1- مقدمه
تاپ درايو در سال 1982 پا به عرصه حضور در صنعت حفاري گذاشت ولي در ايران با يک وقفه طولاني در چند سال اخير با شتاب رواج يافت و از متوسط جهاني نيز بالاتر رفت.با توجه به سياست شرکت نفت که: "با توجه به مزاياي تکنيکي و سهولت و سرعت عملکرد تاپ درايو٬ پيش بيني مي شود در آينده نه چندان دور تمامي دکل هاي حفاري به اين سيستم مجهز گردند"[1]، ضرورت يک تحقيق درباره عملکرد اين سيستم با توجه به هزينه کلان خريد آن محسوس مي باشد.
زمان يک چاه را مي توان به دو صورت کاهش داد: 1) از طريق کاهش زمان حفاري 2) از طريق کاهش زمان هاي غير مفيد (NPT). مورد اول از طريق بهينه سازي حفاري و تعيين نرخ حفاري(ROP) بهينه ميسر است. مورد دوم شامل طيف گسترده اي از عوامل مانند هرزروي گل، ابزار يابي و يا زمان اتصال و پيمايش لوله مي شود. تاپ درايو يک تلاش در جهت کاهش بعضي از زمان هاي غير توليدي و همچنين بعضي جنبه هاي غير قابل اندازه گيري مانند ايمني کارکنان و گير کردن لوله ها مي باشد. در اين مقاله عملکرد چاه شماره 328 که با سيستم کلي و چاه شماره 336 که با سيستم تاپ درايو حفاري گرديده اند، مقايسه مي گردد.
2- مقايسه سيستم تاپ درايو با کلي
سيستم بالا بري(Hoisting) در دکل حفاري معمولي وظيفه جابه جايي و با لا و پايين بردن رشته هاي حفاري را به عهده دارد. از طرف ديگر سيستم دوار(( Rotary System وظيفه گردش رشته حفاري و در نتيجه گردش مته را به عهده دارد. جدايش بين اين دو سيستم باعث يک سري فعاليت هاي اضافي مي گردد که تاپ درايو توانسته است با تشخيص اين کمبود و ادغام آنها سبب ارتقاء دکل حفاري گردد. در واقع در روش سنتي، نيروي محرکه از موتور به کلي بوشينگ و از آن به لوله معمولا شش گوش کلي انتقال مي يابد و با چرخش کلي، رشته ها و نهايتاً مته به چرخش در مي آيد. اين نوع حفاري وابسته به کلي بود و فقط توانايي حفاري به اندازه يک لوله را دارد و پس از آن بايد کلي از لوله جدا مي شد و در چاله موشي (mouse hole) اتصال برقرار و کلي بالا مي رود و اتصال پاييني بر قرار مي شود. براي پيمايش لوله ها بايد کلي کنار گذاشته شود، اما در سيستم تاپ درايو رشته حفاري شامل سه لوله و ارتفاع کلي 90 فوت است و مستقيما توسط يک موتور الکتريکي يا هيدروليکي که بر روي ريلي حرکت مي کند، بالا و پايين برده و نيروي محرکه انتقال داده مي شود. علاوه بر اين توسط سيستم (pipe handling) عمليات جابه جايي، اتصال و جدايش به صورت اتوماتيک انجام مي شود.همچنين امکان گردش گل هنگام پيمايش لوله ها امکان پذير است که در مسئله Reaming Washing & Back کمک شاياني مي نمايد.
[2]Adam and Cacanaugh در سال 1987 زمان هاي کاهش يافته توسط سيستم تاپ درايو را به دو دسته تقسيم بندي کردند: الف) زمان هاي قابل اندازه گيري شامل: 1- زمان اتصال لوله ها2- پيمايش لوله ها 3- شستشو و تراش ديواره چاه4-کنار گذاشتن و اتصال مجدد لوله ها 5- تراش مجدد و باز کردن ديواره چاه 6- پايين انداختن لوله ها
ب) زمان هاي غيرقابل اندازه گيري شامل: 1) ايمني 2) کنترل چاه 3) گير کردن لوله ها 4)حفاري جهت دار 5) ابزار يابي و مغزه گيري که صرفه جويي زمان براي آنها در نظر گرفته اند.نتايج نهايي توسط ايشان در جدول زير آمده است.
جدول 1) زمان کل تفکيکي کاهش يافته با تاپ درايو در مقايسه با کلي در سه چاه
ٌWell No 3 ٌWell No 2 Well No 1
30.5 13.8 15.6 Connection time
43 22.0 36.5 Trip time
41.0 6.5 11.0 Wash and ream
61.5 23.0 42.0 Set back and pick up Kelly
1.9 2.1 21.1 Underream and hole opening
4.2 11.8 13.4 Lay down pipe
182.1 79.2 139.6 Total
7.6 3.3 5.8 Equivalent days
در کل %-20 صرفه جويي کل زمان حفاري گزارش شده است که برابر با %6 هزينه حفاري يا %4 کل هزينه چاه مي باشد.
3- مشکلات و معايب تاپ درايو
با توجه به ماهيت حرکت موتور تاپ درايو، انواع هيدروليکي و الکتريکي آن مستعد معايب مکانيکي زير مي باشند[2].1) Cutting Drill line 2) Rotary Hose 3) Open hole Wire Line Work4) Mixed Drill string and handling Equipment5) Top Drive Guide Rails6) Hurricane Evacuation7) Stretch in Pipe8) َAdditional Day Rate
اصولا ارزش زمان در حفاري بستگي به نوع حفاري (افقي يا عمودي بودن آن)، مکان جغرافيايي آن (خشکي يا دريا،) و موارد ديگر بستگي دارد. هر چه اين هزينه ها بالاتر باشد، تاپ درايو توجيه بيشتري دارد. شکل شماره 1 مقايسه کاربرد تاپ درايو در خشکي و دريا است، مويد اين مطلب مي باشد.و شکل 2 درصد تاپ درايو در خشکي در ايران مي باشد.
شکل 1(درصد دکل هاي فراساحل و خشکي مجهز به تاپ درايو در جهان((Source:Tesco
شکل 2) درصد دکل هاي خشکي مجهز به تاپ درايو در ايران
مقايسه شکل شماره 1 و 2 نشان مي دهد که با وجود وقفه چندين ساله در استفاده از اين تکنولوژي٬ امروزه اين مقدار از متوسط جهاني بالاتر است.
4- تاپ درايو در ايران
در اين مطالعه دو چاه کاملا مشابه از نظر زمين شناسي از ميان موارد متعدد در ميدان گچساران انتخاب شده اند. چاه شماره 328 مجهز به کلي و با عمق نهايي 2809 متر و چاه شماره 360 با عمق نهايي 2716 متر و مجهز به تاپ درايو مي باشد. ارزيابي عملکرد حفاري اين دو چاه به وسيله گزارش هاي روزانه انجام شده است. براي اينکار اطلاعات در جدولي مطابق جدول شماره 2 گردآوري و در نهايت کل اطلاعات جمع بندي شده اند.
