تعیین مسیر بهینه چاه در طول بهره برداری برمبنای پایداری چاه و عدم تولید ماسه از مخزن با استفاده از مکانیزم های شکست متفاوت

ناپایداری چاه، چالشی بزرگ در طول عملیات حفاری و بهره برداری از مخازن است. تاکنون مطالعات گسترده ای بر شرایط پایداری چاه و بهینه سازی مسیر حفاری چاه انجام شده است؛ با این حال بیشتر این مطالعات بر روی پایداری چاه در حفاری تاکید دارند و بررسی های محدودی در رابطه با پایداری چاه در زمان بهرهبرداری و همچنین مشکلات مربوط به تولید از قبیل تولید ماسه انجام شدهاست. جهت تحلیل پایداری چاه فاکتورهای بسیاری مثل خواص سنگ، رژیم تنش های درجا، شیب و جهت حفاری، تفاوت دمایی سیال داخل چاه و مخزن... باید درنظرگرفته شوند. این مطالعه مدلی تحلیلی جهت تخمین حداکثر کاهش فشار چاه در زمان بهره برداری بدون تولید ماسه از مخزن با به کارگیری معیار شکست موجی_کلمب ارائه میدهد. نتایج بررسی نشان میدهد که، شیب و جهت جغرافیایی چاه نقش ویژه ای در پایداری چاه در رژیم تنش مربوط به یک گسل نرمال دارند؛ در گام دوم با مقایسه نتایج معیار شکست موجی-کلمب با دیگر معیارهای شکست از قبیل موهرکلمب، روش اصلاح شده لید و روش دراکرپرگر تاثیر به کارگیری روشهای متفاوت معیار شکست در تخمین حداکثر کاهش فشار چاه بدون تولید ماسه بررسی شده و صحت استفاده از هر روش بر مبنای قیاس با روش موجی-کلمب تعیین میگردد.بر اساس آنالیز نتایج مکانیزم موجی -کلمب مشاهده شده است که: حداکثر کاهش فشارمخزن بدون تولید ماسه برای چاه های عمودی بیشتر از چاه های افقی است. بنابراین خطر تولید ماسه در چاه های عمودی بسیار کمتر از چاه های افقی و انحرافی است . مسیر بهینه جهت تولید شیب 40 درجه و موازی با تنش افقی مینیمم است . پتانسیل تولید ماسه حساسیت زیادی به شیب چاه دارد . مکانیزم موهر-کلمب نسبت به مکانیزم موجی-کلمب مقاومت سنگ در برابر نیروی اصطکاک ناشی از حرکت سیال را کمتر تخمین میزند و به کارگیری مکانیزم موهر-کلمب برای پیش بینی تولید ماسه محافظه کارانه است. درحالیکه مکانیزم لید نسبت به مکانیزم موجی-کلمب مقاومت سنگ در برابر نیروی اصطکاک ناشی از حرکت سیال را بیشتر تخمین میزند و به کارگیری مکانیزم لید برای پیش بینی تولید ماسه خطر تولید ماسه را افزایش میدهد. همچنین،مکانیزم دراکر-پرگر محاطی نسبت به مکانیزم میانی و محیطی خطای کمتری دارد.

کلیدواژه ها:

پایداری چاه ، مسیر بهینه چاه ، حداکثر کاهش فشار ، معیار شکست موجی-کلمب ، تولید ماسه