تحلیل پایداری دیواره چاه نفت در حفاری فروتعادلی به وسیله ی نرم افزار ABAQUS

تحلیل پایداری دیواره چاه و پیش بینی رفتار آن در عملیات حفاری به عنوان یکی از نکات مهم به شمار می رود زیرا از دست دادن چاه به واسطه ایجاد ناپایداری منجر به هزینه های هنگفت و توقف در عملیات تولید می گردد. حفاری فروتعادلی یک فناوری پیشرفته است که امکان تولید و پمپاژ سیال حفاری دو فازی (مایع و گاز) را جهت ایجاد فشار هیدروستاتیکی کمتر از فشار منفذی سازند، فراهم می کند. حفاری فروتعادلی به روشی از حفاری گفته می شود که در آن، فشار گردشی سیال حفاری درون فضای حلقوی از فشار سازند کمتر باشد.در حفاری فروتعادلی فشار سیال حفاری عملا کمتر از فشار روزنه های سیالات سازند نگه داشته می شود،در نتیجه با مواجه با سازندهای نفوذپذیر،سیال سازند اجازه نفوذ به درون چاه در حال حفاری پیدا می کند. در این روش تجهیزات و روش خاصی جهت کنترل سیال سازند در حفاری زیرتعادلی مورد نیاز است. اما این روش مزیت های قابل ملاحظه ای نسبت به حفاری معمولی دارد.دراین پژوهش، با استفاده از نرم افزار اجزای محدود آباکوس، به تحلیل استاتیکی و بررسی پایداری دیواره چاه در عملیات حفاری فرو تعادلی در سنگ مخزن آسماری میدان نفتی پرداخته شده است. به منظور بررسی رفتار سیستم استفاده شده است. بر اساس نتایج مدلسازی های انجام شده مشخص شده است که، اگر فشار گل اعمال شده به این چاه کمتر از 20 مگاپاسکال باشد چاه وارد ناحیه پلاستیک شده و دیواره چاه ریزش می کند. همچنین در حفاری فروتعادلی وزن گل را تا آنجا که می توان باید کاهش داد که خطر ناپایدار شدن دیواره چاه وجود نداشته باشد. در فشار 10 مگاپاسکالی افزایش انرژی جنبشی نشان از رفتار مومسان جداره گل حفاری دارد. فشار گل حفاری 20 مگاپاسکال حد پایداری دیواره چاه در حفاری فروتعادلی مورد مطالعه می باشد.

کلیدواژه ها:

نرم افزار آباکوس ، پایداری دیواره چاه ، حفاری فروتعادلی ، مدلسازی