جدول 2) مقايسه زمان دکل تاپ درايو و کلي
Top Drive Kelly Cumulative Time (hr)
- 45 1.CUM RIGGING & MOVING
909 653 2.CUM DRILLING TIME
59 91.5 3.CUM ROUND TRIPS
- 15 4.CUM BOP TESTING
218 464 5.CUM HOLE CONDG/LOST CIRC
0 14 6.CUM ROUTINE DEV,SUR/RIG SERV
- 0 7.CUM DIRECTIONAL DRILLING
103 98 8.CUM CASING & TUBING
14 14 9.CUM CEMENTING
123 246 10.CUM NIPPLE UP/ DRILL OUT
- 0 11.CUM FORMATION TESTING
- 0 12.CUM CORRING
68 60.5 13.CUM LOGGING
- 0 14.CUM CIRCULATING
100 20 15.CUM REPAIR
17 3 16.CUM FISHING
- 0 17.CUM SIDE TRACKING FISH
53 0 18.CUM WASHOUTS & UNPLUG BIT.
182 298 19.CUM COMPLETION/ ABANDONMENT
17 17 20.CUM NIOC WAITING
30(TD) 79 21.CUM CONT. WATING
- 0 22.CUM OTHER WATING
در يک نگاه کلي به نتايج تاپ درايو با 79 دکل روز نسبت به 89 دکل روز براي کلي مي تواند گمراه کننده باشد. جالب اينجاست که دکل کلي با وجود 100 متر اضافه حفاري٬داراي زمان حفاري 653 ساعت در مقابل 909 ساعت براي تاپ درايو بود. يعني حداقل 300 ساعت معادل يک سوم زمان حفاري دکل کلي. اضافه زمان چشمگير موجود را مي توان به عدم بهينه سازي حفاري در دکل تاپ درايو نسبت داد. زمان مورد بررسي بعدي، زمان پيمايش لوله ها مي باشد که مطابق پيش بيني براي تاپ درايو با 58 ساعت کمتر از کلي با 5/91 ساعت مي باشد که البته با روند مورد اشاره در مقاله Adam متفاوت است که آن نيز مي تواند به دليل عدم سرعت بهينه پيمايش لوله ها باشد. ميزان هرز روي گل نيز بسيار قابل توجه است. دکل کلي 464 ساعت صرف هرز روي گل شده است در حالي که در دکل تاپ درايو تقريبا نصف اين مقدار يعني 218 ساعت مي باشد. با توجه به اينکه تاپ درايو نقشي در اين مورد ندارد و زمين شناسي منطقه نيز تقريبا يکسان است؛ از طرف ديگر اين مقدار نيز براي تاپ درايو بالا مي باشد، مي توان به اين اعداد مشکوک بود. در مورد لوله جداري و لوله مغزي گذاري هيچ کاهشي با تاپ درايو مشاهده نشده است و برعکس افزايش کوچکي نيز وجود دارد که با ماهيت تاپ درايو متناقض است. مشکلات تعمير تاپ درايو که از مهمترين معايب آن است در اين گزارش نيز مشهود است. براي تاپ درايو 100 ساعت زمان تعمير نشان داده شده است. همچنين 30 ساعت زمان مختص انتظار براي تاپ درايو وجود دارد.
5- نتيجه گيري
فوايد تاپ درايو مانند کاهش زمان اتصال و پيمايش لوله ها و يا افزايش ايمني بسيار واضح و روشن مي باشد ولي در اين جا سه نکته مطرح مي شود.
1) ارزيابي اقتصادي نشان مي دهد اين تکنولوژي در دکل هاي دريايي به دليل قيمت بالاي حفاري در آن مناطق ضروري مي باشد و در مناطق خشکي بايد در جاهايي استفاده شود که زمان هاي کاهش يافته توسط تاپ درايو قابل مقايسه با هزينه صرف شده باشد به عنوان مثال در مناطق با زمان تريپ فراوان کارآيي خوبي دارد.
2) مي توان مشکلات موجود در اين دستگاه را به دليل عملکرد نادرست آن در ايران مد نظر قرار داد.
3) با توجه به ديگر مشکلات مشاهده شده مانند عدم کارکرد مناسب در مهار هرزروي يا بهينه نبودن حفاري، با توجه به ارزاتر بودن اين موارد بايد در اولويت قرار گيرند.
همچنين پرسنل حفاري نداشتن عملکرد خوب تاپ درايو تاييد نموده اند. بنابراين ايجاد يک تيم متشکل از مهندسين مکانيک، مهندسين حفاري، ارزيابان اقتصادي و مديريت عمليات و مسولان خريد بسيار مفيد خواهد بود. چاه شماره 328 کلي با هزينه اي برابر با 11932634101 تقريبا نصف هزينه دکل تاپ درايو يعني 22103670000 را داشته است. در اين مقاله فوايد تاپ درايو به هيچ وجه انکار نمي گردد بلکه نياز به بررسي هاي بيشتر در مورد سياست مجهز کردن همه دکل ها به تاپ درايو را ضروري مي داند.
مراجع
1-شرکت پشتيباني ساخت و تهيه کالاي نفت تهران٬آشنايي با دستگاه تاپ درايو٬ صفحه 10
2. Adams, D.M.; Cacanaugh, J.M.; “Top Drive Drilling System Evaluation”, SPE, No.16064, 1987, 7 pages.
3. Boyadjief, G.I.; “An Overview of Top Drive Drilling System Applications”, SPE, No.14716, 1986, 8 pages.
4. Haas, D.; Neddrill, R.; “Record-Setting Top-Drive Installation”, SPE, No. 18943, 3 pages.
5. Hock, C.J.; “Selecting and Installing Top Drive Drilling System on Mobile Offshore Rigs”, SPE, No.18703, 1989, 12 pages.
6. Hock, C.J.; “Reducing the Cost of Top-Drive Drilling System Installation: A Case History”, SPE, No.25715, 1993.8 pages.
7. King, I.; “Multi - Platform Drilling Operations Utilizing One Rental Top Drive - The Commercial And Technical Benefits”, Aberdeen, United Kingdom, SPE, No. 30344, 1995, 9 pages.
8. Ogidan, B.; “Reducing Downtime Due to Top Drive: The $1000 Bet”, Dallas, Texas, IADC/SPE, No.27512,1994.
9. Tyson, R.W., Helmerich.; “Why use a Top Drive on a land Rig, or When?”, Amsterdam, Netherlands, SPE, No.29394, 1995, 16 pages.
10. Williams, M.K.; “Top Drive Drilling System:Electric vs. Hydraulics- A Technical Overview and Comparision”, SPE, No.21958, 1991, 16 pages.
11. Varco BJ technical bulletin, “TOP DRIVE D1- مقدمه
تاپ درايو در سال 1982 پا به عرصه حضور در صنعت حفاري گذاشت ولي در ايران با يک وقفه طولاني در چند سال اخير با شتاب رواج يافت و از متوسط جهاني نيز بالاتر رفت.با توجه به سياست شرکت نفت که: "با توجه به مزاياي تکنيکي و سهولت و سرعت عملکرد تاپ درايو٬ پيش بيني مي شود در آينده نه چندان دور تمامي دکل هاي حفاري به اين سيستم مجهز گردند"[1]، ضرورت يک تحقيق درباره عملکرد اين سيستم با توجه به هزينه کلان خريد آن محسوس مي باشد.
