Well control (IWCF driller)
‫انجليزى عربى‬
Prepared by Eng: Hassan Hossny Zahfan
E-mail : quraany_hassan@yahoo.com
P&P
Causes of kicks
‫أسباب حدوث الرفسة البئرية‬
Sino Tharwa drilling company
1
Well control (IWCF driller)
P&P
Causes of kicks
‫انجليزى عربى‬
‫أسباب حدوث الرفسة البئرية‬
1-Causes of kicks
) ‫أسباب حدوث الرفسة البئرية( الكيك‬
**Kicks
Occur When under Balance occurs.
.)‫تحدث الرفسة عندما يحدث عدم اتزان للبئر(البئرتحت االتزان‬
** Under Balance Is Caused by:
‫أسباب حدوث عدم االتزان‬
1-Mud hydrostatic reduction)Reduce Length Of Mud Column - Reduce Mud Weight).
2-Increase in Formation Pressure( Trapped formation fluids- Salt Domes- Artesian Effect) .
So, Preventing a kick by maintaining drilling mud hydrostatic pressure equal to (balance) or
greater than(Over balance) formation pressure.
. ‫ نقص الضغط الهيدروستاتيكى الواقع على البئر نتيجة نقص وزن الطفلة أو انخفاض ارتفاع عمود الطفلة فى البئر‬-1
.‫ زيادة ضغط موائع الطبقات نتيجة الحفر فى مناطق بها سوائل مضغوطة أوالحفر فى القباب الملحية أوفى مناطق بها ضغط أرتوازى‬-2
. ‫ لذلك فإن منع حدوث الكيك يكون بالحفاظ على الضغط الهيدروستاتيكى للطفلة مساويا ً أو أعلى من ضغط موائع الطبقات‬-
** Methods to control the well:
.‫**طرق السيطرة على البئر‬
1-Primary Well Control: the use of mud Hydrostatic Pressure (only) to control Formation Pressure.
2-Secondary Well Control: the use of BOPs to control Formation Pressure (Kick and Shut-In).
3-Tertiary Well Control: partial control, Underground Blowout.
. ‫الطريقة األولية وتكون باستخدام الضغط الهيدروستاتيكى للطفلة ليعادل ضغط موائع الطبقات‬-1
.‫ لغلق البئر ومحاولة السيطرة عليه بعد ذلك بالطريقة األولية‬BOP ‫الطريقة الثانوية باستخدام مانع االنفجار‬-2
.subsurface safety valve ‫الطريقة الثالثة باستخدام ادوات خاصة لغلق البئر مثل موانع االنفجار األرضية‬-3
Causes of kicks
1-Light mud weight.
2- Abnormal Reservoir Pressure.
3- Swabbing.
4- Not Keeping the Hole Full on Trips.
5- Lost Circulation.
6- Gas / oil / water cut.
7- Casing float failure.
Prepared by Eng: Hassan Hossny Zahfan
E-mail : quraany_hassan@yahoo.com
. ‫ وزن الطفلة أقل من المطلوب‬-1
. ‫الحفر بمناطق الضغط الغير طبيعى‬
. ‫المسحة البئرية أو الشفط‬
. metal displacement ‫ترك البئر فارغ وعدم تعويض‬
.) ‫فقدان الطفلة عند تدويرها فى البئر ( السركلة‬
. ‫الغازات أوالماء أو الزيت القاطعة للطفلة‬
. Casings float ‫فشل‬
Sino Tharwa drilling company
-2
-3
-4
-5
-6
-7
2
‫‪Causes of kicks‬‬
‫أسباب حدوث الرفسة البئرية‬
‫‪P&P‬‬
‫)‪Well control (IWCF driller‬‬
‫انجليزى عربى‬
‫من قال سبحان هللا العظيم وبحمده غرست له‬
‫‪1-Light mud weight‬‬
‫نخلة فى الجنة‬
‫‪**Caused by :‬‬
‫‪1-circulate hole clean.‬‬
‫‪2-loss of barite.‬‬
‫‪3- Run into bubble.‬‬
‫فقد الملح من الطفلة ‪.‬‬
‫النزول الى منطقة بها فقاعات ‪.‬‬
‫يقل ‪ BHP‬بمجرد خروج الطفلة لألنولس‬
‫الضغط الغير طبيعى ‪.‬‬
‫‪2- Abnormal Reservoir Pressure.‬‬
‫‪**Abnormal Reservoir Pressure is the formation fluid pressure that exceeds formation water‬‬
‫‪hydrostatic pressure.‬‬
‫الضغط الغير طبيعى يعنى أن ضغط المائع الموجود بالطبقات أكبر من الضغط الهيدروستاتيكى للماء الموجود بالطبقات ‪.‬‬
‫‪**Causes Of Abnormal Pressure:‬‬
‫**أسباب حدوث الضغط الغير طبيعى ‪:‬‬
