان واألكسجين يشعل بشرارة

كهربية. وطريقة االنعكاس السيزمي أنجح الطرق السيزمية المستخدمة في معرفة الطبقات القريبة من سطح األرض، وتحديد الظواهر التركيبية

التي يشتمل أنها مكامن بترولية، وبخاصة الطيات المحدبة والفوالق والقباب الملحية وبعض البنيات االختراقية األخرى.

أما طريقة االنكسار السيزمي فتتيح تسجيل اإلشارات السيزمية على مسافات كبيرة من نقطة التفجير، والحصول على معلومات عن

السرعات واألعماق الخاصة بالطبقات تحت السطحية التي تنتقل خاللها. واستخدمت في الماضي في تحديد جوانب قباب الملح قبيل استخدام

الطريقة االنعكاسية. ومع أن طريقة االنكسار ال تعطي معلومات دقيقة عن التراكيب الصخرية، وهي أقل استخداما في استكشاف البترول حاليا، إال أنها مصدر جيد للمعلومات عن سرعة انتشار الموجات في

طبقات االنكسار، وبالتالي التحديد التقريبي لمواقع وأعماق طبقات صخرية أو تكوينات جيولوجية معينة. ومن المعروف أن سرعة انتشار

قدم/ ثانية في الرواسب الفتاتية،5500الموجات السيزمية تبلغ نحو قدم/ ثانية في بعض الصخور النارية، وبذلك23000وترتفع إلى أكثر من

يسهل تحديد عمق الحوض الرسوبي وشكله برسم خريطة صخور القاعدةالتي تتراكم عليها الصخور الرسوبية.

طريقة الجاذبية : 

تعتمد طريقة البحث بالجاذبية ـ في حدود األميال األولى القليلة من سطح األرض ـ على قياس التغييرات الصغيرة في جذب الصخور لألجسام

والكتل فوق سطحها، إذ تختلف قوى الجذب من مكان آلخر طبقا الختالف كثافات الصخور تحت سطح األرض، ألن الجاذبية تتناسب طرديا مع الكتل الجاذبة، وعكسيا مع مربع المسافة إليها. وإذا كانت الطبقات األعلى كثافة مقوسة إلى أعلى في تركيب مرتفع مثل الطية المحدبة

فإن مجال الجاذبية األرضية يكون فوق محور الطية أكبر منه على طول

أجنابها، كما أن القبة الملحية، األقل كثافة من الصخور التي اخترقتها، يمكن كشفها من القيمة الصغيرة للجاذبية المقاسة فوقها بالمقارنة

بقيمة الجاذبية على أي من الجانبين. والبد لقياس التغير الطفيف في قيمة الجاذبية من مكان آلخر من أجهزة ذات حساسية عالية، لدرجة أنها

تسجل التغيرات في الجاذبية لجزء في المليون من عجلة الجاذبية ، وهي أداة رسم خريطةGravimetersاألرضية، وتسمى الجرافيمترات

تغيرات الجاذبية في منطقة البحث عن البترول التي يمكن من خاللها ترجيح وجود تراكيب جيولوجية معينة مثل الفوالق والطيات، أو تداخل صخور القاعدة ذات الكثافة العالية في صخور رسوبية ذات كثافة أقل.

وبصفة عامة يستفاد من طريقة الجاذبية في تحديد األحواض الرسوبية، وامتدادها وسمكها، باعتبار أن كثافة صخور القاعدة أعلى من كثافة

الطبقات المترسبة فوقها، وكذا في تحديد أماكن القباب الملحية، ، والطيات المحدبة )ا³نظرLimestone Reefsوشعاب الحجر الجيري

شكل تحديد الطية المحدبة(،

ثم في تعيين الحدود الفاصلة بين الكتل الصخرية ذات الكثافات المختلفة. ومع ذلك يجب أن نسلم بأن الصخور الخازنة ليست متجانسة

في خواصها مما يقتضي استخدام طرق أخرى للمسح الجيوفيزيائي لتكوين صورة متكاملة ودقيقة للخزان البترولي، تستكمل بالمسح

السيزمي والحفر االستكشافي. وقد استخدمت طريقة الجاذبية في تحديد أماكن القباب الملحية في ساحل خليج المكسيك بالواليات المتحدة

األمريكية، وفي الكشف عن التراكيب المحدبة في وسط القارةاألمريكية التي تعد مكامن محتملة للسوائل الهيدروكربونية.

