بررسی تاثیر فرسایش لوله جداری و ضریب الاستیسیته سیمان در پدیده مچالگی یکی از میادین جنوب غربی ایران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران

2 دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف، تهران

3 شرکت مهندسی و خدمات چاه پیمایی مهران، تهران

چکیده

مچالگی یا دوپهلو شدن لوله جداری در هنگام تولید از میادین پرفشار، به امری رایج در صنعت نفت ایران و جهان تبدیل گشته به‌گونه‌ای که طبق مطالعات و گزارش‌های شرکت مناطق نفت‌خیز جنوب از تعداد 56 حلقه چاه حفر شده در یکی از میادین پرفشار جنوب غربی ایران، 21 مورد این پدیده اتفاق افتاده که در 18 مورد از آن‌ها (32 درصد کلی) چاه از دست رفته است. طبق مطالعات انجام‌شده، عوامل مختلفی بر مچالگی لوله جداری نقش دارند که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به اعمال تنش‌های نقطه‌ای به چاه و لوله‌های جداری براثر عوامل تکتونیکی و ژئومکانیکی، خوردگی، وجود فضای خالی پشت لوله‌های جداری، جنس و کیفیت لوله جداری، جنس و نوع سیمان مورد استفاده، فشار منفذی، کیفیت سیمان شدگی و ... اشاره کرد.  
در این مقاله، قصد بررسی میزان تأثیر فرسایش لوله جداری و نیز ضریب الاستیسیته سیمان اطراف آن بر توزیع تنش‌های اطراف چاه، با شبیه‌سازی سیستم سازند – سیمان – جداری با نرم‌افزار شبیه‌ساز آباکوس تحت اعمال تنش­ها و شرایط منطقه‌ای میدان مدنظر را داریم. پس ‌ از آن میزان تأثیر این عوامل را بر جابه‌جایی سیمان اطراف چاه و تنش اعمال شده به لوله جداری را بررسی خواهیم کرد. شبیه‌سازی‌های این پژوهش نشان می‌دهد میزان تأثیر فرسایش نقطه‌ای لوله جداری تأثیر بسزایی در توزیع استرس‌های نواحی اطراف چاه و جابه‌جایی‌های سیمان اطراف لوله جداری دارد در حالی که ضریب الاستیسیته سیمان نسبت به فرسایش لوله تأثیر کمتری بر نتایج داشت که در دو حالت ضریب الاستیسیته سیمان زیرِ ضریب الاستیسیته سازند و بالای آن قابل بررسی است.

کلیدواژه‌ها