زمان يک چاه را مي توان به دو صورت کاهش داد: 1) از طريق کاهش زمان حفاري 2) از طريق کاهش زمان هاي غير مفيد (NPT). مورد اول از طريق بهينه سازي حفاري و تعيين نرخ حفاري(ROP) بهينه ميسر است. مورد دوم شامل طيف گسترده اي از عوامل مانند هرزروي گل، ابزار يابي و يا زمان اتصال و پيمايش لوله مي شود. تاپ درايو يک تلاش در جهت کاهش بعضي از زمان هاي غير توليدي و همچنين بعضي جنبه هاي غير قابل اندازه گيري مانند ايمني کارکنان و گير کردن لوله ها مي باشد. در اين مقاله عملکرد چاه شماره 328 که با سيستم کلي و چاه شماره 336 که با سيستم تاپ درايو حفاري گرديده اند، مقايسه مي گردد.
2- مقايسه سيستم تاپ درايو با کلي
سيستم بالا بري(Hoisting) در دکل حفاري معمولي وظيفه جابه جايي و با لا و پايين بردن رشته هاي حفاري را به عهده دارد. از طرف ديگر سيستم دوار(( Rotary System وظيفه گردش رشته حفاري و در نتيجه گردش مته را به عهده دارد. جدايش بين اين دو سيستم باعث يک سري فعاليت هاي اضافي مي گردد که تاپ درايو توانسته است با تشخيص اين کمبود و ادغام آنها سبب ارتقاء دکل حفاري گردد. در واقع در روش سنتي، نيروي محرکه از موتور به کلي بوشينگ و از آن به لوله معمولا شش گوش کلي انتقال مي يابد و با چرخش کلي، رشته ها و نهايتاً مته به چرخش در مي آيد. اين نوع حفاري وابسته به کلي بود و فقط توانايي حفاري به اندازه يک لوله را دارد و پس از آن بايد کلي از لوله جدا مي شد و در چاله موشي (mouse hole) اتصال برقرار و کلي بالا مي رود و اتصال پاييني بر قرار مي شود. براي پيمايش لوله ها بايد کلي کنار گذاشته شود، اما در سيستم تاپ درايو رشته حفاري شامل سه لوله و ارتفاع کلي 90 فوت است و مستقيما توسط يک موتور الکتريکي يا هيدروليکي که بر روي ريلي حرکت مي کند، بالا و پايين برده و نيروي محرکه انتقال داده مي شود. علاوه بر اين توسط سيستم (pipe handling) عمليات جابه جايي، اتصال و جدايش به صورت اتوماتيک انجام مي شود.همچنين امکان گردش گل هنگام پيمايش لوله ها امکان پذير است که در مسئله Reaming Washing & Back کمک شاياني مي نمايد.
[2]Adam and Cacanaugh در سال 1987 زمان هاي کاهش يافته توسط سيستم تاپ درايو را به دو دسته تقسيم بندي کردند: الف) زمان هاي قابل اندازه گيري شامل: 1- زمان اتصال لوله ها2- پيمايش لوله ها 3- شستشو و تراش ديواره چاه4-کنار گذاشتن و اتصال مجدد لوله ها 5- تراش مجدد و باز کردن ديواره چاه 6- پايين انداختن لوله ها
ب) زمان هاي غيرقابل اندازه گيري شامل: 1) ايمني 2) کنترل چاه 3) گير کردن لوله ها 4)حفاري جهت دار 5) ابزار يابي و مغزه گيري که صرفه جويي زمان براي آنها در نظر گرفته اند.نتايج نهايي توسط ايشان در جدول زير آمده است.
جدول 1) زمان کل تفکيکي کاهش يافته با تاپ درايو در مقايسه با کلي در سه چاه
ٌWell No 3 ٌWell No 2 Well No 1
30.5 13.8 15.6 Connection time
43 22.0 36.5 Trip time
41.0 6.5 11.0 Wash and ream
61.5 23.0 42.0 Set back and pick up Kelly
1.9 2.1 21.1 Underream and hole opening
4.2 11.8 13.4 Lay down pipe
182.1 79.2 139.6 Total
7.6 3.3 5.8 Equivalent days
در کل %-20 صرفه جويي کل زمان حفاري گزارش شده است که برابر با %6 هزينه حفاري يا %4 کل هزينه چاه مي باشد.
3- مشکلات و معايب تاپ درايو
با توجه به ماهيت حرکت موتور تاپ درايو، انواع هيدروليکي و الکتريکي آن مستعد معايب مکانيکي زير مي باشند[2].1) Cutting Drill line 2) Rotary Hose 3) Open hole Wire Line Work4) Mixed Drill string and handling Equipment5) Top Drive Guide Rails6) Hurricane Evacuation7) Stretch in Pipe8) َAdditional Day Rate
اصولا ارزش زمان در حفاري بستگي به نوع حفاري (افقي يا عمودي بودن آن)، مکان جغرافيايي آن (خشکي يا دريا،) و موارد ديگر بستگي دارد. هر چه اين هزينه ها بالاتر باشد، تاپ درايو توجيه بيشتري دارد. شکل شماره 1 مقايسه کاربرد تاپ درايو در خشکي و دريا است، مويد اين مطلب مي باشد.و شکل 2 درصد تاپ درايو در خشکي در ايران مي باشد.
شکل 1(درصد دکل هاي فراساحل و خشکي مجهز به تاپ درايو در جهان((Source:Tesco
شکل 2) درصد دکل هاي خشکي مجهز به تاپ درايو در ايران
مقايسه شکل شماره 1 و 2 نشان مي دهد که با وجود وقفه چندين ساله در استفاده از اين تکنولوژي٬ امروزه اين مقدار از متوسط جهاني بالاتر است.
4- تاپ درايو در ايران
در اين مطالعه دو چاه کاملا مشابه از نظر زمين شناسي از ميان موارد متعدد در ميدان گچساران انتخاب شده اند. چاه شماره 328 مجهز به کلي و با عمق نهايي 2809 متر و چاه شماره 360 با عمق نهايي 2716 متر و مجهز به تاپ درايو مي باشد. ارزيابي عملکرد حفاري اين دو چاه به وسيله گزارش هاي روزانه انجام شده است. براي اينکار اطلاعات در جدولي مطابق جدول شماره 2 گردآوري و در نهايت کل اطلاعات جمع بندي شده اند.
