Διαγραφίες πολφού = Mud logging

Περίληψη

Το mud logging στην συμβατική του μορφή περιλαμβάνει την παρακολούθηση λειτουργίας της γέωτρησης και την αξιολόγηση των πληροφοριών που ανέρχονται στην επιφάνεια κατά την γεώτρηση, με εξαίρεση τις πληροφορίες που ανακτούνται από τους διάφορους αισθητήρες που είναι τοποθετημένοι στην οπή της γεώτρησης. Γενικά οι στόχοι του mud logging επικεντρώνονται στο να εντοπίζει δυνητικά παραγωγικούς σχηματισμούς που φέρουν υδρογονάνθρακες, στο να συσχετίσει γεωλογικούς σχηματισμούς, στο να παρέχει στοιχεία στον γεωτρυπανιστή για την καλύτερη και ασφαλέστερη λειτουργία της γεώτρησης και τέλος στο να συμβάλλει στον οικονομικότερο σχεδιασμό, λειτουργία και  εκμεταλλεύση της γεώτρησης.
 Η εξέλιξη της τεχνολογίας και των λογισμικών συστημάτων με αποτέλεσμα την ταυτόχρονη μέτρηση (MWD) και καταγραφή (LWD) των δεδομένων ενώ πραγαματοποείται η γεώτρηση, αναβάθμισε τις υπηρεσίες του mud logging. Μια από τις σπουδαιότερες υπηρεσίες του mud logging είναι ο έλεγχος στην περιεκτηκότητα του επιστρεφόμενου γεωτρητικού ρευστού (της λάσπης) σε πετρέλαιο και φυσικό αέριο. Για την πραγματοποίηση αυτού του ελέγχου είναι απαραίτητη η παρακολούθηση για ενδείξεις πετρελαίου στην επιστρεφόμενη λάσπη, αναγκαίος είναι ο έλεγχος των αερίων που εκπέμπονται από την λάσπη καθώς αυτή αποσυμπιέζεται στην επιφάνεια και τέλος η εξέταση των θρυμμάτων που έχουν ανέλθει στην επιφάνεια ώστε να καθοριστεί ο τύπος του πετρώματος που διατρήεται καθώς και ο εντοπισμός ενδείξεων για την ύπαρξη υδρογονανθράκων. Για τον έλεγχο των αερίων χρησιμοπείται ο Total Gas Analyzer ή ο Total Hydrocarbon Analyzer. Για τις αναλύσεις και τις μετρήσεις της μοριακής συγκέντρωσης και σύστασης των υγρών που ανέρχονται χρησιμοποιούνται τεχνικές όπως η αεριοχρωματογραφία (Gas Chromatograph), η φασματομετρία μάζας (Mass Spectrometry) και η φασματοσκοπία υπέρυθρου ( Infrared Spectrometry) κ.α.. Για να πραγματοποιηθεί η εξέταση των θρυμμάτων πρέπει πρώτα να γίνει η απαερίωση των δειγμάτων μέσω του gas trap και στη συνέχεια το πλύσιμο τους  για την απομάκρυνση της λάσπης. Στη συνέχεια εξετάζονται με την βοήθεια ένος στερεομικροσκόπιου και περιγράφονται με μια τυποποιημένη σειρά. Η αξιολόγηση των διατρηούμενων σχηματισμών περιλαμβάνει την περιγραφή τους, τις ιδιότητες των υγρών που περιέχονται σε αυτούς, τον προσδιορισμό των ιδιοτήτων των σχηματισμών ώστε να υπολογιστεί ο εκμεταλλεύσιμος όγκος των υδρογονανθράκων και τέλος περιλαμβάνει τον σχεδιασμό της γεώτρησης στο χώρο για την παραγωγή των υδρογονανθράκων. Επομένως αναγκαία είναι η γνώση του τύπου των ρευστών, των ιδιοτήτων των ρευστών, του πορώδους των σχηματισμών, της διαπερατότητας των σχηματισμών, της πίεσης των πόρων, των γεωλογικών και πετροφυσικών πληροφοριών των σχηματισμών.
Για την καλύτερη λειτουργία της γεώτρησης μια σειρά από παραμέτρους (η πίεση πόρων, τα αέρια των σχηματισμών, η ταχύτητα διάτρησης της λάσπης, η πυκνότητα της λάσπης, στο βάρος στο κοπτικό άκρο κ.α.) πρέπει να είναι υπό συνεχή έλεγχο για αυτό τον σκοπό χρησιμοποείται ο δείκτης dc – exponent σε μόνιμη βάση. Η λάσπη αποτελεί τον μεταφορέα όλων των πληροφοριών όποτε πρέπει να δίνεται σημασία στις ιδιότητες της, στην συστασή της, στην ταχύτητα της και σε τυχόν μολύνσεις. Στην κυκλοφορία της λάσπης βασίζεται κυρίως η θεωρεία του mud logging, σε αυτήν βασικό ρόλο αποτελεί το Lag Time, δηλαδή ο χρόνος που απαιτείται για να ανέλθουν τα θρύμματα στην επιφάνεια από ένα συγκεκριμένο βάθος, ο οποίος είναι ίσος με τον χρόνο που χρειάζεται για την άντληση του συνολικού όγκου της λάσπης που βρίσκεται μέσα σε αυτό το βάθος και μετράται σε λεπτά ή σε χτύπους (lag strokes). Το Lag Time εξαρτάται από την ταχύτητα της λάσπης τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά της οπής και τις διαστάσεις των διατρητκών στελεχών του γεωτρυπάνου. Για τον υπολογισμό του Lag Time βρίσκουν εφαρμογή δυο μέθοδοι, ο ένας με εφαρμοσμένους τύπους και ο αλλός με την χρήση ιχνηθέτη.
Τέλος, η ασφάλεια των εργαζομένων αλλά και η προστασία του περιβάλλοντος κατά την διαδικασία της γεώτρησης αποτελεί τμήμα των υπηρεσιών του mud logging.

