بررسی تحلیلی پنجرهی گل مناسب برای حفظ پایداری دیواره ی چاه با استفاده ازمعیارهای شکست سنگ

ناپایداری یعنی اینکه به هر دلیلی مقطع چاه از حالت دایرهای خود خارج گردد که ممکن است با ریزش دیواره یا ایجاد شکاف در آن همراهباشد. مشکل ناپایداری چاه در چاههای تولیدی و اکتشافی باعث هزینهی سالیانه بالغ بر 100 میلیون دلار در سراسر جهان میشود کهاین رقم می تواند تا 1 میلیارد دلار نیز افزایش یابد بنابراین پیش بینی های لازم برای جلوگیری از ناپایداری ضروری است. روشهای بسیاریتا کنون برای بررسی پایداری چاه پیشنهاد شده است اما در این تحقیق، بررسی تحلیلی به کمک تنش سه محوره مد نظر است. دو عاملمهم در مدلسازی پایداری چاه، معیار شکست و مدل رفتاری سنگ می باشند. در این تحقیق به منظور انتخاب مناسب ترین معیار شکستبرای تحلیل پایداری چاه، 15 معیار شکست با توجه به داده های 14 نمونه سنگ مختلف که از مقالات اقتباس شده اند مقایسه شدند کهدر نهایت معیار لید اصلاح شده با داشتن انحراف معیار باقیمانده حدود 2 درصد، به عنوان دقیق ترین رابطه شناخته می شود. با ادغام اینمعیار شکست با تنش های اطراف چاه که از رابطه ی Kirsch محاسبه می شوند، رابطه ای جدید برای پیش بینی حداقل وزن گل برای جلوگیری از ریزش دیواره ی چاه بدست آمد. برای استفاده در تحلیل ها، رابطه ی بدست آمده با داده های واقعی 1 چاه در میدان نوروز و 1 چاه در خارج از کشور مقایسه شده است، در هر دو مورد تنها رابطه ی لید اصلاح شده است که وزن گل مناسب برای پایدار ماندن دیواره یچاه را بدرستی پیش بینی می کند. در چاه 34 میدان نوروز لاگ کالیپر رانده شده و قطر چاه ثبت شده است بنابراین نقاطی که ناپایدارهستند مشخص هستند. معیار لید اصلاح شده بعنوان دقیق ترین رابطه و معیارهای هوک-براون، موهر-کولمب و موگی-کولمب بعنوانکاربردی ترین روابط نقاط ناپایدار را پیش بینی کردند و مشخص شد که تنها معیار لید اصلاح شده است که این نقاط را مشخص می کند.گزارش حفاری سازندی شیلی مربوط اعماق 4800 تا 6200 فوتی با گلی به وزن 10/5 پوند بر گالن در اندونزی بدون مشاهده ی ناپایداری حفاری شده است. طبق معیار موهر- کولمب چاه در محدوده ی ناپایداری قرار دارد، این معیار وزن گل مناسب را تقریبا 1.2Ib/gal بیشتر از وزن کنونی نشان میدهد. در صورت استفاده از این معیار برای انتخاب وزن گل، امکان هرزروی زیاد سیال حفاری وجود دارد. با توجه به معیار موگی-کولمب با این وزن گل، چاه در شیب های بیشتر از 35 درجه پایدار خواهد بود. اما با توجه به معیار لید اصلاح شده، چاه در هر شرایطی از نظر شیب و آزیموث پایدار است.

کلیدواژه ها:

معیار شکست ، پایداری دیواره ی چاه ، پنجره ی گل ، تنش برجا ، معیار لید اصلاح شده