‫‪1-Under Compacted shale and trapped water is the most common cause of abnormal pressures.‬‬
‫الضغط الناتج من الطبقات الطينية المضغوطة ومصائد المياة المحبوسة فى الطبقات ‪.‬‬
‫‪2-Artesian effect when a formation water source located at a higher level than rig floor .‬‬
‫‪.‬‬
‫الضغط الناتج من التأثير األرتوازى لوجود مصدر للمياة فى الطبقات فى مكان أعلى من المكان الذى تحفر فيه البريمة ‪.‬‬
‫‪3-Gas Cap Which present in the highest point of the reservoir as gas less dense than formation water‬‬
‫‪.‬‬
‫الضغط الناتج من الغازات المستقرة أعلى الخزانات ألن الغازات أقل كثافة ووزنا ً من مياة الطبقات لذا تستقر أعلى الخزان ‪.‬‬
‫‪4-Sand Lens , Salt Dome, Leaks around Casing, faults.‬‬
‫الضغط الناتج حول العدسات الرملية والقباب الملحية ومن تسريب الكاسينج والفوالق األرضية التى ترفع طبقات مضغوطة ألعلى ‪.‬‬
‫‪3‬‬
‫‪Sino Tharwa drilling company‬‬
‫‪Prepared by Eng: Hassan Hossny Zahfan‬‬
‫‪E-mail : quraany_hassan@yahoo.com‬‬
Well control (IWCF driller)
P&P
‫انجليزى عربى‬
Causes of kicks
‫أسباب حدوث الرفسة البئرية‬
3- Swabbing
) ‫المسحة البئرية ( الشفط‬
** Swabbing is a momentary reduction in bottom hole pressure( BHP) while tripping out the hole and
occurs when the string acts as a piston (piston effect) and associated with over pull.
‫– هوانخفاض وقتى فى قيمة ضغط قاع البئر عند سحب المواسير من البئر وفيه تعمل المواسير كأنها بستون يقوم بشفط الموائع من‬
.
. ‫الطبقات إلى داخل البئرويصحبها زيادة ملحوظة فى وزن االسترنج عند سحبه للخارج‬
** Swabbing cause an influx of formation fluids into the well bore.
‫تشفط السوائل من الطبقات لداخل البئر‬
** Causes of swabbing:
: ‫**أسباب حدوث المسحة البئرية‬
1-Pulling pipe too fast.
.‫سحب المواسير بسرعة‬
2-Balled bit or BHA.
. (Cuttings ( ‫تكور الدقاق أواألستابليزر بالطين‬
3-Viscous mud and gel strength.
.‫طفلة عالية اللزوجة‬
4-Narrow annulus, small annular clearance.
.‫ضيق الفراغ الحلقى وقلة خلوة من الفتات الصخرى‬
5- Pulling through tight hole with the pump off. . ‫سحب المواسير للخارج والفراغ بين االسترنج وجدار البئرضيق مع إيقاف البمب‬
6-Long bottom hole assembly.
.BHA ‫طول‬
‫** ما يجب فعله إذا حدثة المسحة البئرية ؟‬
-Flow check with pump off,
If negative, run back to bottom and Circulate bottoms up.
If positive shut in the well.
‫ نوقف البمب ونفحص معدل الراجع لوالفحص سلبى نقوم بالعودة إلى قاع البئر ثانية ونقوم بتدويرالطفلة لتقليل الراجع المحمل‬. ‫بالفتات الصخرى أما لو كان الفحص إيجابى أى هناك زيادة فى الراجع نقفل البئر ألنها كيك‬
**Actions to be taken if swabbing is observed:
Surge
‫الحقن‬
Surge is the opposite of swab and known as momentary increase
in BHP when tripping in and can cause formation fracture.
.
‫الحقن عكس المسحة البئرية وهو ارتفاع لحظى فى ضغط‬
‫قاع البئر عند النزول بالمواسير ويمكن أن يتسبب فى‬
. ‫كسر الطبقة‬
.
Prepared by Eng: Hassan Hossny Zahfan
E-mail : quraany_hassan@yahoo.com
Sino Tharwa drilling company
4
Well control (IWCF driller)
P&P
‫انجليزى عربى‬
Causes of kicks
‫أسباب حدوث الرفسة البئرية‬
4- Not keeping the hole full on trips
1-insuffiicient mud during trip out as metal displacement of the pulled pipe must be replaced with
mud but if this isn’t done, hydrostatic pressure may decrease under formation pressure causing kick.
