اصلاحیه تحلیل پایداری چاه عمودی در حالت حفاری فروتعادلی با استفاده از نرم افزار Abaqus در سازند کربناته

یکی از مشکلات اصلی در صنعت حفاری نفت، ناپایداری دیواره چاه می باشد و یکی از بهترین روشها جهت حل این مشکل، تعیین پنجره گل مناسب است. جهت تعیین پنجره گل مناسب، شناخت خصوصیات مکانیک سنگی سازند همراه با مقدار تنشهای برجا و آنالیز پارامترهای تاثیرگذار مختلف امری ضروری است.تعیین پنجره مناسب گل حفاری برای جلوگیری از فوران چاه و نیز هرزروی چاه و انتخاب وزن گل مناسب تحت حفاری فروتعادلی 1 جهت افزایش نرخ و سرعت حفاری از اهمیت ویژهای برخوردار میباشد.در این مقاله با استفاده از نمودارهای درون چاهی و مکانیک سنگی یکی از چاه های عمودی میدان آزادگان که دارای سازند کربناته می باشد و استفاده از نرم افزار عددی المان محدود آباکوس 2مدل چاه ساخته میشود. در ادامه بعد از ساخت مدل و اعمال فشار سیال حفاری، محدوده مجاز گل که در آن هیچ گونه زون پلاستیک در دیواره چاه تشکیل نمیشود به عنوان محدوده مجاز گل حفاری معرفی میشود که به عنوان پنجره گل ایمن بیان میشود. برای تعیین حد پایین گل، فشاری برابر با فشار سازند در نظر گرفته میشود که به مرور میزان فشار کاهش مییابد تا زمانی که دیواره چاه در آستانه شکست برشی قرار گیرد که این مقدار فشار، به عنوان حد پایین وزن گل در نظر گرفته میشود. برای تعیین حد بالای پنجره گل نیز، فشاری برابر با فشار سازند در نظر گرفته می شود که به مرور میزان فشار افزایش می یابد تا زمانی که دیواره چاه در آستانه شکست کششی قرار گیرد که این مقدار فشار، به عنوان حد بالای وزن گل در نظر گرفته می شود. در این پایان نامه دو مقطع از چاه مورد نظر جهت محاسبه پنجره گل ایمن در نظر گرفته شده است که در مقطع اول حد بالا و پایین پنجره گل به ترتیب شامل 33.4MPa و 6.3 MPa و در مقطع دوم نیز به ترتیب شامل MPa 52 و MPa26.2 محاسبه شد.فشاری که در آن مقدار تنش در تمام نقاط دیواره چاه برابر است به عنوان فشار بهینه حفاری معرفی می گردد که به دلیل برابر بودن تنش افقی حداقل و حداکثر در چاه، کمی بالاتر از حد پایین پنجره گل در نظر گرفته می شود

کلیدواژه ها:

پایداری دیواره چاه ، حفاری فروتعادلی ، پنجره گل ایمن ، نرم افزار آباکوس ، سازند کربناته ، حد پایین پنجره گل ، حد بالای پنجره گل