الطريقة المغناطيسية : 

يستخدم المسح المغناطيسي لقياس التغير في شدة المجال المغناطيسي لألرض من مكان آلخر، بسبب اختالف التراكيب الجيولوجية، والتغيرات الطبوغرافية ألسطح صخور القاعدة، والتأثيرية المغناطيسية

Magnetic Susceptibilityلهذه الصخور، أو الصخور النارية أو المتحولة التي تحتوي في العادة على نسب أعلى من معدن المجنتيت

Magnetiteذي الخواص المغناطيسية، أو الصخور القريبة من سطح في المسحMagnetometersاألرض. وتستخدم المغناطومترات

المغناطيسي على األرض، ومن الطائرة أو السفن وبخاصة لتحديد سمك الطبقات الرسوبية الخازنة للبترول، أو المعادن المغناطيسية.

وحديثا\ تستخدم األقمار الصناعية في رسم الخرائط الكنتورية للتغيرات في شدة المجال المغناطيسي لتحديد التراكيب الجيولوجية في مناطق

المسح المغناطيسي، وبخاصة أماكن الطيات والصدوع في القشرة األرضية المرجح وجود تجمعات البترول بها، وحساب أعماق صخور

القاعدة بما يساعد في تقدير سمك وامتداد الطبقات الرسوبية وامتدادها، وكذا تعرف تداخالت الصخور النارية بين هذه الطبقات

الرسوبية. وقد ساعدت الطريقة المغناطيسية على اكتشاف حقول بترولية عديدة في المملكة العربية السعودية، ومنها حقول الحوطة

م، والرغيب والنعيم والحلوة والهزمية والغينة في1989والدلم عام م، ثم حقل مدين على الساحل الشمالي1990المنطقة الوسطى عام

م.1993للبحر األحمر عام

 الطريقة الكهربائية : 

تعتمد هذه الطريقة على اختالف قياسات المقاومة النوعية الكهربية بين شتى أنواع الصخور، وبخاصة بين الملح والرسوبيات، ويسهل باستخدامها تحديد عمق صخور القاعدة بفضل ارتفاع قيم المقاومة النوعية لها. وإذا

كانت التباينات في الخواص الكهربية للصخور الرسوبية محدودة، فإن الصخور الجيرية الكتلية واألنهيدريت تتميز بمقاوماتها النوعية العالية.

كذلك تستخدم طريقة الجهد الذاتي إلجراء قياسات على السطح بالميللي فولت للجهود الكهروكيميائية الناشئة في األرض بالتفاعل

الكيميائي الكهربي بين بعض المعادن والمحاليل ذات الخصائص الكهربيةالمتالمسة معها.

الدراسات الجيوكيميائية : 

تنفذ هذه الدراسات في الطريقة المباشرة للبحث عن البترول أثناء مرحلة الحفر األولى، وال سيما إذا وجدت شواهد بترولية على سطح

األرض، نتيجة هجرة بعض الهيدروكربونات من مكمن للبترول أو الغاز الطبيعي تحت ضغط مرتفع نسبيا وتحركها إلى السطح.

وتهدف الدراسات الجيوكيميائية إلى تحديد الطبقات القادرة على توليد البترول، والصخور الخازنة للبترول، وتحديد أنواع الهيدروكربونات

الموجودة من بترول أو غاز أو مكثفات. وتبدأ الدراسة الجيوكيميائية بالدراسات السطحية التي تشمل قياس كمية الغازات الممتصة على

حبيبات التربة أو حبيبات الصخور تحت السطحية القريبة من سطح ، ومحاولةFluorescenceاألرض، وقياس االستشعاع الصادر من التربة

تحديد أنواع البكتريا التي تعيش وتنمو مع مختلف أنواع الهيدروكربونات، وإجراء المسح اإلشعاعي لتتبع هجرة الهيدروكربونات.

وتتعدد الدراسات تحت السطحية، وتبدأ بتحديد كمية الكربون العضوي % في الصخور المولدة لحقول10%، 2في الصخور التي تتراوح بين

Mudالبترول العمالقة، والتحليل الغازي لسائل الحفر وفتاته )Loggingكما تشمل تحديد السحنة الحرارية، فلون الكيروجين في )

الطفل الصفحي يتغير من األصفر إلى البني البرتقالي ثم األسود مع زيادة درجة الحرارة، وهذا التغير اللوني من دالئل وجود البترول والغاز. وتساعد الدراسات الجيوكيميائية على تقويم أحواض الترسيب، وترجيح

احتماالت تواجد تجمعات البترول والغاز التي أسفرت عنها طرق المسح الجيوفيزيائي، وتقدير أعماق الصخور المولدة والخازنة والحابسة،

ونوعيات المصائد البترولية، وهي تخدم مباشرة اختيار أماكن الحفر.

