تحلیل پایداری دیواره چاه در زمان حفاری با استفاده از مدل ژئومکانیکی و نرم افزار FLAC۳D در مخزن آسماری میدان نفتی اهواز

چکیده مخازن نفتی، یکی از مهمترین منابع تولید انرژی به شمار می آیند که به دلیل داشتن شرایط ویژه مکانیک سنگی، قابلیت حفظ و نگهداری سیالات هیدروکربنی را دارند. از آنجاکه مهمترین عامل جهت دسترسی به این مخازن نفتی و آگاهی از شرایط زمین در اعماق بیشتر حفر چاه می باشد، لذا یکی از مهمترین فرآیندهایی که در طول زمان بهره برداری از مخزن نفتی، بایستی بدان توجه ویژه ای نمود، پیش بینی و طراحی دقیق پایداری دیواره چاه نفتی و داشتن اطالاعات کافی از وضعیت تنش های برجا منطقه در زمان حفاری چاه های نفتی می باشد. عدم تجزیه و تحلیل دقیق پایداری چاه می تواند مشکلات بسیاری مانند ریزش چاه، شکست، مچالگی لوله جداری،گیرکردن لوله ها و مته حفاری را بوجود آورد. در این تحقیق پایداری یک چاه نفتی، در سازند آسماری واقع در میدان نفتی اهواز با استفاده از نرم افزار عددی FLAC۳D و اطلاعات بدست آمده از نمودار های چاه پیمایی در دو بخش مورد ارزیابی و تحلیل قرار گرفته و نتایج آن ارائه شده است. فشار و وزن گل حفاری در آغاز حرکت پلاستیک دیواره چاه و همچنین آغاز گسیختگی برشی در دیواره چاه نیز بدست آمده است. فشار و وزن گل حفاری در آغاز حرکت پلاستیک دیواره چاه و همچنین آغاز گسیختگی برشی در دیواره چاه، برای ۷.۵ متر از سازند که لیتولوژی آن عمدتا شامل آهک مارنی و ماسه سنگ بوده، و نیز برای ۶متر از سازند که دارای خصوصیت آهک سخت می باشد،بدست آمده است. همچنین تحلیل پایداری چاه در امتداد قائم، تنش افقی حداقل و تنش افقی حداکثر انجام شده است. آغاز حرکت پلاستیک و گسیختگی برشی در دیواره چاه در بخش اول به ترتیب در فشار گل های۳۳ و۴/۲۶ مگاپاسکال و در بخش دوم در فشار گل های ۴۵ و ۳۰ مگاپاسکال اتفاق می افتد. نتایج نشان می دهد شکست کششی در امتداد تنش افقی حداکثر و گسیختگی برشی در امتداد تنش افقی حداقل می باشند. همچنین نتایج تحلیل به دلیل پایین بودن خصوصیات مکانیک سنگی لایه ماسه سنگی حاکی از بیشترین میزان جابجایی و ریزش، و کوچک بودن محدوده ای ایمن گل حفاری در این لایه می باشند.