تخمین فشار شکست هیدرولیکی به منظور افزایش ازدیاد برداشت در یکی از چاه های میادین جنوب ایران

با گذشت زمان و استخراج نفت و گاز از منابع انرژی کشور، انرژی مخازن متعارف هیدروکربوری دیر یا زود به اتمام میرسد و این در حالی است که تنها در حدود یک سوم نفت آنها در مرحله اولیه تولید برداشت می شود. از این رو در صنعت نفت به منظور افزایش شاخص تولید و بهبود ضریب بازیافت از چاه هایی که به علت برداشت طولانی مدت، بازده آن ها کاهش یافته است یا مخازنی که میزان تراوایی یا نفوذپذیری کمی تا متوسط دارند. از عملیات شکست هیدرولیکی استفاده می شود. شکست هیدرولیکی یکی از از تکنیک های تحریک مخازن و روش های انگیزش چاه است که برای افزایش قابلیت تولید چاه و افزایش تولید هیدروکربن ها مورد استفاده قرار می گیرد. در این تحقیق به منظور تخمین فشار شکست هیدرولیکی، به منظور افزایش ازدیاد برداشت در یکی از چاه های میادین جنوب ایران، با استفاده از نرم افزار ABAQUS، که یک برنامه عددی بر مبنای روش المان محدود است مدلسازی عددی چاه نفت انجام شده و مورد بررسی قرار گرفته است که در این مدلسازی به مرور بر میزان فشار سیال حفاری افزوده شده و با توجه به افزایش طول ترک در دیواره چاه، در نهایت فشاری که در آن دیواره چاه در آستانه شکست کششی قرار گرفت، این مقدار فشار به عنوان فشار شکست هیدرولیکی در نظر گرفته شد. این بررسی از این جهت اهمیت دارد که شرکت های مجری عملیات شکست هیدرولیکی همواره سعی بر این دارند که هزینه اقتصادی ناشی از خرید پمپ را کاهش دهند. از این رو با بررسی فشار لازم برای آغاز رشد شکاف، می توان در انتخاب یک پمپ مناسب با دقت بیشتری عمل کرد و مفید واقع شود و از هزینه های غیر ضروری خودداری نمود. همچنین شکست هیدرولیکی برای بهبود سطح تولید چاه ها به وسیله چیرگی بر مشکلات حفاری و صدمات ناشی از برداشت در پیرامون محور چاه به کار می رود و همچنین می تواند برای ایجاد شکاف های با قابلیت انتقال بالا که در ژرفای لایه نفوذ کرده اند در مخازن با نفوذپذیری کم استفاده شود. در مدلسازی انجام شده تنش افقی حداقل، بیشترین تاثیر را بر فشار شکست هیدرولیکی داشت و همان طور که انتظار می رفت جوانه زنی و رشد ترک و شکست هیدرولیکی ایجاد شده در جهت راستای عمود بر این تنش اتفاق افتاد و گسترش یافت. در نهایت در این مدلسازی فشاری که در آن دیواره چاه در آستانه شکست قرار گرفت یعنی P_b برابر ۹۳/۶۵ مگاپاسکال بود که این فشار به عنوان فشار شکست هیدرولیکی برای چاه مورد نظر در نظر گرفته شد.

کلیدواژه ها:

فشار شکست هیدرولیکی ، مدلسازی عددی چاه نفت ، ازدیاد برداشت ، نرم افزار آباکوس