الحفر االستكشافي : 

يلي المسح الجيوفيزيائي والدراسات الجيوكيميائية التي تقود إلى تحديد أنسب األماكن التي يرجح أن تكون حقوال منتجة، ويبدأ بحفر أولي اآلبار

، طبقا لتقديرWild Cat Wellاالستطالعية التي تسمى بئر القطة البرية علمي دقيق لموقع الحفر واألعماق المطلوب الوصول إليها، وأنواع األجهزة التي تستخدم في تجويف البئر، ثم تسجل النتائج في وثيقة

، والتي تشمل تحديد أنواع وسمكWell Loggingالتسجيل البئري الطبقات وسمكها، وتقدير أعمار الصخور طبقا للحفريات الموجودة في

كل طبقة إلى جانب قياسات المقاومة الكهربية والنشاط اإلشعاعي وانتشار الموجات الصوتية، والكثافة، وتستكمل بالصفات الطبيعية مثل

المسامية والنفاذية، والخصائص الكيميائية. وتتم متابعة تحليل العينات الجوفية أوال بأول خالل حفر البئر االستكشافي بهدف معرفة وتحديد

 تتابع الطبقات للصخور الرسوبية في الحقول البترولية المنتظرة. وعادة تحفر البئر االستكشافية األولى على قمة التركيب الجيولوجي المراد استكشافه، أو على الموقع المقدر نظريا أن يحقق أكبر إنتاج

ممكن. ويراعى ما أمكن ذلك أن يكون تجويف البئر رأسيا، واختبار زاوية ميله كلما تعمق الحفر إلجراء التصحيحات المطلوبة عند الضرورة. ومع

أن حفر البئر األولي يعطي الدليل على وجود البترول، وتركيب المكمن البترولي، وأعماق الطبقات الحاوية للزيت من سطح األرض وخواصها، إال أن تحديد الحقل البترولي، وحساب كميات البترول المنتظر إنتاجها،

وتقدير االحتياطي المرجح من البترول في الحقل يتطلب حفر آبار استكشافية أخرى حول البئر األولي. ويجري في حاالت عديدة حفر

"اآلبار القاعية" العميقة في األماكن المالئمة لتجمع الزيت أو الغاز، لدراسة التركيب الجيولوجي والظروف الهيدرولوجية لتكوين الطبقات

الرسوبية، وكذا "اآلبار البارامترية" لتدقيق المعلومات عن التراكيبالجيولوجية للصخور في منطقة البحوث االستكشافية.

: طريقة تسجيل اآلبار 

هي طريقة واسعة االستخدام قبل حفر آبار البترول وفي أثناء الحفر وبعده، لتحديد الخواص الفيزيائية المختلفة للطبقات تحت سطح األرض، من خالل إنزال أجهزة قياس متنوعة في اآلبار لتحديد المقاومة النوعية

الكهربية ، والجهد الذاتي والتأثيرية، والسرعة الصوتية، والكثافة، والخواص المغناطيسية، وإطالق أشعة وفوتونات جاما الطبيعية، أو توليد

أشعة جاما استجابة لقذف النيوترونات.

والتسجيالت الكهربية )ا³نظر شكل طريقة تسجيل اآلبار( تتيح قياس المقاومة النوعية للصخور، ورسم الحدود بين الطبقات، وتحديد مناطق

تدفق السوائل ودراسة المياه الجوفية وتحديد ملوحتها، وبذلك يسهل تعيين الطبقات المنفذة للسوائل واألسطح والحواف التي تحدها.

والطرق الكهرومغناطيسية تكشف اختالف الخواص التأثيرية للصخور تحت سطح األرض.

وقد استخدمت طرق المقاومة النوعية والكهرومغناطيسية األرضية في روسيا إلعداد خرائط الطبقات الرسوبية في مراحل االستكشاف

البترولي المبكرة، وفي فرنسا استخدمت الطرق الكهربية في البحثعن المعادن الصلبة، وتتبع الطاقة الحرارية األرضية

أما تسجيل النشاط اإلشعاعي الطبيعي للصخور فيجري باستخدام أجهزة كشف إشعاعي متنوعة على األرض، وفي اآلبار، ومن خالل المسح

الجوي اإلشعاعي. كذلك يستخدم مصدر إلشعاع النيوترونات، مثل خليط من البريليوم والراديوم، ويستقبل اإلشعاع المنطلق من الصخور،

وقياس درجة امتصاص النيوترونات بواسطة أيونات الهيدروجين الموجودة في البترول أو الماء أو الغاز.

وتفيد دراسة النشاط اإلشعاعي للصخور في تعرف التراكيب الصخرية، ومـدى احتوائها على سوائل، وأنواع تلك السوائل، ووجود الغازات

الطبيعية، ومسامية الصخور، كما تستخدم أشعة جاما في الكشف عن . كذلك فإن المسح اإلشعاعي منOil Shalesالطفلة الحجرية الزيتية

أفضل طرق تعيين وتقويم رواسب المعادن المشعة تحت سطح األرض، سواء التي تحتوي على اليورانيوم أو الثوريوم.

وتجري تسجيالت االنتشار الصوتي لقياس سرعة سريان الموجات الصوتية في كل طبقة من الطبقات الصخرية على حدة، وتحديد االختالف

، ما يساعد فيAcoustic Impedanceبينها في المقاومة الصوتيةمعرفة مسامية الصخور تحت السطحية.

