بررسی تغییر شکل دیواره چاه ناشی از رفتار خزش در سنگ‌نمک

در این مطالعه، تغییر شکل دیواره چاه ناشی از رفتار خزش در سنگ‌نمک طی عملیات حفاری و نیز مچالگی لوله‌جداری در زمان تولید برای یکی از میادین نفتی جنوب غرب ایران مورد بررسی قرار گرفته است. از این‌رو، در میدان نفتی مورد نظر، 3 چاه (Aا، B و C) با ویژگی‌های لازم انتخاب و مورد بررسی قرار گرفت. تحلیل‌ها با ت...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Pizhūhish-i naft Vol. 31; no. 1400-1; pp. 112 - 126
Main Author: علی نقی دهقان
Format: Journal Article
Language:Persian
Published: Research Institute of Petroleum Industry 01-04-2021
Subjects:
Online Access:Get full text
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Description
Summary:در این مطالعه، تغییر شکل دیواره چاه ناشی از رفتار خزش در سنگ‌نمک طی عملیات حفاری و نیز مچالگی لوله‌جداری در زمان تولید برای یکی از میادین نفتی جنوب غرب ایران مورد بررسی قرار گرفته است. از این‌رو، در میدان نفتی مورد نظر، 3 چاه (Aا، B و C) با ویژگی‌های لازم انتخاب و مورد بررسی قرار گرفت. تحلیل‌ها با توسعه یک مدل عددی سه بعدی کوپل شده زمین- چاه- سیال و به‌کمک نرم‌افزار تفاضل محدود FLAC3D انجام شد. به‌منظور تعیین محدوده تنش و تغییر شکل‌های ایجاد شده برروی دیواره چاه از مدل رفتاری ویسکوالاستیک برگر برای سنگ‌نمک استفاده شد. ابتدا، مدل‌سازی تغییر شکل دیواره چاه در زمان عملیات حفاری (بدون نصب لوله‌جداری) و با در نظر گرفتن وزن گل‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مدل‌سازی عددی نشان داد که افزایش وزن گل تا مقدار مشخصی سبب کاهش تغییر شکل و هم‌گرایی دیواره چاه می‌گردد و با افزایش بیش از اندازه آن، سبب تغییر شکل‌های واگرایی دیواره چاه شده که می‌تواند باعث ایجاد شکستگی‌های کششی در دیواره چاه و در نتیجه، هرزروی گل حفاری و ناپایداری چاه گردد. بهینه‌ترین وزن گل‌های حفاری برای چاه‌های شماره A و Bا، lb/ft3 145 (به‌ترتیب با هم‌گرایی 76/3 و cm 93/3) و برای چاه شماره Cا، lb/ft3 140 (با هم‌گرایی cm 94/3) برآورد گردید. سپس به‌منظور بررسی اثر لوله‌جداری بر تغییر شکل دیواره چاه (چاه شماره B و C)، تحلیل‌های عددی در دو حالت مختلف انجام شد؛ یکی چاه جداره‌گذاری شده بدون سیمان و دیگری چاه جداره‌گذاری‌شده به‌همراه سیمان. با اجرای سیمان در پشت لوله‌جداری، مقادیر حداکثر تنش اعمال شده برروی دیواره چاه B از MPa90/446 (چاه جداره‌گذاری‌شده بدون سیمان) به MPa 350 کاهش یافته است (هم‌گرایی mm20/0). همچنین برای چاه C، حداکثر تنش برروی دیواره آن از MPa 4/435 (چاه جداره‌گذاری شده بدون سیمان) به MPa 1/387 کاهش یافته است (هم‌گرایی mm 12/0). با اعمال سیمان در پشت لوله‌جداری، میزان تغییر شکل کاهش یافته و در نتیجه، پایداری چاه در برابر وقوع پدیده گسیختگی و مچالگی لوله‌جداری به شکل قابل توجهی افزایش می‌یابد.
ISSN:2345-2900
2383-4528
DOI:10.22078/pr.2020.4092.2853