. ‫ عدم تعويض البئر بطفلة كافية مكان المواسير المسحوبة من البئر‬-1
2- Consider a bad practice from the driller.
.‫ يعتبرمن أخطاء الحفار‬-2
3-When a heavy mud pill is circulated; the BHP will increase once the pill starts to be displaced into
the annulus.
.‫عند ضخ طفلة عالية الوزن فإن ضغط قاع البئريبدأ فى االرتفاع بمجرد دخولها للفراغ الحلقى‬-3
‫تأثير سحب المواسير‬
metal displacement ‫دون تعويض‬
5-Lost Circulation
** If circulation is lost, the mud level will drop, causing a decrease in hydrostatic pressure.
. ‫إذا حدث فقد فى السركلة فإن ارتفاع عمود الطفلة يقل ويقلل الضغط الهيدروستاتيكى معه‬**If return flow decreases than expected (partial loss) or not seen the mud level (total loss); in this
case fill the annulus with water or light mud and record the volume.
‫ لو قل الراجع عن المتوقع أو حدث فقد كامل للراجع فى هذه الحالة نمأل البئر بالماء أو بطفلة خفيفة الوزن ونسجل حجم الماء‬.
. ‫الذى تم إضافته‬
** The kick doesn’t always occur after a total loss of circulation as it depends on the mud level and
formation pressure.
‫ التحدث الكيك عادة بعد الفقد الكامل لدورة الطفلة ألن ذلك يعتمد مستوى ارتفاع الطفلة داخل الفراغ الحلقى وعلى ضغط‬. ‫سوائل الطبقات‬
‫انخفاض مستوى الطفلة فى البئر‬
‫انخفاض مستوى الطفلة فى البئر‬
**
**the following reasons can cause loss of circulation :
: ‫**األسباب اآلتية تسبب فقد فى السركلة‬
1-high mud weight.
.‫ طفلة وزنها عالى‬-1
2-Surge.
.‫ الحقن‬-2
3-annulus loaded with cutting after long period of fast drilling..‫ فراغ حلقى مليان بالفتات بعد حفر سريع لمدة طويلة‬-3
4-high annulus pressure loss .
. ‫ الفقد الكبير فى الضغط خالل الفراغ الحلقى‬-4
Prepared by Eng: Hassan Hossny Zahfan
E-mail : quraany_hassan@yahoo.com
Sino Tharwa drilling company
5
Well control (IWCF driller)
‫انجليزى عربى‬
P&P
Causes of kicks
‫أسباب حدوث الرفسة البئرية‬
6- Gas / oil / water cut
-Increasing in gas level when associated with pit gain could lead to a kick or blow out, so degasser
should work.
-The immediate effect of gas cut mud is small drop (reduction) in BHP and the greatest effect when
the gas reaches the surface.
.(Degasser( ‫ زيادة الغازات فى الطفلة إذا صاحبة زيادة فى الراجع فإن ذلك مؤشر لحدوث كيك لذا البد من عمل نازع الغازات‬‫ التأثير اآلنى للغازات القاطعة للطفلة هو انخفاض بسيط فى ضغط قاع البئر ويكون هذا اإلنخفاض أعلى ما يكون عندما يصل الغاز‬. ‫إلى السطح‬
**Connection gas :
- Air in the pipe when stopping pumps and make a connection; so the good practice is;
1- Minimize connection time.
2-Control ROP so that only one slug of connection gas in the hole at any time.
:‫ عبارة عن الغاز المتجمع داخل المواسير عند وقف البمب وعمل وصلة مواسير جديدة وللتقليل من هذا الغاز يجب‬. ‫ تقليل وقت ربط وصلة المواسير‬-1
. ) ‫ التحكم فى معدل الحفر للسماح بخروج هذا الغاز كـ ( سلجة واحدة‬-2
**Trip gas:
- Gases associated with stopping pump and swabbing occurs during trip so the good practice is;
1-pump out of the hole.
. ‫ الغاز الناتج من وقف البمب وحدوث (سواب ) مع الشد وللتقليل من هذا الغاز يجب عدم إيقاف البمب‬** Drilling gas :
- Gas associated with cutting when drilling a formation contains gases so the good practice is;
1-gas in cuttings releases to the degasser in the mud system.
