آنالیز پایداری دیواره چاه های قائم و افقی

پایداری دیواره چاه در صنعت حفاری نفت و گاز از اهمیت بسیاری برخوردار است و مشکلات ناشی از ناپایداری چاه سالیانه میلیاردها دلار خسارت بر این صنعت به بار می آورد. ولی با به کارگیری مدل های مکانیک سنگی و ژئومکانیکی می توان این مشکلات را به طور چشمگیری کاهش داد. پایداری چاه در حین حفاری و بعد از تکمیل نیز باید به طورکامل مورد توجه باشد. از اهداف این تحقیق مقایسه معیارهای مختلف شکست سنگ و بررسی قابلیت اعتماد آنها در پایداری چاههای نفت )انحرافی و قائم( می باشد، تا از آنها به منظور تعیین بهترین جهت چاه و فشار بهینه گل استفاده شود. معیار موگی-کلمب از بین معیارهای مورد استفاده در این تحقیق، حداقل فشار و چگالی گل بیشتری را پیش بینی می کنند. همچنین در این تحقیق از روش المان مرزی برای تخمین فشار و وزن گل مورد نیاز برای جلوگیری از ریزش چاه استفاده شده است. اطلاعات و داده های مورد نیاز آن از میدان نفتی کوپال گرفته شده است. به دلیل اهمیت بالای تعیین توزیع تنش در اطراف چاه در شرایط متعدد مانند زمان حفاری، حین تولید و تزریق، به دست آوردن توزیع تنش و محاسبه راحت و سریع فشار و وزن گل بحرانی مورد نیاز در این تحقیق پرداخته شده است. سپس به منظور نشان دادن صحت نتایج حاصل از مدل های تحلیلی و بررسی پایداری چاه در حالت های مختلف عمودی، افقی و انحرافی، خروجی های مدل های تحلیلی توسط روش المان بندیمرزی شبیه سازی شد. نتیجه اینکه بکارگیری همزمان این دو روش کمک قابل توجهی به پیش بینی پایداری چاه در حین حفاری خواهد کرد.

کلیدواژه ها:

پایداری چاه ، معیارهای شکست سنگ ، مکانیک سنگ ، ژئومکانیک ، پنجره ایمن گل حفاری ، نرم افزار متلب ، اگزاماین