حفر الطين، المعروف أيضا باسم الحفر الدوار السائل هو تقنية أساسية تستخدم على نطاق واسع في صناعة الحفر، وخاصة لاستكشاف النفط والغاز، الآبار المائية،والتحقيقات الجيوتكنيةتتضمن العملية تداول سائل مصمم خصيصاً يطلق عليه عادةً "طين الحفر"والاحتياطي حتى الفضاء الحلقية بين الأنابيب وجدار الحفرة.
هذا "الطين" المتداول ليس مجرد تراب وماء، إنه خليط معقد من السوائل (الماء أو الزيت) ، الطين (مثل البنتونيت) ، البوليمرات،والإضافات الكيميائية المختلفة المصممة لأداء وظائف حاسمةإن فعالية هذا النظام تجلب مجموعة من المزايا والتحديات المتميزة.
الضغط الهيدروستاتيكي الذي يمارسه عمود طين الحفر يعارض ضغوط التكوين ، مما يمنع انهيار جدران فتحة الحفر.هذا أمر حاسم في التكوينات الجيولوجية غير الموحدة أو الضعيفة.
السرعة العالية للطين عندما يخرج من حفرة الحفر يرفع بصورة فعالة شظايا الصخور (القطع) من قاع الحفرة ويحملها إلى السطح.هذا يبقي قطعة الحفر نظيفة ويسمح للاختراق المستمر.
عملية الحفر تولد حرارة هائلة واحتكاك في حفرة الحفر الطين المتداول يبرد ويدل الحفرة وسلسلة الحفرإطالة عمرهم التشغيلي بشكل كبير ومنع الأضرار.
يضع الطين طبقة رقيقة منخفضة الشفافية تسمى "كعكة المرشح" على جدران الحفر هذا الختم يقلل من فقدان السائل من خيط الحفر إلى التشكيل المحيطالذي يحمي المناطق المنقولة ويحافظ على سائل الحفر.
القطع التي تخرج إلى السطح بواسطة الطين توفر لجيولوجيين ومهندسين معلومات حيوية في الوقت الفعلي عن التوريدات و إمكانية ظهور هيدروكربونات التكوينات التي يتم حفرها.
يمكن التحكم بعناية في كثافة طين الحفر. باستخدام المواد المضافة المزنة (مثل الباريت) ، يمكن زيادة ضغط عمود الطين للسيطرة على تدفقات سوائل التكوين (مثل النفط),الغاز، أو الماء) ، وبالتالي منع الانفجارات الخطرة.
هذا هو العيب الأكثر أهمية. الطين على أساس النفط وبعض السوائل على أساس الاصطناعي يمكن أن تكون سامة للغاية.والانبعاثات العرضية يمكن أن تلوث التربة والمياه الجوفيةهناك حاجة إلى لوائح صارمة وإجراءات مكلفة لإدارة النفايات.
النظام معقد ومكلف، ويتطلب معدات سطحية كبيرة (حفر الطين ومضخات ومحركات الهزاز ومزيلات الغازات) وإمدادات مستمرة من مواد الطين.والحفاظ على الوحل يمكن أن يكون مرتفعا جدا.
في بعض الحالات، يمكن أن يغزو طين الحفر ويضر صخرة الخزان التي يحاول تقييمها.الجزيئات الدقيقة أو التفاعلات الكيميائية مع التكوين يمكن أن تقلل من الشفافية حول البئر، مما قد يضعف الإنتاج المستقبلي من مناطق النفط أو المياه.
تتطلب الكميات الكبيرة من طين الحفر المستخدم والقطع الملوثة التي يتم توليدها التخلص منها بشكل صحيح. وغالبا ما يتضمن ذلك النقل إلى منشآت متخصصة،أو حقن في آبار التخلص العميقوكل ذلك يضيف إلى التكاليف التشغيلية والبصمة البيئية.
الطبيعة الخشنة للطين، وخاصة عندما يحتوي على الرمال والقطع، يمكن أن يسبب تآكل المضخات، أنابيب الحفر، وغيرها من المكونات.الطين على أساس الماء يمكن أن تعزز تآكل خيط الحفر الصلب إذا لم يتم معالجته بالمثبطات المناسبة.
الحفر في الوحل ليس مناسبًا بشكل عام للتكوينات الحساسة للهواء ، مثل بعض طبقات الفحم أو الصخور التي قد تتضخم أو تتصدع عند تعرضها للمياه ، مما يؤدي إلى عدم استقرار البئر.
لا يزال حفر الطين حجر الزاوية لعمليات الحفر الحديثة بسبب فعاليته التي لا مثيل لها في ضمان بناء فتحة آمنة وفعالة.إزالة القطعومع ذلك، فإن هذه الفوائد تأتي مع مسؤوليات كبيرة، في المقام الأول فيما يتعلق بحماية البيئة، وإدارة التكاليف،وتخفيف أضرار التكوين- يستمر التطوير المستمر لسوائل الحفر الأكثر ملاءمة للبيئة وتقنيات معالجة النفايات المتقدمة في معالجة هذه العيوب.ضمان أهمية حفر الطين في المستقبل المنظور.