جدول 2) مقايسه زمان دکل تاپ درايو و کلي
Top Drive Kelly Cumulative Time (hr)
- 45 1.CUM RIGGING & MOVING
909 653 2.CUM DRILLING TIME
59 91.5 3.CUM ROUND TRIPS
- 15 4.CUM BOP TESTING
218 464 5.CUM HOLE CONDG/LOST CIRC
0 14 6.CUM ROUTINE DEV,SUR/RIG SERV
- 0 7.CUM DIRECTIONAL DRILLING
103 98 8.CUM CASING & TUBING
14 14 9.CUM CEMENTING
123 246 10.CUM NIPPLE UP/ DRILL OUT
- 0 11.CUM FORMATION TESTING
- 0 12.CUM CORRING
68 60.5 13.CUM LOGGING
- 0 14.CUM CIRCULATING
100 20 15.CUM REPAIR
17 3 16.CUM FISHING
- 0 17.CUM SIDE TRACKING FISH
53 0 18.CUM WASHOUTS & UNPLUG BIT.
182 298 19.CUM COMPLETION/ ABANDONMENT
17 17 20.CUM NIOC WAITING
30(TD) 79 21.CUM CONT. WATING
- 0 22.CUM OTHER WATING
در يک نگاه کلي به نتايج تاپ درايو با 79 دکل روز نسبت به 89 دکل روز براي کلي مي تواند گمراه کننده باشد. جالب اينجاست که دکل کلي با وجود 100 متر اضافه حفاري٬داراي زمان حفاري 653 ساعت در مقابل 909 ساعت براي تاپ درايو بود. يعني حداقل 300 ساعت معادل يک سوم زمان حفاري دکل کلي. اضافه زمان چشمگير موجود را مي توان به عدم بهينه سازي حفاري در دکل تاپ درايو نسبت داد. زمان مورد بررسي بعدي، زمان پيمايش لوله ها مي باشد که مطابق پيش بيني براي تاپ درايو با 58 ساعت کمتر از کلي با 5/91 ساعت مي باشد که البته با روند مورد اشاره در مقاله Adam متفاوت است که آن نيز مي تواند به دليل عدم سرعت بهينه پيمايش لوله ها باشد. ميزان هرز روي گل نيز بسيار قابل توجه است. دکل کلي 464 ساعت صرف هرز روي گل شده است در حالي که در دکل تاپ درايو تقريبا نصف اين مقدار يعني 218 ساعت مي باشد. با توجه به اينکه تاپ درايو نقشي در اين مورد ندارد و زمين شناسي منطقه نيز تقريبا يکسان است؛ از طرف ديگر اين مقدار نيز براي تاپ درايو بالا مي باشد، مي توان به اين اعداد مشکوک بود. در مورد لوله جداري و لوله مغزي گذاري هيچ کاهشي با تاپ درايو مشاهده نشده است و برعکس افزايش کوچکي نيز وجود دارد که با ماهيت تاپ درايو متناقض است. مشکلات تعمير تاپ درايو که از مهمترين معايب آن است در اين گزارش نيز مشهود است. براي تاپ درايو 100 ساعت زمان تعمير نشان داده شده است. همچنين 30 ساعت زمان مختص انتظار براي تاپ درايو وجود دارد.
5- نتيجه گيري
فوايد تاپ درايو مانند کاهش زمان اتصال و پيمايش لوله ها و يا افزايش ايمني بسيار واضح و روشن مي باشد ولي در اين جا سه نکته مطرح مي شود.
1) ارزيابي اقتصادي نشان مي دهد اين تکنولوژي در دکل هاي دريايي به دليل قيمت بالاي حفاري در آن مناطق ضروري مي باشد و در مناطق خشکي بايد در جاهايي استفاده شود که زمان هاي کاهش يافته توسط تاپ درايو قابل مقايسه با هزينه صرف شده باشد به عنوان مثال در مناطق با زمان تريپ فراوان کارآيي خوبي دارد.
2) مي توان مشکلات موجود در اين دستگاه را به دليل عملکرد نادرست آن در ايران مد نظر قرار داد.
3) با توجه به ديگر مشکلات مشاهده شده مانند عدم کارکرد مناسب در مهار هرزروي يا بهينه نبودن حفاري، با توجه به ارزاتر بودن اين موارد بايد در اولويت قرار گيرند.
همچنين پرسنل حفاري نداشتن عملکرد خوب تاپ درايو تاييد نموده اند. بنابراين ايجاد يک تيم متشکل از مهندسين مکانيک، مهندسين حفاري، ارزيابان اقتصادي و مديريت عمليات و مسولان خريد بسيار مفيد خواهد بود. چاه شماره 328 کلي با هزينه اي برابر با 11932634101 تقريبا نصف هزينه دکل تاپ درايو يعني 22103670000 را داشته است. در اين مقاله فوايد تاپ درايو به هيچ وجه انکار نمي گردد بلکه نياز به بررسي هاي بيشتر در مورد سياست مجهز کردن همه دکل ها به تاپ درايو را ضروري مي داند.
مراجع
1-شرکت پشتيباني ساخت و تهيه کالاي نفت تهران٬آشنايي با دستگاه تاپ درايو٬ صفحه 10
2. Adams, D.M.; Cacanaugh, J.M.; “Top Drive Drilling System Evaluation”, SPE, No.16064, 1987, 7 pages.
3. Boyadjief, G.I.; “An Overview of Top Drive Drilling System Applications”, SPE, No.14716, 1986, 8 pages.
4. Haas, D.; Neddrill, R.; “Record-Setting Top-Drive Installation”, SPE, No. 18943, 3 pages.
5. Hock, C.J.; “Selecting and Installing Top Drive Drilling System on Mobile Offshore Rigs”, SPE, No.18703, 1989, 12 pages.
6. Hock, C.J.; “Reducing the Cost of Top-Drive Drilling System Installation: A Case History”, SPE, No.25715, 1993.8 pages.
7. King, I.; “Multi - Platform Drilling Operations Utilizing One Rental Top Drive - The Commercial And Technical Benefits”, Aberdeen, United Kingdom, SPE, No. 30344, 1995, 9 pages.
8. Ogidan, B.; “Reducing Downtime Due to Top Drive: The $1000 Bet”, Dallas, Texas, IADC/SPE, No.27512,1994.
9. Tyson, R.W., Helmerich.; “Why use a Top Drive on a land Rig, or When?”, Amsterdam, Netherlands, SPE, No.29394, 1995, 16 pages.
10. Williams, M.K.; “Top Drive Drilling System:Electric vs. Hydraulics- A Technical Overview and Comparision”, SPE, No.21958, 1991, 16 pages.
11. Varco BJ technical bulletin, “TOP DRIVE DRILLING SYSTEM WITH INTEGRATED SWIVEL”, 1991
12. Petroleum Extension Service. “Primer of OIL WELL DRILLING”, The University of Texas at Austin, 1951.
13. www.Tescocorp.com
14. www.tdequipment.com
15. www.Marhyd.com
16. Lewco-equip.com
RILLING SYSTEM WITH INTEGRATED SWIVEL”, 1991
12. Petroleum Extension Service. “Primer of OIL WELL DRILLING”, The University of Texas at Austin, 1951.
13. www.Tescocorp.com
14. www.tdequipment.com
15. www.Marhyd.com
16. Lewco-equip.com
تاپ درايو در سال 1982 پا به عرصه حضور در صنعت حفاري گذاشت ولي در ايران با يک وقفه طولاني در چند سال اخير با شتاب رواج يافت و از متوسط جهاني نيز بالاتر رفت.با توجه به سياست شرکت نفت که: "با توجه به مزاياي تکنيکي و سهولت و سرعت عملکرد تاپ درايو٬ پيش بيني مي شود در آينده نه چندان دور تمامي دکل هاي حفاري به اين سيستم مجهز گردند"[1]، ضرورت يک تحقيق درباره عملکرد اين سيستم با توجه به هزينه کلان خريد آن محسوس مي باشد.