‫الغاز المصاحب للفتات الصخرى عند حفر طبقة تحتوى على غازات وللتقليل من هذا الغاز يجب إزالته عبر نازع‬.)Degasser(‫الغازات‬
7- Casing float failure
-If the string of casing is run into the well with a float, and the driller didn’t fill the casing. If the float
fails at considerable depth, the mud will enter inside the casing by U-Tube effect causing decrease in
BHP which can cause a kick.
‫ فى الكاسينج ليمنع دخول الطفلة داخل الكاسينج عند تنزيلة ولم يمأل الحفار الكاسينج بكميات معتبرة من الطفلة‬float‫ عند تركيب‬‫ ألن الطفلة سوف تندفع من األنولس إلى داخل الكاسينج تحت‬float ‫أثناء تنزيلة فإن ذلك يمكن أن يسبب كيك إذا حدث فشل فى عمل‬
.) ‫ مسببة انخفاض فى ضغط قاع البئر( نتيجة انخفاض الضغط الهيدروستاتيكى‬U-Tube‫تأثير‬
Prepared by Eng: Hassan Hossny Zahfan
E-mail : quraany_hassan@yahoo.com
Sino Tharwa drilling company
6
Well control (IWCF driller)
P&P
Causes of kicks
‫انجليزى عربى‬
‫أسباب حدوث الرفسة البئرية‬
Top hole and shallow gasses
-Kicks from shallow gas sands when drilling the top hole section is very hazardous as the shallow
gasses are harder to be handled than deeper gas kicks as there is no BOP and the lower fracture
gradient, so good drilling practice must be done during drilling top hole.
‫ عند حفر فوهة البئر( األمتار األولى من البئر ) البد من الحذر من ضغط الغازات الضحلة والتى تعتبر أخطر من ضغط الغازات‬‫ لم يتم تركيبه كما أن معامل تكسرالطبقات ضعيف كما أنها‬BOP ‫المضغوطة تحت أعماق كبيرة وسبب هذه الخطورة هو أن‬
. ‫ تخرج مره واحدة لذلك البد من ممارسة أسلوب حفر مناسب‬pocket
** What is the good drilling practice during drilling top hole?
1-Install diverter system to divert any shallow gas with maintaining pump rate with mud or sea water.
2- Drill a pilot hole (i.e 8 1/2" hole, if safe then 17 1/2'' hole).
3-Pump out of hole on trips to avoid swabbing.
4-Control ROP to prevent too many cutting which may fracture the surface formation causing a lost of
circulation and a kick.
‫** ماهو األسلوب المناسب لحفر فوهة البئر؟‬
. ‫ للتخلص من هذه الغازات مع استمرار ضخ البمب للطفلة أو مياة البحر إذا لم توجد طفلة‬diverter ‫تركيب‬
.)ً‫بوصة مثال‬17.5 ‫ بوصة لو الحفر آمن نقوم بحفر القطر المراد وليكن‬5.5 ‫حفر فتحة استرشادية ( نحفر مثال فتحة قطرها‬
. ‫استمرار ضخ البمب خاصة مع التربات لمنع حدوث المسحة البئرية‬
‫التحكم فى معدل الحفر لمنع تراكم الفتات الصخرى فى الطفلة ألنه لو زاد حمل الطفلة بالفتات فسوف يؤدى لكسر الطبقة وفاقد فى‬
.‫السركلة وحدوث كيك فى النهاية‬
Definitions
**Permeability: ability of the rock to allow formation fluid to flow it.
. ‫ هى قدرة الصخور على السماح بمرور السوائل خاللها‬: ‫النفاذية‬
**Porosity: percentage of space between the rock grains.
.‫ هى نسبة الفراغات الموجودة بين حبيبات الصخر‬: ‫المسامية‬
**Formation pore pressure: the pressure of formation fluids within the pore spaces.
. ‫هو الضغط الناتج من ضغط السوائل الموجودة فى فراغات الصخور‬: ‫ضغط الطبقات‬
**Hydrostatic pressure: pressure created by a column of fluid.
. ‫ هو الضغط الناتج من وزن عمود من السوائل‬: ‫الضغط الهيدروستاتيكى‬
Prepared by Eng: Hassan Hossny Zahfan
E-mail : quraany_hassan@yahoo.com
Sino Tharwa drilling company
7
Well control (IWCF driller)
P&P
‫انجليزى عربى‬
Causes of kicks
‫أسباب حدوث الرفسة البئرية‬
formula
=
=
Prepared by Eng: Hassan Hossny Zahfan
E-mail : quraany_hassan@yahoo.com
) TVD (
Sino Tharwa drilling company
5