Mud logging in its conventional form includes operation monitoring of drilling and evaluation of information rise to the surface during drilling, except the information retrieved from the various sensors placed in the borehole. In general, the objectives of mud logging focus on identifying potentially productive formations bearing hydrocarbons, correlate geological formations, provide data to drillers for better and safer operation of the drilling and finally contribute to the economical design, operation and exploitation of the drilling.
The evolution of technology and software systems, has lead to the simultaneous measurement (MWD) and logging (LWD) data during the drilling process, these have upgraded services of mud logging. One of the greatest mud logging services are checking on the content of the returning fluids (mud) in oil and gas. In order to make this control there are plenty of things necessary such as monitoring for oil indications in returnable mud, monitoring the gas emissions from the mud as she arrived at the surface and finally the examination of drill cuttings that have risen to the surface in order to determine the type of the drilling rock. In the direction of controlling the gases have been used the Total Gas Analyzer or the Total Hydrocarbon Analyzer. To retrieve measurements of molecular concentration and composition of the fluid amount are used techniques such as gas chromatography (Gas Chromatograph), mass spectrometry (Mass Spectrometry) and infrared spectroscopy (Infrared Spectrometry) etc. Before the examination of the cuttings first should happen the degassing of the samples through the gas trap and then washing them to remove the mud. Then they are examined with the aid of a stereomicroscope, and are described in a standardized order. The Evaluation of drilling formations include their description, the properties of the liquid which are contained, identifying properties of the formations in order to calculate the exploitable volume of the hydrocarbons and finally involves the design of drilling in the field for the production of hydrocarbons. Therefore it is necessary to know the type of fluids, the fluid properties, the porosity of the formations, permeability of the formations, pore pressure, and geological and petrophysics informations of the formations.
For the efficient operation of the drilling a series of parameters (pore pressure, gas formations, the rate of penetration, the density of the mud, the weight on the pit etc.) should be under constant scrutiny, for this purpose is used the dc – exponent on a permanent basis. The mud is the carrier of all information, because of that consideration should be given to its properties, in its composition, in its velocity and the contaminations might be involved. In the circulation of the mud is mainly based the theory of mud logging, in this the key role is the Lag Time, which is the time that is required to reach the cuttings on the surface from a certain depth and this is equal to the time needed to pump out the total volume of the mud in this depth. The lag time is measured in minutes or strokes. The Lag Time depends on the velocity of mud, geometry of the hole and the dimensions of the drilling pipes. To calculate the Lag Time can be applied by two methods, one by mathematical types and the other by using a tracer.
Finally, workers safety and environmental protection during the drilling process are part of the mud logging services.