زمان يک چاه را مي توان به دو صورت کاهش داد: 1) از طريق کاهش زمان حفاري 2) از طريق کاهش زمان هاي غير مفيد (NPT). مورد اول از طريق بهينه سازي حفاري و تعيين نرخ حفاري(ROP) بهينه ميسر است. مورد دوم شامل طيف گسترده اي از عوامل مانند هرزروي گل، ابزار يابي و يا زمان اتصال و پيمايش لوله مي شود. تاپ درايو يک تلاش در جهت کاهش بعضي از زمان هاي غير توليدي و همچنين بعضي جنبه هاي غير قابل اندازه گيري مانند ايمني کارکنان و گير کردن لوله ها مي باشد. در اين مقاله عملکرد چاه شماره 328 که با سيستم کلي و چاه شماره 336 که با سيستم تاپ درايو حفاري گرديده اند، مقايسه مي گردد.
2- مقايسه سيستم تاپ درايو با کلي
سيستم بالا بري(Hoisting) در دکل حفاري معمولي وظيفه جابه جايي و با لا و پايين بردن رشته هاي حفاري را به عهده دارد. از طرف ديگر سيستم دوار(( Rotary System وظيفه گردش رشته حفاري و در نتيجه گردش مته را به عهده دارد. جدايش بين اين دو سيستم باعث يک سري فعاليت هاي اضافي مي گردد که تاپ درايو توانسته است با تشخيص اين کمبود و ادغام آنها سبب ارتقاء دکل حفاري گردد. در واقع در روش سنتي، نيروي محرکه از موتور به کلي بوشينگ و از آن به لوله معمولا شش گوش کلي انتقال مي يابد و با چرخش کلي، رشته ها و نهايتاً مته به چرخش در مي آيد. اين نوع حفاري وابسته به کلي بود و فقط توانايي حفاري به اندازه يک لوله را دارد و پس از آن بايد کلي از لوله جدا مي شد و در چاله موشي (mouse hole) اتصال برقرار و کلي بالا مي رود و اتصال پاييني بر قرار مي شود. براي پيمايش لوله ها بايد کلي کنار گذاشته شود، اما در سيستم تاپ درايو رشته حفاري شامل سه لوله و ارتفاع کلي 90 فوت است و مستقيما توسط يک موتور الکتريکي يا هيدروليکي که بر روي ريلي حرکت مي کند، بالا و پايين برده و نيروي محرکه انتقال داده مي شود. علاوه بر اين توسط سيستم (pipe handling) عمليات جابه جايي، اتصال و جدايش به صورت اتوماتيک انجام مي شود.همچنين امکان گردش گل هنگام پيمايش لوله ها امکان پذير است که در مسئله Reaming Washing & Back کمک شاياني مي نمايد.
[2]Adam and Cacanaugh در سال 1987 زمان هاي کاهش يافته توسط سيستم تاپ درايو را به دو دسته تقسيم بندي کردند: الف) زمان هاي قابل اندازه گيري شامل: 1- زمان اتصال لوله ها2- پيمايش لوله ها 3- شستشو و تراش ديواره چاه4-کنار گذاشتن و اتصال مجدد لوله ها 5- تراش مجدد و باز کردن ديواره چاه 6- پايين انداختن لوله ها
ب) زمان هاي غيرقابل اندازه گيري شامل: 1) ايمني 2) کنترل چاه 3) گير کردن لوله ها 4)حفاري جهت دار 5) ابزار يابي و مغزه گيري که صرفه جويي زمان براي آنها در نظر گرفته اند.نتايج نهايي توسط ايشان در جدول زير آمده است.
جدول 1) زمان کل تفکيکي کاهش يافته با تاپ درايو در مقايسه با کلي در سه چاه
ٌWell No 3 ٌWell No 2 Well No 1
30.5 13.8 15.6 Connection time
43 22.0 36.5 Trip time
41.0 6.5 11.0 Wash and ream
61.5 23.0 42.0 Set back and pick up Kelly
1.9 2.1 21.1 Underream and hole opening
4.2 11.8 13.4 Lay down pipe
182.1 79.2 139.6 Total
7.6 3.3 5.8 Equivalent days
در کل %-20 صرفه جويي کل زمان حفاري گزارش شده است که برابر با %6 هزينه حفاري يا %4 کل هزينه چاه مي باشد.
3- مشکلات و معايب تاپ درايو
با توجه به ماهيت حرکت موتور تاپ درايو، انواع هيدروليکي و الکتريکي آن مستعد معايب مکانيکي زير مي باشند[2].1) Cutting Drill line 2) Rotary Hose 3) Open hole Wire Line Work4) Mixed Drill string and handling Equipment5) Top Drive Guide Rails6) Hurricane Evacuation7) Stretch in Pipe8) َAdditional Day Rate
اصولا ارزش زمان در حفاري بستگي به نوع حفاري (افقي يا عمودي بودن آن)، مکان جغرافيايي آن (خشکي يا دريا،) و موارد ديگر بستگي دارد. هر چه اين هزينه ها بالاتر باشد، تاپ درايو توجيه بيشتري دارد. شکل شماره 1 مقايسه کاربرد تاپ درايو در خشکي و دريا است، مويد اين مطلب مي باشد.و شکل 2 درصد تاپ درايو در خشکي در ايران مي باشد.
شکل 1(درصد دکل هاي فراساحل و خشکي مجهز به تاپ درايو در جهان((Source:Tesco
شکل 2) درصد دکل هاي خشکي مجهز به تاپ درايو در ايران
مقايسه شکل شماره 1 و 2 نشان مي دهد که با وجود وقفه چندين ساله در استفاده از اين تکنولوژي٬ امروزه اين مقدار از متوسط جهاني بالاتر است.
4- تاپ درايو در ايران
در اين مطالعه دو چاه کاملا مشابه از نظر زمين شناسي از ميان موارد متعدد در ميدان گچساران انتخاب شده اند. چاه شماره 328 مجهز به کلي و با عمق نهايي 2809 متر و چاه شماره 360 با عمق نهايي 2716 متر و مجهز به تاپ درايو مي باشد. ارزيابي عملکرد حفاري اين دو چاه به وسيله گزارش هاي روزانه انجام شده است. براي اينکار اطلاعات در جدولي مطابق جدول شماره 2 گردآوري و در نهايت کل اطلاعات جمع بندي شده اند.
