بررسي تحليلي تاثير راستاي حفاري با توجه به ميدان تنشي در پايداري چاه هاي مايل

مشكلات پایداری چاه همواره یكی از دغدغه های فكری و معضلات صنعت نفت در زمان قبل از حفاری، حین حفاری و در طول مدت بهره برداری از چاه میباشد. یكی از این زمینه های مطالعاتی بررسی میدان تنش القایی در اطراف دیواره چاهها و تاثیر آن بر روی پایداری چاه میباشد كه با پیشرفت صنعت حفاری و استقبال از حفر چاه های مایل و افقی بر اهمیت آن نیز افزوده شد. چرا كه در چاه های مایل و افقی بر خلاف چاه های قائم دیگر میدان تنش برجا زمین با محور چاه هم راستا نبوده و لذا برای تحلیل میدان تنش القایی در اطراف دیواره این قبیل چاهها باید چندین انتقال مختصات را در دستور كار قرار داد. این تحقیق نیز سعی دارد تا با بررسی تاثیر جهتداری چاه بر روی تغییرات میدان تنش القایی در دیواره چاه و تغییرات مقاومت آن در نهایت ناپایداری چاه را در راستاهای مختلف پیش بینی نماید. بدین سان با فرض مشخص بودن میدان تنش برجای منطقه مورد مطالعه مطابق با رژیمهای تنشی نرمال، امتداد لغز و معكوس یك چاه با ابعاد، عمق و شرایط معمول در نظر گرفته شد و روند تغییرات موقعیت شكست فشارشی و شكست كششی القایی ناشی از حفاری در دیواره این چاه با تغییر جهتداری آن نسبت به راستای تنش برجای عمودی با استفاده از روابط تحلیلی الاستیك كرش برای محاسبه میدان تنش القایی در دیواره چاه مورد بررسی قرار گرفت تا بتوان در پایان با توجه به نتایج تحلیل های انجام شده راستاهای با بیشترین پایداری، و راستاهای حفاری با پتانسیل تسلیم برشی و كششی كه از انواع اصلی ناپایداری در چاه هستند را مشخص و ارائه نمود. نتایج بدست آمده از این تحقیق نیز پتانسیل شكل گیری شكستگیها را در راستای شمال جنوب و شرقی غربی پیش بینی میكند

Wellbore stability problems are always one of major concerns and difficulties of petroleum industry before, during and after drilling. Analysis of the induced stress field around the wellbore and its effect on the wellbore stability is one of the aims of this study that is become more important by development of drilling industry, especially drilling of deviated wells. Because in deviated wells unlike the vertical wells, the principal stresses acting in the vicinity of the wellbore wall are generally not aligned with the wellbore axis. For analysis of the induced stress field around deviated wells, coordinate transformation is usually used. In this study, analysis of the effect of well orientation on the change of induced stress field, and finally, on wellbore instability in arbitrary orientation is carried out. Thus, one of wells of Iranian oil fields is chosen and by assuming that the specified in-situ stress field corresponds to one of normal, strike-slip and reverse faulting stress regimes, the analysis is, then, made. The tendency for the initiation of tensile fractures to form in the wells of different orientations is investigated in this paper by the use of Kirsch analytical equations and Mohr-Coulumb failure criterion