مدل سازی ریاضی ناپایداری دیواره چاه در حفاری سازندهای شیلی

ناپایداری دیواره چاه،همیشه یکی ازمسائل چالشبرانگیزصنعت حفاری بودهاست.چراکه مشکلات مربوط به ناپایداری دیواره چاه می تواندباعث تحمیل هزینه های گزاف وهمچنین تأخیردرپیشبردبرنامه حفاری چاه شود. مقابله بااین مشکلات نیازمندشناخت ماهیت وعوامل مؤثردربهوجودآمدن آن می باشد. ناپایداری چاه معمولاازدوجنبه مکانیکی وشیمیایی بررسی می گردد. بررسی مکانیکی ناپایداری چاه نیازمنداطلاعات کافی درموردوضعیت تکتونیک آن ناحیه،نحوه توزیع تنش درمحل حفاری و شناخت خواص مکانیکی سنگ های منطقه می باشد. این درحالی است که پایداری شیمیایی به بررسی فعل وانفعال سنگ وسیال ومشکلات ناشی ازحفاری سازنده ای شیلی می پردازد. برای جلوگیری وحل مشکلات ناشی ازناپایداری سازندهای شیلی،شناخت وبررسی ویژگی های سازند،تغییروتحولات پدیدآمده دراثرواکنش های متقابل سنگ وسیال،ضروری بهنظرمی آید. ازاینرودراین مقاله بابکارگیری تئوری خطی پوروالاستیک شیمیایی،معادلات میدانی حاک مبرمسئله استخراج شده است. باتوجه به اینکه معادلات انتشاربهصورت کوپل کامل می باشند،بااستفاده ازروش های تحلیلی وعددی،این معادلات جداسازی ونهایتاحل شده اند. نتایج بدست آمده از این شبیه سازی نشان می دهد که مدل ارائه شده، می تواند تست انتقال فشارمنفذی و رفتار فشاری سازند شیلی در مجاورت سیال حفاری را به خوبی شبیه سازی کند

کلیدواژه ها:

ناپایداریسازندهای شیلی ، فشاراسمزی ، بازدهی غشائی شیل ، سیال حفاری آب پایه ، ناپایداری شیمیایی