جدول 2) مقايسه زمان دکل تاپ درايو و کلي
Top Drive Kelly Cumulative Time (hr)
- 45 1.CUM RIGGING & MOVING
909 653 2.CUM DRILLING TIME
59 91.5 3.CUM ROUND TRIPS
- 15 4.CUM BOP TESTING
218 464 5.CUM HOLE CONDG/LOST CIRC
0 14 6.CUM ROUTINE DEV,SUR/RIG SERV
- 0 7.CUM DIRECTIONAL DRILLING
103 98 8.CUM CASING & TUBING
14 14 9.CUM CEMENTING
123 246 10.CUM NIPPLE UP/ DRILL OUT
- 0 11.CUM FORMATION TESTING
- 0 12.CUM CORRING
68 60.5 13.CUM LOGGING
- 0 14.CUM CIRCULATING
100 20 15.CUM REPAIR
17 3 16.CUM FISHING
- 0 17.CUM SIDE TRACKING FISH
53 0 18.CUM WASHOUTS & UNPLUG BIT.
182 298 19.CUM COMPLETION/ ABANDONMENT
17 17 20.CUM NIOC WAITING
30(TD) 79 21.CUM CONT. WATING
- 0 22.CUM OTHER WATING
در يک نگاه کلي به نتايج تاپ درايو با 79 دکل روز نسبت به 89 دکل روز براي کلي مي تواند گمراه کننده باشد. جالب اينجاست که دکل کلي با وجود 100 متر اضافه حفاري٬داراي زمان حفاري 653 ساعت در مقابل 909 ساعت براي تاپ درايو بود. يعني حداقل 300 ساعت معادل يک سوم زمان حفاري دکل کلي. اضافه زمان چشمگير موجود را مي توان به عدم بهينه سازي حفاري در دکل تاپ درايو نسبت داد. زمان مورد بررسي بعدي، زمان پيمايش لوله ها مي باشد که مطابق پيش بيني براي تاپ درايو با 58 ساعت کمتر از کلي با 5/91 ساعت مي باشد که البته با روند مورد اشاره در مقاله Adam متفاوت است که آن نيز مي تواند به دليل عدم سرعت بهينه پيمايش لوله ها باشد. ميزان هرز روي گل نيز بسيار قابل توجه است. دکل کلي 464 ساعت صرف هرز روي گل شده است در حالي که در دکل تاپ درايو تقريبا نصف اين مقدار يعني 218 ساعت مي باشد. با توجه به اينکه تاپ درايو نقشي در اين مورد ندارد و زمين شناسي منطقه نيز تقريبا يکسان است؛ از طرف ديگر اين مقدار نيز براي تاپ درايو بالا مي باشد، مي توان به اين اعداد مشکوک بود. در مورد لوله جداري و لوله مغزي گذاري هيچ کاهشي با تاپ درايو مشاهده نشده است و برعکس افزايش کوچکي نيز وجود دارد که با ماهيت تاپ درايو متناقض است. مشکلات تعمير تاپ درايو که از مهمترين معايب آن است در اين گزارش نيز مشهود است. براي تاپ درايو 100 ساعت زمان تعمير نشان داده شده است. همچنين 30 ساعت زمان مختص انتظار براي تاپ درايو وجود دارد.
5- نتيجه گيري
فوايد تاپ درايو مانند کاهش زمان اتصال و پيمايش لوله ها و يا افزايش ايمني بسيار واضح و روشن مي باشد ولي در اين جا سه نکته مطرح مي شود.
1) ارزيابي اقتصادي نشان مي دهد اين تکنولوژي در دکل هاي دريايي به دليل قيمت بالاي حفاري در آن مناطق ضروري مي باشد و در مناطق خشکي بايد در جاهايي استفاده شود که زمان هاي کاهش يافته توسط تاپ درايو قابل مقايسه با هزينه صرف شده باشد به عنوان مثال در مناطق با زمان تريپ فراوان کارآيي خوبي دارد.
2) مي توان مشکلات موجود در اين دستگاه را به دليل عملکرد نادرست آن در ايران مد نظر قرار داد.
3) با توجه به ديگر مشکلات مشاهده شده مانند عدم کارکرد مناسب در مهار هرزروي يا بهينه نبودن حفاري، با توجه به ارزاتر بودن اين موارد بايد در اولويت قرار گيرند.
همچنين پرسنل حفاري نداشتن عملکرد خوب تاپ درايو تاييد نموده اند. بنابراين ايجاد يک تيم متشکل از مهندسين مکانيک، مهندسين حفاري، ارزيابان اقتصادي و مديريت عمليات و مسولان خريد بسيار مفيد خواهد بود. چاه شماره 328 کلي با هزينه اي برابر با 11932634101 تقريبا نصف هزينه دکل تاپ درايو يعني 22103670000 را داشته است. در اين مقاله فوايد تاپ درايو به هيچ وجه انکار نمي گردد بلکه نياز به بررسي هاي بيشتر در مورد سياست مجهز کردن همه دکل ها به تاپ درايو را ضروري مي داند.
مراجع
1-شرکت پشتيباني ساخت و تهيه کالاي نفت تهران٬آشنايي با دستگاه تاپ درايو٬ صفحه 10
2. Adams, D.M.; Cacanaugh, J.M.; “Top Drive Drilling System Evaluation”, SPE, No.16064, 1987, 7 pages.
3. Boyadjief, G.I.; “An Overview of Top Drive Drilling System Applications”, SPE, No.14716, 1986, 8 pages.
4. Haas, D.; Neddrill, R.; “Record-Setting Top-Drive Installation”, SPE, No. 18943, 3 pages.
5. Hock, C.J.; “Selecting and Installing Top Drive Drilling System on Mobile Offshore Rigs”, SPE, No.18703, 1989, 12 pages.
6. Hock, C.J.; “Reducing the Cost of Top-Drive Drilling System Installation: A Case History”, SPE, No.25715, 1993.8 pages.
7. King, I.; “Multi - Platform Drilling Operations Utilizing One Rental Top Drive - The Commercial And Technical Benefits”, Aberdeen, United Kingdom, SPE, No. 30344, 1995, 9 pages.
8. Ogidan, B.; “Reducing Downtime Due to Top Drive: The $1000 Bet”, Dallas, Texas, IADC/SPE, No.27512,1994.
9. Tyson, R.W., Helmerich.; “Why use a Top Drive on a land Rig, or When?”, Amsterdam, Netherlands, SPE, No.29394, 1995, 16 pages.
10. Williams, M.K.; “Top Drive Drilling System:Electric vs. Hydraulics- A Technical Overview and Comparision”, SPE, No.21958, 1991, 16 pages.
11. Varco BJ technical bulletin, “TOP DRIVE D1- مقدمه
تاپ درايو در سال 1982 پا به عرصه حضور در صنعت حفاري گذاشت ولي در ايران با يک وقفه طولاني در چند سال اخير با شتاب رواج يافت و از متوسط جهاني نيز بالاتر رفت.با توجه به سياست شرکت نفت که: "با توجه به مزاياي تکنيکي و سهولت و سرعت عملکرد تاپ درايو٬ پيش بيني مي شود در آينده نه چندان دور تمامي دکل هاي حفاري به اين سيستم مجهز گردند"[1]، ضرورت يک تحقيق درباره عملکرد اين سيستم با توجه به هزينه کلان خريد آن محسوس مي باشد.
