تحلیل پایداری چاه قائم با استفاده از مفهوم ناحیه پلاستیک و معیارهای گسیختگی مختلف در یکی از میادین نفتی جنوب غرب ایران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی معدن، دانشگاه یزد

2 هیئت علمی دانشکده مهندسی معدن و متالورژی دانشگاه یزد

3 استادیار پژوهشگاه صنعت نفت

4 پژوهشگاه صنعت نفت

چکیده

عملیات حفاری به دلیل حذف حجمی از سنگهای متحمل تنش و تحمل آن توسط مابقی سنگ‏های محیط، باعث توزیع مجدد و تمرکز تنش در دیواره چاه میشود. درصورتی‌که میدان تنش القایی ایجاد شده در دیواره چاه از مقاومت برشی سنگ‏های پیرامون آن تجاوز کند، به ترتیب وقوع گسیختگیهای برشی و به دنبال آن تشکیل یک ناحیه پلاستیک را در اطراف دیواره چاه به دنبال خواهد داشت. از این رو درک صحیحی از وضعیت ناحیه پلاستیک پیرامون دیواره چاه میتواند منجر به شناخت دقیق از رفتار محیط پیرامون چاه گردد، تا بتوان بر اساس آن تدابیر لازم نظیر پیشنهاد پنجره ایمن گل و راستای بهینه حفاری را به منظور مقابله با مشکلات ناشی از ناپایداری چاه در دستور کار قرار داد. علاوه براین میبایست اذعان نمود که بررسی پایداری چاه بر پایه تعیین فشار بحرانی تنها نشان دهنده پتانسیل وقوع شکست در اطراف دیواره چاه است. از این رو پیش‌بینی‌های انجام شده از تطابق خوبی با واقعیت برخوردار نخواهد بود. در این تحقیق نیز با استفاده از یک تحلیل الاستوپلاستیک و تلفیق آن با سه معیار گسیختگی موهر-کولمب، موگی-کولمب و لید اصلاح شده، میزان گسترش ناحیه پلاستیک در پیرامون دیواره چاه قائمی با فشار گل معین در یکی از میادین نفتی جنوب غرب ایران ارزیابی شد؛ و به دنبال آن وضعیت پایداری چاه مذکور مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت پس از تحلیلهای انجام شده، مطابق معیارهای گسیختگی موگی-کولمب و لید اصلاح شده عدم وجود ناحیه پلاستیک در اطراف دیواره چاه پیش­بینی شد که با دادههای حاصل از لاگ FMI مطابقت خوبی داشت. از طرفی عدم تطابق نتایج حاصل از معیار موهر کولمب با  دو معیار دیگر نیز میتواند ناشی از نادیده گرفتن اثر تنش اصلی حد واسط در آن باشد. 

کلیدواژه‌ها