تاثیر خواص کیک گل در مقاوم سازی دیواره چاه تحت شرایط رژیم جریان گذرا: مطالعه ای نیمه تحلیلی

حفاری در سازندهای با پنجره گل باریک یکی از چالش های اصلی عملیات حفاری است. افزایش زمان و هزینه عملیاتی بهد لیل هرزروی و حفظ پایداری د یواره چاه، توجه را به روش های مختلف گسترش محدوده ی پنجره گل جلب کرده است. ازجمله این روش ها می توان به روش های مختلف مقاو م سازی دیواره چاه از جمله مقاوم سازی پیشگیرانه بر اساس خواص پوششیکیک گل اشاره کرد. دو پارامتر اصلی کیک گل، یعنی تراوایی و ضخامت کیک در کنترل میزان نفوذ سیال و افزایش تنش هایقابل تحمل د یواره چاه و در نتیجه تقویت دیواره چاه تاثیرگذار هستند. از آنجایی که نفوذ سیال تابعی از زمان است، باید اثرزمان را در قالب رژیم جریان گذرا مدنظر قرار داد. در این پژوهش، مدلی نیمه تحلیلی برای توزیع فشار منفذی و بررسی اثرحضور کیک گل بر تنش مماسی موثر در اطراف چاه تحت شرایط جریان گذرا توسعه داده شده است. با تغییر در پارامترهایاصلی کیک گل که در نفوذ سیال موثر هستند (ضخامت، تراوایی)، مقایسه ای بین توزیع فشار و تنش ها در رژیم های جریانپایدار و گذرا انجام شده است. شبیه سازی های انجام شده نشان می دهد که روند توزیع فشار و مقادیر افزایش تنش ناشی ازحضور کیک گل در زمان های او ل یه کاملا با حالت پایدار متفاوت است و فرض جریان پایدار ممکن است خطای قابل توجهیایجاد کند. با افزایش ضخامت و کاهش تراوایی کیک گل، نفوذ سیال حفاری به داخل سازند کاهش یافته که باعث افزایشتنش های مماسی دیواره چاه و حداکثر وزن گل حفاری قابل استفاده خواهد شد. پس از پایان دوره گذرا، در نظر گرفتن رژ یمپایدار، نتایج مشابهی با رژیم گذرا ارائه خواهد کرد .

کلیدواژه ها:

مدل سازی نیمه تحلیلی ، جریان گذرا ، مقاوم سازی پیشگیرانه دیواره چاه ، توزیع فشار و تنش ، خواص کیک گل