زمان يک چاه را مي توان به دو صورت کاهش داد: 1) از طريق کاهش زمان حفاري 2) از طريق کاهش زمان هاي غير مفيد (NPT). مورد اول از طريق بهينه سازي حفاري و تعيين نرخ حفاري(ROP) بهينه ميسر است. مورد دوم شامل طيف گسترده اي از عوامل مانند هرزروي گل، ابزار يابي و يا زمان اتصال و پيمايش لوله مي شود. تاپ درايو يک تلاش در جهت کاهش بعضي از زمان هاي غير توليدي و همچنين بعضي جنبه هاي غير قابل اندازه گيري مانند ايمني کارکنان و گير کردن لوله ها مي باشد. در اين مقاله عملکرد چاه شماره 328 که با سيستم کلي و چاه شماره 336 که با سيستم تاپ درايو حفاري گرديده اند، مقايسه مي گردد.
2- مقايسه سيستم تاپ درايو با کلي
سيستم بالا بري(Hoisting) در دکل حفاري معمولي وظيفه جابه جايي و با لا و پايين بردن رشته هاي حفاري را به عهده دارد. از طرف ديگر سيستم دوار(( Rotary System وظيفه گردش رشته حفاري و در نتيجه گردش مته را به عهده دارد. جدايش بين اين دو سيستم باعث يک سري فعاليت هاي اضافي مي گردد که تاپ درايو توانسته است با تشخيص اين کمبود و ادغام آنها سبب ارتقاء دکل حفاري گردد. در واقع در روش سنتي، نيروي محرکه از موتور به کلي بوشينگ و از آن به لوله معمولا شش گوش کلي انتقال مي يابد و با چرخش کلي، رشته ها و نهايتاً مته به چرخش در مي آيد. اين نوع حفاري وابسته به کلي بود و فقط توانايي حفاري به اندازه يک لوله را دارد و پس از آن بايد کلي از لوله جدا مي شد و در چاله موشي (mouse hole) اتصال برقرار و کلي بالا مي رود و اتصال پاييني بر قرار مي شود. براي پيمايش لوله ها بايد کلي کنار گذاشته شود، اما در سيستم تاپ درايو رشته حفاري شامل سه لوله و ارتفاع کلي 90 فوت است و مستقيما توسط يک موتور الکتريکي يا هيدروليکي که بر روي ريلي حرکت مي کند، بالا و پايين برده و نيروي محرکه انتقال داده مي شود. علاوه بر اين توسط سيستم (pipe handling) عمليات جابه جايي، اتصال و جدايش به صورت اتوماتيک انجام مي شود.همچنين امکان گردش گل هنگام پيمايش لوله ها امکان پذير است که در مسئله Reaming Washing & Back کمک شاياني مي نمايد.
[2]Adam and Cacanaugh در سال 1987 زمان هاي کاهش يافته توسط سيستم تاپ درايو را به دو دسته تقسيم بندي کردند: الف) زمان هاي قابل اندازه گيري شامل: 1- زمان اتصال لوله ها2- پيمايش لوله ها 3- شستشو و تراش ديواره چاه4-کنار گذاشتن و اتصال مجدد لوله ها 5- تراش مجدد و باز کردن ديواره چاه 6- پايين انداختن لوله ها
ب) زمان هاي غيرقابل اندازه گيري شامل: 1) ايمني 2) کنترل چاه 3) گير کردن لوله ها 4)حفاري جهت دار 5) ابزار يابي و مغزه گيري که صرفه جويي زمان براي آنها در نظر گرفته اند.نتايج نهايي توسط ايشان در جدول زير آمده است.
جدول 1) زمان کل تفکيکي کاهش يافته با تاپ درايو در مقايسه با کلي در سه چاه
ٌWell No 3 ٌWell No 2 Well No 1
30.5 13.8 15.6 Connection time
43 22.0 36.5 Trip time
41.0 6.5 11.0 Wash and ream
61.5 23.0 42.0 Set back and pick up Kelly
1.9 2.1 21.1 Underream and hole opening
4.2 11.8 13.4 Lay down pipe
182.1 79.2 139.6 Total
7.6 3.3 5.8 Equivalent days
در کل %-20 صرفه جويي کل زمان حفاري گزارش شده است که برابر با %6 هزينه حفاري يا %4 کل هزينه چاه مي باشد.
3- مشکلات و معايب تاپ درايو
با توجه به ماهيت حرکت موتور تاپ درايو، انواع هيدروليکي و الکتريکي آن مستعد معايب مکانيکي زير مي باشند[2].1) Cutting Drill line 2) Rotary Hose 3) Open hole Wire Line Work4) Mixed Drill string and handling Equipment5) Top Drive Guide Rails6) Hurricane Evacuation7) Stretch in Pipe8) َAdditional Day Rate
اصولا ارزش زمان در حفاري بستگي به نوع حفاري (افقي يا عمودي بودن آن)، مکان جغرافيايي آن (خشکي يا دريا،) و موارد ديگر بستگي دارد. هر چه اين هزينه ها بالاتر باشد، تاپ درايو توجيه بيشتري دارد. شکل شماره 1 مقايسه کاربرد تاپ درايو در خشکي و دريا است، مويد اين مطلب مي باشد.و شکل 2 درصد تاپ درايو در خشکي در ايران مي باشد.
شکل 1(درصد دکل هاي فراساحل و خشکي مجهز به تاپ درايو در جهان((Source:Tesco
شکل 2) درصد دکل هاي خشکي مجهز به تاپ درايو در ايران
مقايسه شکل شماره 1 و 2 نشان مي دهد که با وجود وقفه چندين ساله در استفاده از اين تکنولوژي٬ امروزه اين مقدار از متوسط جهاني بالاتر است.
4- تاپ درايو در ايران
در اين مطالعه دو چاه کاملا مشابه از نظر زمين شناسي از ميان موارد متعدد در ميدان گچساران انتخاب شده اند. چاه شماره 328 مجهز به کلي و با عمق نهايي 2809 متر و چاه شماره 360 با عمق نهايي 2716 متر و مجهز به تاپ درايو مي باشد. ارزيابي عملکرد حفاري اين دو چاه به وسيله گزارش هاي روزانه انجام شده است. براي اينکار اطلاعات در جدولي مطابق جدول شماره 2 گردآوري و در نهايت کل اطلاعات جمع بندي شده اند.
