آنالیز مقاوم سازی چاه با استفاده از روش های اجزا محدود و تحلیلی مطالعه موردی:یکی از میادین گازی واقع درخلیج فارس

هرزروی سیال حفاری به درون سازند زمانی اتفاق می افتد که پنجره وزن گل باریک باشد.مقاوم سازی چاه یک روش معمول در جهت کاهش هرزروی سیال بدرون سازند می باشد. تکنیکهای مقاوم سازی چاه،فشار پایداری سازند در اطراف دهانه چاه را افزایش داده که اینکار توسط مسدود کردن شکاف های ایجاد شده در سازند در حین حفاری و همچنین شکاف های طبیعی ، به کمک مواد کنترل هرزروی انجام می گردد.در این فرایند دو عامل بسیار مهم تلقی می گردد:1-مقدار تغییرات تنش حلقویقبل و بعد از انتشار و انسداد شکاف در سازند 2- عرض شکاف بعد از انتشار و پس از مسدود کردن آن.فهم صحیح از فرآیند مقاوم سازی می تواند در عمل باعث کاهش هررزروی سیال و مشکلات ناشی از آن در حفاری گردیده و در نتیجه مقادیر قابل توجهیدر زمان و هزینه صرفه جویی گردد.در این تحقیق رفتار سنگ دیواره چاه الاستیک خطی در نظر گرفته شده و به کمک روش عددی اجزای محدود و با استفاده از نرم افزار آباکوس پارامترهای موثر در مقاوم سازی چاه مانند: فاصله مسدود کننده از دهانه شکاف، میزان تفاوت تنشهای افقی حداقل و حداکثر، فشار منفذ و همچنین فشار داخل چاه بر اساس دادهای یکی از چاههای پارس جنوبی مورد بررسی قرار گرفته و اینکه که کدامیک از پارامترهای ذکر شده، بیشترین تاثیر را در مقدار تنش حلقوی در دیواره چاه و داخل شکاف و همچنین در عرض شکاف قبل و بعد از انتشار شکاف و پس از مسدود کردن آن خواهند داشت. در روش عددی اجزا محدود، جسم به صورت مجموعه ای از المانها در نظر گرفته می شود که در نقاطی به نام گره به هم متصل هستند و بر اساس آن مدل سازی انجام می شود .به منظور اعتبارسنجی نتایج حاصل از مدل سازی عددی، می توان از روشهای مختلف تحلیلی از جمله معادلات کرش و تادا استفاده کرد. معادلات کرش از پر کاربردترین معادلات در زمینه تیوری الاستیسیته بوده و مشخص کننده تنش ها در اطراف یک حفره دایره ای شکل می باشد.. به کمک مدل سازی عددی و پس از تجزیه و تحلیل اثبات می گردد که بهترین مکان جهت انسداد شکاف، مکانی نزدیک به دهانه چاه بوده و هر چقدر میزان تفاوت تنشهای افقی ماکزیمم و یا مینیمم بیشتر باشد، عرض دهانه شکاف در دیواره چاه بیشتر خواهد بود و همچنین پس از انسداد شکاف، محل و توزیع تنش های فشاری و کششی در دیواره چاه و در طول شکاف تغییر می کند که این نتایج را می توان در طراحی روند مقایم سازی چاه و طراحی بهینه اندازه ذرات مواد کنترل هررزوی به کار برد.

کلیدواژه ها:

پارامترهای موثر بر مقاوم سازی چاه ، روش تحلیلی کرش ، روش اجزای محدود ، نرم افزار آباکوس ، میادین گازی واقع در خلیج فارس