--------------------------------------------

المصدر:

http://www.rasgharib.net/oiltech/oilproc2.php

اآلبار حفر طرق

مـــقـدمــة:

الرئيسي المصدر أنها على القدم منذ اآلبار عرفت . هو والبئر الطبقات داخل من الجوفية المياه الستخراج

الحاملة الطبقات يخترق الشكل اسطواني ثقب عن عبارةإلى جلبها ثم ومن المياه تجميع داخله يتم حيث للماء

. منها لالستفادة السطح

تتم   السطح إلى الماء جلب عملية كانت السابق في . الوقت في أما الدالء مثل قديمة شائعة طرق بواسطة

من مكنته التي المياه مضخات اإلنسان اخترع فقد الحاضرفي السطح إلى البئر داخل من الماء من كبيرة كميات رفع

سهلة بطريقه عميقة طبقات ومن قصيرة زمنية فترة. الجوفية المياه استهالك زيادة سبب ما وهذا وميسرة

بالشكل موضح هو كما رئيسيين جزأين من الماء بئر يتكونالتالي:

إلى المياه بمرور تسمح ال بطريقة األول الجزء تبطين يتميبطن البئر أصبح الحاضر الوقت وفي البئر فجوة داخل

التغليف بأنابيب تعرف مصمتة توضع Casingبأنابيب حيثأو المنتجة غير الجيولوجية للطبقات مقابلة التغليف أنابيب

. أما ألخر أو لسبب استغاللها في المستهلك يرغب ال التيبمرور تسمح فتحات على فيحتوي البئر من اآلخر الجزءالوقت في أصبح والذي البئر فجوة داخل وتجمعه الماءومدروسة مقننة فتحات ذات معدنية بأنابيب يبطن الحاضر

بالمصافي تعرف i وحجم .Screensجيدا نوعها اختيار ويتم . للطبقات مقابلة المصافي وتوضع البئر تصميم عند فتحاتهافي المستهلك يرغب والتي للماء المنتجة الجيولوجية

. منها االستفادة

 

YouTubeفيديو

: الجوفية المياه آبار  حفر

تطوير تم فقد متفاوتة صالبة ذات صخور مع للتعامل نتيجةنوع مع لتتناسب الجوفية المياه آبار حفر طرق من العديد

. البئر وعمق وصالبتها حفرها يتم التي الطبقات

الصلبه الصخور حفر في المستخدمة الطرق أن نجد i فمثالعن تختلف البنية كثيف والدلومايت الجرانيت مثل i جدا

من المفككة الهشة الصخور حفر في المستخدمة الطرق . أصبح فقد لذالك والحصوية الرملية األنهار مجاري رواسبإنشاء بمنطقة وثيقا i ارتباطا يرتبط اآلبار حفر طريقة اختيار

أكثر اآلبار حفر طرق بعض وأصبحت صخورها وطبيعة البئر. أخرى مناطق في عنها المناطق بعض في i ونجاحا i شيوعا

عملية تحوير أحيانا الضروري فمن ذلك من الرغم وعلىالخزان وطبيعة وقطره البئر عمق مع لتتناسب الحفر

. البئر إنشاء من الرئيسي الغرض مع i وأخيرا الجوفي

إنشاء ) ( مراحل من الحفر مرحلة المرحلة هذه خالل وتتمالمرحلة هذه وتتكون له التنفيذية الفعلية الحفر عملية البئر

: هي مختلفة عمليات خمس من  بدورها

الحفر .1 .Drilling Stageمرحلة

التغليف .2 أنابيب وضع .Casing Installation Stageمرحلة

إذا .3 الحصى حشوة وضع مع المصافي تركيب مرحلةذلك البئر إنشاء .Screen Placement Stageتطلب

وعزل .4 اإلسمنت بواسطة التغليف أنابيب تثبيت مرحلةأستغاللها في المرغوب غير Cementing orاألجزاء

Grouting Stage.

النهائي .5 لالستخدام وتجهيزة البئر تنمية مرحلةDevelopment Stage.

