مدل سازي رياضي اثر پوسته در چاه هاي حفر شده در سازندهاي شكافدار طبيعي

حفاري سازندهاي شكافدار به روش فراتعادليسبب هرزروي گل حفاري به درون شكاف هامي شود. هرزروي گل در هنگام حفاري سازندهاي شكاف دار به دليل عدم توانايي در جلوگيري از وقوع آن در ايران به شكل سنتي امري متداول و پذيرفته شده مي باشد. در اكثر موارد پس از حفاري سازندهاي شكاف دار و به منظور بدست آوردن جريان چاه، عمليات اسيد كاري انجام مي گيرد. در انجام عمليات اسيدكاري هيچ معيار استانداري به منظور تعيين حجم اسيد موردنياز وجود ندارد. اگر بتوان شعاع آسيب ناشي از هرز روي گل به درون سازند شكافدار را تعيين نمود مي توان ميزان اسيد موردنياز جهت انجام عمليات اسيدكاري را نيز محاسبه نمود. هدف اصلي از اين پژوهش بدست آوردن يك مدل رياضي براي تعيين شعاع آسيب ناشي از هرز روي گل در چاه هاي حفاري شده در مخازن طبيعي شكافدار مي باشد. دراين مطالعه فرض شده است كه يك شكاف عمودي تنها با دهانه چاه به شكل متقارني برخورد دارد. در حين هرز روي، گل حفاري به درون شكاف نفوذ مي كند و جايگزين سيال سازند مي شود. مكانيزم هرز روي گل درون محيط متخلخل مدل شده با استفاده از فرآيند انتقال جرم، فرمول بندي مي شود. معادلات بدست آمده، غلظت سيال هرز رفته را نسبت به زمان و مكان نشان مي دهند. فيلتراسيون گل هرز رفته در ديواره هاي شكاف كه البته بعد از تشكيل كيك گل حفاري متوقف مي شود ، يك تابع نمايي مي باشد. يك شبيه ساز با استفاده از معادلات بدست آمده در اين مطالعه توسعه داده مي شود. در يك زمان مشخص، پروفايل غلظت در امتداد شكاف و پروفايل غلظت درون ماتريس در جهت جانبي شكاف رسم مي شوند. نمودارها متمايل به شكلي شبيه حرف s انگليسي مي باشد. مكاني در شكاف كه در آن نمودار غلظت به صفر مي رسد نشان دهنده شعاع آسيب ناشي از عمليات حفاري مي باشد. به طور مشابه نقطه اي از نمودار در جهت جانبي كه در آن غلظت در نمودار به صفر مي رسد بيان كننده نفوذ جانبي گل حفاري از درون شكاف به نقطه ي متناظر درون ماتريس سازند مي باشد.