مرکز منطقه ای اطلاع رساني علوم و فناوري - طراحي پنجره ي ايمن گل حفاري با رويكرد پايداري ديواره ي چاه به دو روش تحليلي و شبيه سازي نرم افزاري (مطالعه ي موردي: يكي از ميادين جنوب ايران)

چكيده فارسي :

انتخاب وزن مناسب براي گل حفاري از شكست سازند و نيز فوران سيال هيدروكربوري كه مي تواند منجر به خسارات جاني و مالي شود، جلوگيري مي كند. در اين مقاله ابتدا مشخصات ريولوژيكي گل حفاري و نيز اطلاعات ژيومكانيكي سازندهاي چاه مورد مطالعه جمع آوري و طبقه بندي شد. لازم به ذكر است اين اطلاعات شامل كليه ي پارامترهاي مربوط به سازند و گل حفاري بوده كه به نوعي در پايداري ديواره ي چاه موثر هستند. در مرحله ي بعد به منظور پيشگيري از ناپايداري ديواره ي چاه، چاه مورد مطالعه در نرمافزار Flac3D شبيه سازي شده و وزن سيال حفاري از نظر پايداري ديواره ي چاه بررسي شد. با توجه به مشكلات موجود در حفره ي 1/4 12 اينچ چاه مورد مطالعه در نهايت پنجره ي بهينه ي سيال حفاري بر اساس نتايج شبيه سازي انجام شده براي اين حفره ارايه شد. لازم به ذكر است پارامترهاي ورودي مسيله شامل فشار منفذي سازند، فشار شكست سازند، ريولوژي گل حفاري و همچنين پارامترهاي ژيومكانيكي سنگ همچون مدول يانگ و ضريب پواسون بود. در بخش دوم مقاله، با استفاده از روش هاي تحليلي، محدوده ي بيشينه و كمينه ي وزن گل حفاري با مدنظر قرار دادن پايداري ديواره ي چاه تعيين شد. در نهايت، نتايج حاصل از دو روش مورد اشاره مقايسه شد كه خروجي عملياتي شبيه سازي انجام شده براي وزن گل بهينه در بازه ي 16-14 پوند بر گالن بود، ليكن روابط تجربي موجود وزن گل بهينه را 14/47 پوند بر گالن پيشبيني كرد. از جمله دلايل اختلاف نتايج به دست آمده، تجربي بودن برخي روابط موجود و همچنين استفاده از مشخصات مكانيك سنگي شيل براي كل لايههاي ريزشي محدوده ي 2000 متري چاه مورد مطالعه بود. لازم به ذكر است از نتايج اين مطالعه ميتوان در برطرف كردن مشكل شيلهاي ريزشي در سازندهاي شيلي ميدان مورد مطالعه استفاده كرد