  

: اآلبار حفر طرق

خاللها يتم التي الفعلية العمليات اآلبار حفر طرق تمثلطباقية صخور من يعلوه وما الجوفي الخان صخور ثقبمختلفة طرق هناك فأن لذالك مختلفة ميكانيكية بطرق

: منها نذكر اآلبار لحفر

1..) الدقاق ) السلكية باآللة الحفر طريقة

2.. الرحوي بالدوران الحفر طريقة

3.. العكسي الرحوي بالدوران الحفر طريقة

المدقوقة ) (..4 المدفوعة اآلبار

5.. يدويا المحفورة اآلبار

1.:) الدقاق ) السلكية باآللة الحفر طريقة

قبل من الدقاق أو السلكية باآللة الحفر طريقة عرفتسنه آالف أربعة حوالي منذ استخدموها الذين الصينيين

كبيرة أعماق إلى الحفر بواسطتها واستطاعوا مضتحوالي . 3000وصلت على الطريقة هذه وتعتمد قدم

يسبب مما بالصخور وارتطامه حاد صلب جسم إسقاط. وتكسيرها تهشمها

اختراق إلى عديدة مرات االرتطام عملية تكرار ويؤدي. داخله أسطواني ثقب إحداث و الصلب الصخري الجسم

ثقيلة مطرقة استخدام يتطلب الطريقة بهذه الحفر فإن لذا . الحفر مطرقة وتنتهي الصخور على وإسقاطها رفعها يتم

الحفار برأس يعرف حاد يؤدي Drilling Bitبطرف الذي وهو. المطرقة عليه تسقط الذي المكان في الصخور ثقب إلى

خمسة من الطريقة لهذه الكامل الحفر عمود ويتكون: وهي رئيسيه  أجزاء

الحفر .1 : Drilling Bitرأس

السفلي الطرف من الحفر عمود به ينتهي الذي الجزء وهو . ينتهي عليها سقوطه عند وتهشيمها الصخور بثقب ويقوم

و الصخور ثقب على تساعد حادة بنهاية الحفار رأس اختراقها.

الحفارة .1 :Drilling Stemعمود

للمساعدة الحفارة رأس إلى يضاف ثقل عن عبارة وهو . على الحفار عمود يساعد كذلك الصخور تهشيم على

. أي أ، المعروف فمن إنشاؤه المراد البئر استقامة ضمانقد واختراقها الصخور حفر عملية في بسيطا كان مهما ميل

التغليف أنابيب أنزال عند كثيرة مشاكل نشوء إلى يؤدي والمصافي.

الحفارة .1 :Drilling Jarsرجاجات

والمصنوعة لالنزالق القابلة الرجاجات من الجزء هذا يتكون . ف الرجاجات هذه مهمة وتنحصر الصلب الحديد من

الصخور فتات من الحفارة ورأس الحفارة عمود تخلصإلى الرجاجات باندفاع وذلك فوقها المتراكم المهشمة

األجزاء تخليص على تعمل كبيرة سحب قوة معطية األعلى . هي العملية هذه وتعتبر الصخور فتات بين من المحتجزةوليس الحفارة من الجزء لهذا والوحيدة الرئيسية الوظيفة

. ذلك بجانب آخر غرض أي  لها 

الحفارة ) .1 حبل الحفارة ( : Drill Lineخيط

بين يتراوح سمك ذو حبل عن عبارة 25بوصة )  1و 0.625هو

ملليمتر (.16–

ويعطيها الحفارة أجزاء كامل حمل على الحبل هذه يعمل . حبل يمتد لتكسيرها الصخور على هوت كلما دائرية حركه

علوية بكرة حول يلتف حيث الحفر برج أعلى إلى الحفارةالتاجية بالبكرة إلى   Crown Socketتعرف ذلك بعد يمتد ثم

عند ينتهي أن إلى الوسطية البكرات من بعدد مارا األسفل. التخزين بكرة حول يلتف حيث الحفر  عربة

الحبل .1 :Swivel Socketتجويف

ببعضها الحفارة أجزاء ربط على الحبل تجويف يعملرأس يساعد أضافيا وزنا ذلك إلى باإلضافة ويعطيها البعضأنه كما عليها سقوطه عند الصخور تهشيم على الحفاره

الحفارة أجزاء لتخليص للرجاجات الالزمة القوه يعطي. الصخور فتات بين من المحتجزة

رفع في الدقاق طريقة باستخدام الحفر عملية وتتلخصالحفر ) ( عدة أثقال من يعلوه ما مع الحفارة راس

. هذة تتكرر تهشيمها لغرض الصخور على وإسقاطهاحركة أحداث مع كبيرة وبسرعة عديدة مرات العملية

. األعلى إلى بها ترتفع مرة كل في الحفر لعدة دورانيهثقب داخل حطامها يبقى الصخور تهشم عند فإنه وبالطبع

للصخور الحفارة رأس اختراق معدل يقل وبذلك البئرسوف الحالة هذه وفي الحطام هذا إزالة الالزم من ويصبح. داخله من الصخور فتات وإخراج البئر نزح إلى نحتاجمن الصخور فتات وإخراج البئر نزح عملية في يستخدم

الحجم كبير دلو يجب. Bailerداخلة هذه النزح عملية وإلتماميسهل طينية خلطة هيئة على الصخري الفتات يكون أن

من. وخاليه جافه الصخور كون حالة في فإنه لذلك نزحها

الخلطة لتكوين البئر فجوة إلى الماء إضافة يجب المياهالرمل. بخط يعرف بحبل الدلو يتصل Sand Lineالطينية

