بقلم د/ نبيل سامح
المقدمة
تُعد المكامن الغازية الحامضية (Sour Gas Reservoirs) من أكثر التحديات الهندسية تعقيدًا في صناعة النفط والغاز. ويعود السبب إلى احتوائها على نسب عالية من كبريتيد الهيدروجين (H₂S) وثاني أكسيد الكربون (CO₂)، وهما غازان سامّان يفرضان مخاطر كبيرة على الأفراد والمعدات والبيئة. تتطلب عمليات الحفر في مثل هذه المكامن تخطيطًا دقيقًا، وتصميماً هندسياً محكماً، والتزامًا صارمًا بمعايير السلامة والجودة.
—
خصائص المكامن الغازية الحامضية
1. التركيب الكيميائي: وجود تركيزات عالية من H₂S وCO₂ يجعل الغاز حامضيًا، ما يسبب مخاطر تآكل للمعدات وفولاذ الأنابيب.
2. الضغط ودرجة الحرارة: غالبًا ما تكون هذه المكامن عميقة وذات ضغوط ودرجات حرارة مرتفعة، مما يزيد التحديات التشغيلية.
3. الخواص الجيولوجية: يمكن أن تتنوع الصخور الحاضنة بين الكربونات والرمال، ما يؤثر على اختيار سوائل الحفر وتصميم البئر.
—
التخطيط المسبق لعمليات الحفر
تقييم المخاطر: تحديد مستويات H₂S والضغط قبل الحفر ضروري لوضع خطط الاستجابة للطوارئ.
اختيار الموقع: يجب اختيار مواقع الحفر بعناية لضمان الحد الأدنى من المخاطر على المجتمع والبيئة.
تصميم البئر: يشمل اختيار مواصفات التغليف والإسمنت المقاوم للتآكل لتجنب تسرب الغاز الحامضي.
الصفحة 4: اختيار سوائل الحفر المناسبة
مقاومة التآكل: يجب أن تحتوي سوائل الحفر على مواد مثبطة للتآكل لحماية الأنابيب.
التحكم في الضغط: يجب أن تحقق السوائل توازنًا بين ضغط المكمن وضغط عمود الطين لمنع الانفجارات (Blowouts).
الخصائص الكيميائية: يجب اختيار سوائل مستقرة كيميائيًا لتقليل التفاعلات مع الغازات الحامضية.
معدات الحفر ومعايير السلامة
معدات مقاومة للتآكل: استخدام فولاذ مقاوم للكبريتيد (SSCC) لمنع التشقق الناتج عن H₂S.
أنظمة التحكم في الآبار (BOP): ضرورية لعزل المكمن في حالة الطوارئ.
معدات كشف الغازات: أنظمة استشعار متقدمة لرصد تركيزات الغازات السامة في الوقت الحقيقي
اعتبارات بيئية وصحية
حماية العاملين: تزويد الطاقم بأجهزة التنفس ومعدات الوقاية الشخصية.
خطط الطوارئ: وجود خطط إخلاء وتطهير في حال حدوث تسربات غازية.
معالجة النفايات: التخلص الآمن من سوائل الحفر الملوثة بالغازات الحامضية.
التحديات الهندسية
التآكل وفشل المعدات: يمثل التآكل الناتج عن H₂S وCO₂ تحديًا كبيرًا للبنية التحتية.
السيطرة على الانفجارات: تتطلب إجراءات صارمة للتحكم في الضغوط العالية.
التكلفة الاقتصادية: العمليات في هذه المكامن مكلفة نظرًا لمتطلبات السلامة العالية.
inbound9065165503430122549
استراتيجيات تحسين الكفاءة
استخدام تقنيات الحفر الاتجاهي: للوصول الآمن إلى المكامن وتقليل المخاطر.
المراقبة الفورية (Real-time Monitoring): لاكتشاف التغيرات المفاجئة في الضغط أو الغازات.
الابتكارات في المواد: تطوير سوائل ومعدات مقاومة للتآكل ودرجات الحرارة العالية.
الخاتمة
إن عمليات الحفر في المكامن الغازية الحامضية تتطلب مزيجًا من الخبرة التقنية والالتزام الصارم بمعايير السلامة والبيئة. من خلال التخطيط المسبق، واختيار المعدات المناسبة، وتطبيق أنظمة المراقبة الحديثة، يمكن مواجهة التحديات التشغيلية وتقليل المخاطر إلى أدنى حد. تبقى السلامة والكفاءة هما الركيزتان الأساسيتان لضمان نجاح هذه العمليات في المستقبل.
بقلم: د. نبيل سامح
مدير تطوير الأعمال بشركة نايلكو-
مدرّب بترولي دولي معتمد-
أستاذ بعدة شركات وأكاديميات استشارية تدريبية، منها إنفايرو أويل، أكاديمية زاد، وديب هورايزون
محاضر بالجامعات داخل مصر وخارجها-
كاتب مقالات بقطاع البترول لمجلات بتر وكرافت وبتروتوداي-
