بررسی پایداری دیواره چاه و تاثیر افزودنی ها بر پایداری لایه های شیلی

حفاری لایه های زمین و مواجه شدن با نیروهای ناشناخته از مهم ترین مخاطرات در عملیات حفاری به منظور دستیابی به مخازن نفت وگاز به شمار میرود . از بین رفتن چاه به علت ناپایداری دیواره آن باعث ایجاد پیامدهای ناگواری از جمله : هزینه های هنگفت و توقف عملیات حفاری محسوب میشود . بنابراین تحلیل و بررسی و همچنین پیش بینی پایداری چاه به عنوان یکی از نکات حساس و مهم در عملیات حفاری چاه به شمار می رود.از بین رفتن چاه به علت ناپایداری دیواره آن باعث ایجاد پیامدهای ناگواریاز جمله : هزینه های هنگفت و توقف عملیات حفاری محسوب میشود . بنابراین تحلیل و بررسی و همچنین پیش بینیپایداری چاه به عنوان یکی از نکات حساس و مهم در عملیات حفاری چاه به شمار می رود. معیاری که برای پایداری دیواره چاه بکار میرود بر مبنای شروع رفتار در یک نقطه از سنگ در محدودههای پایدار چاه میباشد اما طور کلی این محدوده با توجه به مکانیک سنگ مشخص میشود. در این مقاله پایداری دیواره چاه در یکی از میادین نفتی جنوب و اهمیت پایدار بودن چاه در حفاری فروتعادلی ( یکی از پارامترهای مهم تعیینکننده برای انتخاب نوع روش حفاری، میزان پایداری دیواره چاه است( یک روش حفاری بهینه است و به تولید بهتر و بیشینه از مخزن مورد نظر کمک می کند با استفاده از نرم افزار Abaqus مورد بررسی قرار گرفته است . این نرم افزار با استفاده از خواص فیزیکی سنگ اعم از تخلخل، تراوایی، پوکی، وزن مخصوص، رفتار سنگ را تحت تنش های اولیه و ثانویه و عواملی از جمله فشار منفذی و فشار گل را تحلیل کرده است .سازند آسماری در چاه مورد نظر شامل چهار لایه :کربنات، کربنات مارل، ماسه سنگ، شیل است.که در شیل و کربنات و کربنات مارل یک مقطع در نظر گرفته شده است، و برای هر مقطع نمودار جابه جایی، تنش اصلی حداکثر در اطراف چاه بدست آمده است .نتایج حاصل از بررسی نمودار ها نشان میدهد در چاه قائم شیل ناپایدار و کربنات پایدارتر از بقیه لایه ها هستند. استفاده از افزودنی فرمیت سدیم و پتاسیم در سیال حفاری یکی از بهترین وکم هزینه ترین روش ها برای برای ایجاد پایداری در لایه های شیلی می باشند.

کلیدواژه ها:

تحلیل پایداری چاه ، سازند آسماری ، نرم افزار Abaqus ، فرمیت سدیم و پتاسیم