بكسارة امتالئه عند ورفعه البئر داخل إلنزاله وذلكالفتات. وزن على الرمل خط سمك ويعتمد الصخور

بكرة إلى ويمتد البئر داخل من رفعه المتوقع الصخري. الرمل ببكرة تعرف الحفر برج قمة في توجد

وكذلك البئر نزح دلو ورفع إنزال في البكره هذه تستخدمفي تركيبها يتم التي والمصافي التغليف أنابيب إنزال في

. الحفر عملية انتهاء عند األحوال أغلب

السنين آالف مدى على بالدقاق الحفر طريقة أثبتت ولقدجيولوجية ظروف وتحت المناطق من العديد في كفاءتها

جيولوجية. ظروف وتحت المناطق بعض ففي مختلفةباألحرى أو الطرق أفضل الطريقة هذه اعتبار يمكن

, اآلبار حفر في استخدامها يمكن التي الوحيدة الطريقةثانوية مسامية على تحتوي التي المناطق في خصوصا

تشققات شكل على في )   عالية أي كهوف أو الصخور فيدورة ( فقدان الممكن من حيث الكاريستية المناطق

. الرحويه الدوران طريقة استخدام عند  الطين

الحفر طريقة باستخدام الحفر مميزاتبالدقاق :

وبساطة ومعداته الحفر برج لقيمة المناسبة التكلفة استخدامها.

بواسطة جمعها يتم التي العينات على االعتماد يمكن. جيدة بدقة أعماقها وتحديد الطريقة هذه

على فقط واحد فرد بواسطة الحفارة تشغيل يمكنعلى ليساعده آخر شخص وجود ضرورة من الرغم

. الحفارة وإدارة تشغيل

) يمكن ) فإنه متوسط ضخم غير الحفارة حجم أن بماتصلها ال التي الوعرة المناطق بعض إلى نقلها

. األخرى الحفر طرق في المستخدمة المعدات

وبذلك الحفار يريده وقت أي في البئر نزح يمكن. العمق ذلك عند للبئر النوعي العطاء تحديد يمكنه

مقارنة جدا منخفضة الحفارة لتشغيل الالزمة الطاقة. األخرى بالطرق

 

o الحفر طريقة استخدام الحفر عيوب  بالدقاق:

الصخرية للطبقات الحفارة اختراق معدل انخفاض. للحفر أطول زمنيا وقتا يتطلب مما

الحفر يتطلب حيث التغليف أنابيب تكاليف ارتفاعكبيرة أقطار ذات أنابيب استخدام الطريقة بهذه

. سميك وجدار

  

 

1.: الرحوي بالدوران الحفر طريقة

تقع قد للماء جديدة مصادر عن البحث لزاما أصبح عندماطريقة تطوير تم األرض سطح من كبيرة أعماق على

الحفارة اختراق معدل لزيادة المباشر الرحوي الدورانإلى لتصل اآلبار أعماق ولزيادة الجيولوجية للطبقات

اإلنسان يستطع لم كبيرة أعماق على واقعه جوفية خزانات . طريقة تتلخص الطريقة هذه تطوير قبل إليها الوصول

عن عبارة الحفارة رأس أن في المباشر الرحوي الدورانالصخرية المادة سحق إلى يؤدي رحويا دورانا تدور بريمة

. باستخدام الصخور سحق نواتج إزالة وتتم يخترقها التيلهذه يستخدم خاص طيني سائل من مستمرة دوره

أنبوب . عبر الحفر سائل يضخ الحفر بسائل يعرف الطريقةفي فتحات خالل من يخرج حيث البئر داخل إلى الحفربين الموجودة الفجوة عبر طريقة ليأخذ الحفارة رأس

. هذا يوجه السطح إلى يصل حتى البئر وجدار الحفر أنبوببحفرة تعرف خاصة حفرة إلى السطح على السائل

يتم Settling Pitالترسيب حتى الحفرة هذه في ويتركعملية عن الناتجة الصخور فتات من يحمله ما ترسيب

مرة للضخ جاهزا ليكون أخرى حفرة إلى نقلة يتم ثم الحفر . أربعة من هذه في الحفر عمود يتكون البئر داخل إلى ثانية

: وهي رئيسية  أجزاء

 

الحفر .1 :Drilling Bit رأس

الصخور سحق في يستخدم الذي الحفارة من الجزء وهو . الطريقة هذه تتميز الرحوية الدوران بطريقة واختراقها

وهي : الحفارات رؤوس من رئيسين نوعين  بوجود

الخطافي الحفار :Drag Bitرأس

الرواسب سحق يمكنها صلبه معدنية مادة من مصنوع وهو. الهشة والطينية  الرملية

الصخري الحفار :Rock Bitرأس

التي التنجستين بمادة المقواة الفوالذ مادة من مصنوع وهووالرواسب الصلبه الصخور واختراق سحق من يمكنها

 الحصوية.

