پايداري حفره هاي انحرافي بخش هاي تخليه شده مخزن نفتي گچساران

در مخازن نفتی، تخلیه مخزن موجب تغییر در مقادیر فشار سازند، تنشهای درجا و تنشهای اطراف دیواره چاه حفاری شده میگردد. تمامی فاكتورهای مذكور بر روی گرادیان شكست و فروریختگی و نهایتا پنجره گل حفاری اثرگذار خواهند بود. در چاههای انحرافی كه در مخازن تخلیه شده حفر میگردند به دلیل زاویه و آزیموت چاه، پنجره گل مقداری پیچیدهتر خواهد بود. در این مقاله با پژوهشهای انجام شده در چاههای مناطق نفتخیز جنوب و با استفاده از روش حل عددی پنجره گل، فشار سازند تخلیه شده، نسبت تنشهای درجای اولیه، زاویه و آزیموت چاه به دست آمدهاند. تنشهای درجا در اثر تخلیه مخزن در ابتدا توسط تئوری پوروالاستیك بدست آمدهاند. در این پژوهش مخزن در راستای عمودی با تغییر شكل و در راستای جانبی بدون تغییر شكل فرض شده است. تنشهای درجا پس از تخلیه شدن مخزن به یك چاه انحرافی با زاویه و آزیموت انتخاب شده منتقل میگردند. سپس با استفاده از تئوری موهر-كلمب و تئوری شكست مقاومت كششی، مقدار گرادیان شكست و فروریختگی برای نسبتهای مختلف تنش افقی اولیه، درجه تخلیه، زاویه و آزیموت بدست آمده است. مسئلهسازترین حالت حفاری چاههای با زاویه انحراف زیاد و یا چاههای افقی در مخازنی كه درجه تخلیه بالا دارند در راستای تنش افقی ماكزیمم بدست آمده است. در این حالت گرادیان شكست میتواند به حداقل مقدار خود رسیده و در نتیجه منجر به كمترین مقدار پنجره گل و بازه بسیار كوچك جهت تنظیم پنجره گل گردد. در این مقاله حفاری در جهت و یا نزدیك به جهت تنش افقی حداقل پیشنهاد گردیده است. یكی از نتایج مهم به دست آمده در این تحقیق، عدم كاهش گرادیان شكست در طی كاهش فشار منفذی برای چاههای انحرافی مشاهده شده است. این در صورتی است گرادیان شكست كه همواره با كاهش فشار منفذی كاهش یافته است

Maintaining a stable wellbore is of primary importance during drilling and production of oil and gas wells. The shape and direction of the hole must be controlled during drilling, and also, hole collapse and solid particle influx must be prevented during production. Wellbore stability requires a proper balance between productions. Wellbore stability requires a proper balance between the uncontrollable factors of earth stresses, rock strength, and pore pressure, and the controllable factors of wellbore fluid pore pressure, and the controllable factors of wellbore fluid pressure, mud chemical composition, mud pressure and mud chemical composition. Wellbore instabilities can take several forms. Hole size reduction can occur when plastic rock is squeezed into the hole, and hole enlargement can be caused by caving shales or hard rock spallings. If the wellbore fluid pressure is too high, lost circulation can occur as a result of unintentional hydraulic fracturing of the formation; but if it is too low, the hole may collapse. Excessive production rates can lead to solid particle influx. The hole instability can cause stuck drill pipe as well as casing or liner collapse. These problems can result in side tracked holes and abandoned wells. Since 1940 considerable effort has been directed toward solving rock mechanics problems associated with wellbore instabilities, and much progress has been made during the past 10 years toward providing predictive analytical methods. Some of the literature representative of this work is discussed in this paper. Emphasis here is on understanding factors that influence wellbore stability in open holes, prediction of wellbore failures, and applications of rock mechanics concepts to control wellbore stability. In addition, in this paper, a brief historical overview is followed by discussion of various types of wellbore instabilities and descriptions of studies of field wellbore stability problems