مدل سازی عددی پایداری چاه در رسوبات دارای هیدرات گازی

حفاری چاه در رسوبات دارای هیدرات گازی عملیاتی مخاطره آمیز است. در تحقیق حاضر، مدلی عددی را برای شبیه سازی پایداری چاه حین حفاری در زون دارای هیدرات، ارائه می شود. این مدل، برای درک رفتار رسوبات دارای هیدرات و پاسخ آنها به بارهای ناشی از فرآیند حفاری با استفاده از FLAC 2D ساخته شده است که نرم افزاری کاملا شناخته شده درحل مسائل مهندسی خاک و سنگ و ژئومکانیک به روش تفاضل محدود است در این مدل، سیال حفاری، چند درجه گرمتر از سازند فرض می شود و قانون فوریه برای انتقال گرما از این منبع استفاده میشود. در این مدل، جریان سیال و فشار روزنه ای آب در سازند به شکل جریان شبه دو فازی شبیه سازی شده اند که در آن، گاز تولید شده از گسیختگی هیدرات تنها به افزایش فشار روزنه ای و جریان آب سازند کمک می کند. تغییر فشار روزنه ای، 3 درصد نمک طعام است و متان، گاز تشکیل / تنش کلی را مطابق اصل تنش موثر ترزاقی تغییر می دهد. آب سازند حاوی 3/5 درصد نمک طعام است و متان، گاز تشکیل دهنده هیدرات می باشد. جدولی از دما و فشار پایداری فاز هیدرات تهیه شده است که برای پیش بینی زمان تغییر فاز بکار میرود. قانون بویل برای گاز ایده آل استفاده میشود تا فشار سیستم به تعادل برسد. بر اساس مقدار هیدرات گسیخته شده، تخلخل و چسبندگی سازند تصحیح می گردد. رفتار مکانیکی رسوبات با استفاده از معیار شکست موهر-کولمب مدل شده است

کلیدواژه ها:

هیدرات گازی ، پایداری چاه ، مدل سازی عددی ، حفاری ، نفت و گاز