الحفارة .1 :Drilling Bitطوق

رأس به يتصل الذي الحفر أنبوب من السفلي الجزء وهوذات. أكثر أو أنبوب من الحفرة طوق ويتكون الحفارة

وتعمل الحفارة لرأس إضافيا وزنا لتعطي سميكة جدران , الحفارة طوق يزود كما الحفر استقامة ضمان على

الحفر  خاصة Stabilizers بمثبتات في الحفارة فعالية لزيادة. الحفر ميل لمشاكل التعرض دون المستقيم  الرأسي

الحفر .1 :Drill Pipeأنبوب

طول يكون ما غالبا التي األنابيب من مجموعة عن عبارةمنها أخرى ( 6.1قدما ) 20الواحد بأطوال توجد وقد متر

بين , وقطرها ملم ( .60 – 120بوصات ) 2.375 – 6مختلفةأمرار هو األنابيب هذه استخدام من األساسي الغرض

. الحفارة رأس إلى يصل حتى السطح من الحفر  سائل

(ا.1 القلم) : The Kelly لكيلي

أنبوب عن عبارة وهو الحفر عمود أعلى في الكيلي يوجدالعادية، األنابيب عن مختلف وشكل كبير سمك ذات جدرانه . يتصل الشكل مربع أو سداسي أو دائري الكيلي يكون قد

نهايته وعند الحفر أنبوب مع نهايتيه إحدى عند الكيليالدوار الرحوي الصحن مع خالل Drill Tableاألخرى يمر حيث

الصحن من الهيدروليكية الدورانية الحركة فيتقل الصحن. الحفر عمود تحريك خالل من الحفار رأس إلى الدوار

الرحوي الدوران طريقة في الحفر عمود أجزاء صممت لقد: رئيسين دورين لتؤدي المباشر

الأول دورة :الدور ضمان هوطوال الحفر سائل من مستمرة

حتى بدئها منذ الحفر عملية انتهائها.

الثاني رأس :الدور تحريك فهواختراقه وضمان الحفارة

. المتعاقبة الجيولوجية للطبقات

 

بطريقة الحفر مميزاتالرحوي الدوران المباشر:

رأس اختراق معدلللطبقات الحفارة

عاليا يعتبر الجيولوجيةالطرق مع بالمقارنة

األخرى.

العملية هذه تتطلب الالتغليف أنابيب تركيب

. الحفر عملية خالل

المصافي إنزال سهولةمن جزء تعتبر التي

أنابيب تركيب عملية التغليف.

وتركيب نقل يمكنبهذه الحفر معدات

أكبر بسرعة الطريقة. األخرى الطرق من

 

الحفر عيوب بطريقة الدوران

الرحوي المباشر:

التكلفة العالية

لمعداتبهذه الحفر

الطريقة.

تتطلب معداتصيانة الحفرذات دقيقه تكلفة

اقتصاديه عالية.

جمع يتطلب عينات

الصخور المحفورة

وتحديدهذه أعماق

إلى العينات عمليات حسابية دقيقة.

يتطلب تشغيل

إلى الحفارةمن فريق

ال الحفارينعددهم يقل عن

شخصين.

إمكانية دورة انقطاعفي الطين

المناطقتحتوي التي

صخورها على

مسامية. عالية ثانوية

أن يجبلدى تتوفر

الذي الحفار يستخدم

هذه المعدات

خبره ومعلومات

جيده علميهتحديد عن

الخواص الفيزيائية

لسائل الحفر.

  

1.: العكسي الرحوي بالدوران الحفر طريقة

حفر نواتج إزالة في للمضخات المحدودة للطاقة نتيجةاآلبار معظم فإن المباشر الرحوي الدوران بطرقة اآلبار

عن قطرها يزيد ال السابقة بالطريقة .24المحفورة بوصه الحفارة اختراق معدل أن لوحظ فقد ذلك إلى إضافة

الدوران بطريقة الحفر عملية خالل الجيولوجية للطبقاتالبئر قطر يزداد عندما مرضية غير تصبح المباشر الرحوي

. 24عن االحتياج عند فإنه المشاكل هذه على وللتغلب بوصة

الدوران طريقة استخدام يمكن كبيرة أقطار ذات آبار لحفر . كثيرا سابقتها عن الطريقة هذه تختلف ال العكسية الرحوي

ولكن تقريبا واحد للطريقتين الحفر معدات فتصميمأكبر العكسية الرحوي الدوران بطريقة الحفر معدات

حجما.

