تحلیل پایداری چاه در سازند دارای شکستگی با استفاده از روش المان- مجزا- شبکه شکستگی های مجزا: مطالعه موردی یکی از چاه های خلیج فارس
عنوان مقاله: تحلیل پایداری چاه در سازند دارای شکستگی با استفاده از روش المان- مجزا- شبکه شکستگی های مجزا: مطالعه موردی یکی از چاه های خلیج فارس
شناسه ملی مقاله: JR_PRRIP-30-1_005
منتشر شده در در سال 1399
شناسه ملی مقاله: JR_PRRIP-30-1_005
منتشر شده در در سال 1399
مشخصات نویسندگان مقاله:
محمد کمیلیان - دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
امید سعیدی - دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
مهدی رهبر - دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
خلاصه مقاله:
محمد کمیلیان - دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
امید سعیدی - دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
مهدی رهبر - دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
ناپایداری چاه در سازندهای دارای شکستگی ازجمله مسائل چالش برانگیز در مهندسی حفاری است. بررسی عوامل موثر در مکانیسم های ناپایداری چاه در سازندهای دارای شکستگی، برای تعیین یک الگوی حفاری کارآمد، ضروری است. نرخ تزریق، چگالی و گرانروی سیال حفاری ازجمله پارامترهای قابل کنترل و موثر در وقوع شکست های برشی و کششی در چاه است. بنابراین بررسی نحوه اثرگذاری این پارامترها در پایداری چاه و مکانیسم های هیدرومکانیکی منتجه از آن می تواند در ایجاد یک الگوی حفاری کارآمد، اثربخش باشد. در این مقاله به منظور ارزیابی پایداری چاه قائم و همچنین بررسی مکانیسم های هیدرومکانیکی در سازند دارای شکستگی، مدل سازی سه بعدی یک چاه دریکی از میدان های نفتی خلیج فارس ارائه شده است. شبیه سازی شرایط هیدرومکانیکی برای چاه و پیاده سازی شکستگی های منطقه به ترتیب با استفاده از روش المان مجزا و شبکه شکستگی های مجزا انجام شده است. به منظور اعتبارسنجی مدل و ارزیابی پایداری چاه از معیار بیشترین جابه جایی مجاز، میانگین شعاع ناحیه شکست پلاستیک و لاگ کالیپر، استفاده شده است. ارزیابی پایداری اولیه مدل نشان داد که در عمق منتسب به سازند کژدمی، چاه در یک وضعیت ناپایدار قرار دارد. همچنین نتایج حاصل از مدل سازی عددی و بررسی پارامتری نشان داد که با افزایش نرخ جریان سیال حفاری از ۲۰ تا bbl/h ۲۰۰، جابه جایی های برشی در محدوده چاه افزایش و در مقابل افت فشار سیال در فضای بین شکستگی های مشاهده شد. این مسئله به علت افزایش جابه جایی برشی، لغزش در امتداد شکستگی ها و گسترش بیشتر سیال در محدوده شکستگی ها است. به طور مشابهی افزایش گرانروی سیال از ۱ تا cp ۱۰۰۰، منجر به افزایش شکست های کششی و در نتیجه کاهش فشار سیال در اثر گسترش در فضای بین شکستگی ها شد.
کلمات کلیدی: ارزیابی پایداری چاه, روش المان مجزا, نرخ جریان سیال, شبکه ناپیوستگی های مجزا, گرانروی سیال حفاری
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1864823/