جدول 2) مقايسه زمان دکل تاپ درايو و کلي
Top Drive Kelly Cumulative Time (hr)
- 45 1.CUM RIGGING & MOVING
909 653 2.CUM DRILLING TIME
59 91.5 3.CUM ROUND TRIPS
- 15 4.CUM BOP TESTING
218 464 5.CUM HOLE CONDG/LOST CIRC
0 14 6.CUM ROUTINE DEV,SUR/RIG SERV
- 0 7.CUM DIRECTIONAL DRILLING
103 98 8.CUM CASING & TUBING
14 14 9.CUM CEMENTING
123 246 10.CUM NIPPLE UP/ DRILL OUT
- 0 11.CUM FORMATION TESTING
- 0 12.CUM CORRING
68 60.5 13.CUM LOGGING
- 0 14.CUM CIRCULATING
100 20 15.CUM REPAIR
17 3 16.CUM FISHING
- 0 17.CUM SIDE TRACKING FISH
53 0 18.CUM WASHOUTS & UNPLUG BIT.
182 298 19.CUM COMPLETION/ ABANDONMENT
17 17 20.CUM NIOC WAITING
30(TD) 79 21.CUM CONT. WATING
- 0 22.CUM OTHER WATING
در يک نگاه کلي به نتايج تاپ درايو با 79 دکل روز نسبت به 89 دکل روز براي کلي مي تواند گمراه کننده باشد. جالب اينجاست که دکل کلي با وجود 100 متر اضافه حفاري٬داراي زمان حفاري 653 ساعت در مقابل 909 ساعت براي تاپ درايو بود. يعني حداقل 300 ساعت معادل يک سوم زمان حفاري دکل کلي. اضافه زمان چشمگير موجود را مي توان به عدم بهينه سازي حفاري در دکل تاپ درايو نسبت داد. زمان مورد بررسي بعدي، زمان پيمايش لوله ها مي باشد که مطابق پيش بيني براي تاپ درايو با 58 ساعت کمتر از کلي با 5/91 ساعت مي باشد که البته با روند مورد اشاره در مقاله Adam متفاوت است که آن نيز مي تواند به دليل عدم سرعت بهينه پيمايش لوله ها باشد. ميزان هرز روي گل نيز بسيار قابل توجه است. دکل کلي 464 ساعت صرف هرز روي گل شده است در حالي که در دکل تاپ درايو تقريبا نصف اين مقدار يعني 218 ساعت مي باشد. با توجه به اينکه تاپ درايو نقشي در اين مورد ندارد و زمين شناسي منطقه نيز تقريبا يکسان است؛ از طرف ديگر اين مقدار نيز براي تاپ درايو بالا مي باشد، مي توان به اين اعداد مشکوک بود. در مورد لوله جداري و لوله مغزي گذاري هيچ کاهشي با تاپ درايو مشاهده نشده است و برعکس افزايش کوچکي نيز وجود دارد که با ماهيت تاپ درايو متناقض است. مشکلات تعمير تاپ درايو که از مهمترين معايب آن است در اين گزارش نيز مشهود است. براي تاپ درايو 100 ساعت زمان تعمير نشان داده شده است. همچنين 30 ساعت زمان مختص انتظار براي تاپ درايو وجود دارد.
5- نتيجه گيري
فوايد تاپ درايو مانند کاهش زمان اتصال و پيمايش لوله ها و يا افزايش ايمني بسيار واضح و روشن مي باشد ولي در اين جا سه نکته مطرح مي شود.
1) ارزيابي اقتصادي نشان مي دهد اين تکنولوژي در دکل هاي دريايي به دليل قيمت بالاي حفاري در آن مناطق ضروري مي باشد و در مناطق خشکي بايد در جاهايي استفاده شود که زمان هاي کاهش يافته توسط تاپ درايو قابل مقايسه با هزينه صرف شده باشد به عنوان مثال در مناطق با زمان تريپ فراوان کارآيي خوبي دارد.
2) مي توان مشکلات موجود در اين دستگاه را به دليل عملکرد نادرست آن در ايران مد نظر قرار داد.
3) با توجه به ديگر مشکلات مشاهده شده مانند عدم کارکرد مناسب در مهار هرزروي يا بهينه نبودن حفاري، با توجه به ارزاتر بودن اين موارد بايد در اولويت قرار گيرند.
همچنين پرسنل حفاري نداشتن عملکرد خوب تاپ درايو تاييد نموده اند. بنابراين ايجاد يک تيم متشکل از مهندسين مکانيک، مهندسين حفاري، ارزيابان اقتصادي و مديريت عمليات و مسولان خريد بسيار مفيد خواهد بود. چاه شماره 328 کلي با هزينه اي برابر با 11932634101 تقريبا نصف هزينه دکل تاپ درايو يعني 22103670000 را داشته است. در اين مقاله فوايد تاپ درايو به هيچ وجه انکار نمي گردد بلکه نياز به بررسي هاي بيشتر در مورد سياست مجهز کردن همه دکل ها به تاپ درايو را ضروري مي داند.
مراجع
1-شرکت پشتيباني ساخت و تهيه کالاي نفت تهران٬آشنايي با دستگاه تاپ درايو٬ صفحه 10
2. Adams, D.M.; Cacanaugh, J.M.; “Top Drive Drilling System Evaluation”, SPE, No.16064, 1987, 7 pages.
3. Boyadjief, G.I.; “An Overview of Top Drive Drilling System Applications”, SPE, No.14716, 1986, 8 pages.
4. Haas, D.; Neddrill, R.; “Record-Setting Top-Drive Installation”, SPE, No. 18943, 3 pages.
5. Hock, C.J.; “Selecting and Installing Top Drive Drilling System on Mobile Offshore Rigs”, SPE, No.18703, 1989, 12 pages.
6. Hock, C.J.; “Reducing the Cost of Top-Drive Drilling System Installation: A Case History”, SPE, No.25715, 1993.8 pages.
7. King, I.; “Multi - Platform Drilling Operations Utilizing One Rental Top Drive - The Commercial And Technical Benefits”, Aberdeen, United Kingdom, SPE, No. 30344, 1995, 9 pages.
8. Ogidan, B.; “Reducing Downtime Due to Top Drive: The $1000 Bet”, Dallas, Texas, IADC/SPE, No.27512,1994.
9. Tyson, R.W., Helmerich.; “Why use a Top Drive on a land Rig, or When?”, Amsterdam, Netherlands, SPE, No.29394, 1995, 16 pages.
10. Williams, M.K.; “Top Drive Drilling System:Electric vs. Hydraulics- A Technical Overview and Comparision”, SPE, No.21958, 1991, 16 pages.
11. Varco BJ technical bulletin, “TOP DRIVE DRILLING SYSTEM WITH INTEGRATED SWIVEL”, 1991
12. Petroleum Extension Service. “Primer of OIL WELL DRILLING”, The University of Texas at Austin, 1951.
13. www.Tescocorp.com
14. www.tdequipment.com
15. www.Marhyd.com
16. Lewco-equip.com
RILLING SYSTEM WITH INTEGRATED SWIVEL”, 1991
12. Petroleum Extension Service. “Primer of OIL WELL DRILLING”, The University of Texas at Austin, 1951.
13. www.Tescocorp.com
14. www.tdequipment.com
15. www.Marhyd.com
16. Lewco-equip.com