, ألن الحفر سائل بدورة يتعلق آخر رئيسي اختالف وهناكبين الفجوة عبر البئر داخل إلى لينساب يترك الحفر سائل

السائل يمر ثم الجاذبية تأثير تحت الحفر وأنبوب البئر جدارداخل إلى الحفارة رأس في موجودة فتحات عبر ذلك بعد

, دورة تصبح وبذلك السطح إلى يضخ حيث الحفر أنبوب

سبب هو وهذا السابقة الطريقة عكس الحفر سائل. الطريقة لهذه  التسمية

الرحوي بالدوران الحفر طريقة مميزات العكسي:

o في الجوفي الخزان ونفاذية مسامية تأثر عدمعلى البئر بجدار المحيطة المنطقة المنطقة

الدوران طريقة استخدام عند يحدث ما عكس. المباشر الرحوي

o وبتكلفة كبيرة أقطار ذات آبار حفر يمكن. مناسبة اقتصادية

o الرسوبية الطبقات جميع خالل الحفر يمكن. الزلط من نسبه على تحتوي التي تلك ماعدا

o. والمصافي التغليف أنابيب تركيب سهولة

 

الرحوي بالدوران الحفر طريقة عيوب العكسي:

عملية خالل الماء من وفيرة كميات إلى االحتياج الحفر.

تكلفه ذات فإنها جدا كبيرة الحفر معدات حجم أن بما. عالية اقتصاديه

الستيعاب ومحفورة واسعه مساحات إلى االحتياج. الحفر ساءل

نتيجة المناطق بعض إلى الحفر معدات نقل صعوبة. حجمها لضخامة

أشخاص عدة من يتكون عمل فريق إلى االحتياج. الحفر معدات وتشغيل إلدارة

  

المدقوقة ) (:.1 المدفوعة اآلبار

المدقوقة أو المدفوعة آبار Driven Wellsاآلبار عن عبارة هيبين عمقها يتراوح , 20و 10ضحلة هذه أقطار وتتراوح مترا

بين .4.0و 1.5اآلبار بوصات

ذات الهشة الرسوبية المتكونات في إنشاؤها عادة يتمالصخري الفتات يتماسك لم والتي الدقيقة الحبيبات

. أنابيب عدة أو أنبوب من المدفوع البئر يتكون لها المكونالبئر بسن تعرف مدببه سفلية نهاية Well Pointذات

إما التربة داخل إلى األنابيب دفع عملية لتسهل وتستخدم . تشتمل ثقيلة حديدية مطرقة باستخدام أو اليد بواسطة

يمثل مثقب جزء على البئر منها يتكون التي األنابيب . حفر يتم البئر داخل إلى المياه خاللها تمر التي المصافي

السطحية الجيولوجية المتكونات في اآلبار من النوع هذاعدة فيها الماء سطح مستوى عمق يتجاوز ال التي الضحلة

 أمتار. 

1.: يدويا المحفورة اآلبار

يتجاوز إذ القديمة العصور منذ يدويا المحفورة اآلبار عرفتقد تكون أن الممكن ومن السنين من آالف عدة تاريخها

. تتراوح األرضية الكره وجه على اإلنسان وجود منذ عرفتبين المحفورة اآلبار من 10أعماق قليال وأكثر مترا 30أمتار

غير الطبقة في الماء سطح مستوى عمق على اعتماداالمتر , بين تتراوح فهي ألقطارها بالنسبة أما المحصورة

هما . المجرفة و المعول يعتبر أمتار والعشرة الواحد. اآلبار هذه حفر في المستخدمان الرئيسيتان األداتان

ما عادة فإنه االنهيار من جدرانه ومنع البئر سالمة ولضمانالصخور أو اآلجر أو األخشاب عصي من دائمة ببطانة يبطن

بهذه خاصة تغليف أنابيب من أو المسلح األسمنت من أوهذه. من السفلي الجزء يكون األحوال أغلب وفي اآلبار

الخزان من بالمرور للماء يسمح بحيث مثقب البطانةعن عبارة هي المحفورة واآلبار البئر داخل إلى الجوفيإلى تصل حتى األرض سطح من تمتد منتظمة غير فتحه

عدة تمتد وعندئذ الجوفي الخزان في الماء سطح مستوى . تتميز التي الكبيرة لألقطار ونظرا المستوى هذا تحت أمتار

من كبيرة كميات تختزن أن يمكن فإنها المحفورة اآلبار بها. البئر فتحة داخل الماء

بالمياة تلوثها سهولة المحفورة اآلبار مساوئ أهم منأو الجوي الغالف في الموجودة الملوثات أو السطحية

داخل ) ( السائبة الحيوانات مثل األجسام بعض بسقوط. الماء تلوث إلى يؤدي مما تحللها ثم ومن موتها و البئر

إقفال صعوبة يدويا المحفورة اآلبار مياه تلوث على يساعد. فتحاتها أقطار لكبر اآلبار  هذه

-------------------------------------------