تعیین وزن پایدار سیال حفاری با استفاده از داده های مکانیک سنگ و معیارهای شکست

اهمیت بررسی پایداری دیواره چاه در تحلیل و برآورد کارایی مخازن نفت در سالیان اخیر کاملا به اثبات رسیده است. از طریق داده های ژئومکانیکی می توان به مدل سازی و کنترل رفتار توده ی سنگ در مواجهه با تنش های وارد بر آن، فشار سیالات منفذی و دما دست یافت. تعیین تنش های افقی حداقل و حداکثر کمک می کند که در جهت حداقل تنش، مسیر حفاری را طراحی نمود تا با ریزش دیواره چاه روبرون شویم. به همین دلیل رعایت محاسبات دقیق ژئومکانیکی باعث برطرف شدن عمده مسائل حفاری بالا خص در چاه های انحرافی می گردد. برای ایجاد مدل ژئومکانیکی با استفاده از داده های نمودار قطرسنج و تلفیق آن با اطلاعات پارامترهای ژئومکانیکی، ابتدا مدول یانگ، ضریب پواسون و پارامترهای مقاومتی نظیر مقاومت فشاری تک محوره و ضریب اصطکاک داخلی محاسبه می شوند و سپس جهت و مقدار تنش های حداقل و حداکثر افقی در اعماق 1850 تا 2000 متری یکی از چاه های میادین جنوبی ایران تعیین می شود. برای تعیین وزن پایدار سیال حفاری از ترکیب تنش های ته چاهی و معیارهای شکست هوک-براون به عنوان ساده ترین ، موگی-کولمب به عنوان پرکاربردترین و لید اصلاح شده بعنوان دقیق ترین معیار طبق آزمایش تنش چند محوره استفاده شده است. بر اساس نتایج بدست آمده، بهترین پیش بینی توسط معیار لید اصلاح شده بدست آمده است و محدوده ی وزن مناسب را به کمک این روش با دقت بسیار بالایی می توان بدست آورد.

کلیدواژه ها:

پایداری چاه ، وزن سیال حفاری ، معیار شکست ، لید اصلاح شده ، مکانیک سنگ