تحلیل پایداری و بررسی تنش در دیواره چاه با ارائه مدل شکستگی الاستوپلاستیک برای پایداری آن

شیوه حفاظت دیواره یک چاه به صورت پایدار یکی از مهمترین معضلاتی است که در صنعت نفت و گاز با آن مواجه می شویم. به خاطر این حقیقت که ناپایداری چاه و مشکلات وابسته، هزینه های اضافی بالای حفاری را دربرداشته و تأثیر شدیدی بر زمان حفاری دارد؛ لذا تحلیل پایداری چاه در مرحله برنامه ریزی خیلی از شرکت های عملیاتی قرار می گیرد. فاکتورهای تأثیر گذار در ناپایداری چاه از قبیل مسیر فضای چاه، امتداد و مقدار تنش در جای میدان، خصوصیات سنگ، فشارهای درجا و القا شده، تخلخل وفشارگل حفاری به طور معمول در آنالیزها مورد توجه قرار می گیرند. شکستگی ها و تفاوت بالای تنش (به عنوان مثال اختلاف زیاد بین تنش های اصلی مؤثر در صفحه افقی ) دلایل مهمتری از ناپایداری چاهها هستند. علاوه بر این با توجه به فیلتر شدن گل حفاری، توده های سنگی با وجود شکستگی ها تمایل بیشتری به ناپایداری خواهد داشت که به علت کاهش در زاویه اصطکاکشکستگی و سست کردن بلوک ها می باشد. نتایج نشان می دهد که حضور شکستگی های طبیعی و کاهش زاویه اصطکاک شکستگی ها به دلیل تراوش آهسته گل تأثیر قابل توجه بر ناپایداری چاه در حین حفاری دارد. دانسیته گل حفاری به طور قابل ملاحظه ای تأثیراتی از قبیل تغییر شکل و افت گل در طی عملیات حفاری دارد که این مورد باید با دقت از لحاظ هندسه شکستگی و تنش فراگیر انتخاب شود.

کلیدواژه ها:

پایداری چاه ، زاویه اصطکاک شکستگی ، تنش درجا ، مخازن شکافدار ، تراوش آهسته گل ، فشار گل