تحلیل ژئومکانیکی وپایداری چاه در میدان نفتی دارخوین با هدف عملیات آبشکافت

Abstract

تحلیل پایداری چاه روشی برای بهبود اقتصادی عملیات حفاری است، به‌منظور جلوگیری از ریزش دیواره چاه ناشی از گسیختگی برشی و شکاف هیدرولیکی ناشی از شکست کششی، طراحی فشار گل باید با دقت انجام شود. به‌دلیل کاهش فشار مخزن و کم شدن شاخص بهره‌دهی، عملیات شکست هیدرولیکی(Hydraulic Fracturing) برای بالا بردن تراوایی و تولید از چاه انجام می‌شود. طی این عملیات سیال به‌خصوص با فشار مورد نیاز به‌منظور ایجاد شکاف در دیواره بدرون چاه تزریق می‌شود. در این مطالعه فشار شکست برشی و کششی با استفاده از پارامترهای مکانیک سنگی و اطلاعات به‌دست آمده از نمودارهای چاه‌پیمایی و همچنین تنش برجای عمودی و افقی حداقل و حداکثر تعیین شده است. پنجره ایمن گل در محدوده 84/0 تا 4/2 گرم بر سانتی‌متر مکعب تعیین شد. حداقل فشار مجاز گل در جلوگیری از شکست برشی بین 51/33 تا 89/52 و حداکثر آن بین 47/40 تا 97/55 مگاپاسکال تعیین شد. همچنین حداقل فشار گل لازم به‌منظور ایجاد گسیختگی کششی و در نهایت شکست هیدرولیکی بین 87/108 تا 38/151 مگاپاسکال برآورد شد. همچنین تحلیل پایداری چاه نفت در سازند فهلیان در میدان نفتی دارخوین، با استفاده از نرم‌افزار عددی FLAC^3Dو اطلاعات به‌دست آمده از نمودارهای چاه‌پیمایی برآورد شده‌است، فشار و وزن گل حفاری در آغاز حرکت پلاستیک دیواره چاه و همچین آغاز گسیختگی برشی در دیواره چاه برای 5 متر از سازند سنگ آهک مخزن به‌دست آمد. همچنین تحلیل پایداری چاه در امتداد قائم، تنش افقی حداقل و تنش افقی حداکثر انجام شده‌است. آغاز حرکت پلاستیک و گسیختگی برشی در دیواره چاه در فشار گل 71/141 مگاپاسکال (43/198 پوند بر فوت مکعب) و 81/21 مگاپاسکال ( 54/30 پوند بر فوت مکعب) اتفاق می‌افتد. نتایج نشان می‌دهد حداکثر جابه‌جایی افقی دیواره چاه در فشار گل 6/142 مگاپاسکال در شرایط حفاری عمودی در امتداد تنش افقی حداقل و حداکثر به‌ترتیب<br /> ^5-10*6/10 ،^5-10*99/8 متر به ‌دست آمد.