مدل‌سازی ژئومکانیکی برای حفظ پایداری دیواره چاه‌های نفتی

عنوان کتاب:

مدل‌سازی ژئومکانیکی برای حفظ پایداری دیواره چاه‌های نفتی

نویسنده: احمدرضا طحان
ناشر: کتیبه نوین
قطع کتاب: وزیری
شابک: ۹۷۸-۶۲۲-۷۶۵۵-۶۲-۹
تعداد صفحه: ۹۴

توضیحات

معرفی کتاب: مطالعه رفتار چاه با تغییرات شرایط بارگذاری علاقه خاص مهندسان میدانی شامل مهندسی نفت، مهندسی ژئوتکنیک و معدن است. هدف اصلی در طول حفاری و تولید نفت و گاز، پایدار نگه داشتن چاه است. درک توزیع تنش در اطراف چاه حفاری شده، اهمیت زیادی در موقع حفاری، تولید، تزریق و محاسبه فشار شکستگی دارد. توزیع تنش اغلب حاصل میدان تنش غیرهیدرواستاتیک در یک محیط زمین‌شناسی است. پایداری چاه یک مسئله پیوسته در صنعت نفت است و هزینه‌های سالیانه قابل توجهی به این صنعت وارد می‌شود. نگرانی بزرگ مهندسان حفاری پایدار نگه داشتن دیواره چاه از شکست یا ریزش است. در سال‌های اخیر، استفاده از چاه‌های مایل و چاه‌های افقی بطور پیوسته افزایش یافته است. با توجه به ملاحظات اقتصادی، نیاز به درک بهتر مکانیزم‌های شکست برای توسعه چاه‌ها است. در اکثر مطالعات قبلی، شرایط زمین‌شناسی و همچنین توزیع تنش را همسانگرد در نظر می‌گرفتند. شناخت انواع گسیختگی‌های بوجود آمده در دیوارۀ چاه، در تحلیل پایداری چاه اهمیت زیادی دارد. اصلی‌ترین شرط برای پایداری چاه در حال حفاری، برقراری تعادل بین تمرکز تنش در اطراف چاه و مقاومت سنگ است. اگر مقاومت سنگ از تنش القایی ایجاد شده بیشتر باشد، چاه پایدار است و در غیر اینصورت احتمال ناپایداری وجود دارد. ناپایداری چاه می‌تواند در هر مرحله از عمر چاه شامل حفاری، تکمیل و شبیه‌سازی، آزمایش‌های جریان، تولید و تخلیه اتفاق بیافتد. علم ژئومکانیک در کشورهای دیگر به شدت مورد بحث و بررسی است و این علم بصورت میدانی نیز قابل اجرا گردیده است و نکته‌ای که حائز اهمیت است این می‌باشد که این علم با توجه به اهمیت آن در اکثر مناطق نفتی کشور آزمایش‌های مکانیک سنگی صورت نپذیرفته است و باید توجه بسیار زیادی به این مسئله شود و اهمیت و ضرورت اینگونه مطالعات بیشتر شود. برای اینکه به خصوصیات مخزن و تولید سیال هیدروکربوری از مخزن پی برده شود باید حفاری صورت پذیرد تا بتوان این خصوصیات را به دست آورد و سپس از لایه مخزنی سیال تولید کرد. ناپایداری چاه یکی از مهم‌ترین مسائلی است که صنعت نفت و گاز بطور متداول با آن روبرو است و این موضوع سالیانه هزینه‌های بسیار زیادی برای شرکت‌های نفتی در بردارد، پس به‌شدت تحلیل پایداری دیواره چاه در صنعت نفت احساس می‌شود. پایداری دیواره چاه جمع‌آوری داده‌هایی همچون تنش برجا، فشار مخزن و چاه، خواص مکانیکی سنگ و سیال حفاری منجر به ساخت مدل عددی ژئومکانیکی می‌شود که کمک شایانی در ارزیابی پایداری دیواره چاه و ریسک‌های محتمل در حفاری چاه‌های آتی خواهد کرد. برای پیش‌بینی بازه ایمن و پایدار وزن گل حفاری در چاه و درک بهتر پارامترهای مؤثر در ناپایداری دیواره چاه و همچنین به‌منظور پیش‌بینی بازه ایمن و پایدار وزن گل برای حفاری چاه، ساخت مدل ژئومکانیکی ضروری به نظر می‌رسد. مدل ژئومکانیکی در حالت کلی خواص کشسانی و دینامیکی سازند را به خواص کشسانی و استاتیکی معادل آن مرتبط ساخته که این برای تعیین مقاومت سازند و تنش‌های درجای زمین به کار می‌روند. در این کتاب مشخص گردید که حفاری چاه بصورت فراتعادلی می‌باشد و به همین ترتیب جریان گل به داخل لایه سنگی نفوذ می‌کند و با توجه به پنجره ایمن گل حفاری مشخص گردید که هیچ‌گونه ریزشی در دیواره چاه رخ نمی‌دهد.

کلید واژه‌ها: ژئومکانیک، نمودارهای چاه‌پیمایی و زمین‌شناسی شکستگی‌ها، ژئومکانیک، نیاز صنعت نفت برای مشخص کردن مخازن هیدروکربن‌دار، تفسیر نمودارهای چاه پیمایی، روش نمودارگیری، نمودارهای چاه پیمایی، نمودارگیری از چاه، انواع نمودارگیری‌ها، نمودارهای تخلخل، نمودار صوتی، نمودار اشعه گاما، نمودارهای کالیپر، نمودارهای تخلخل، نمودار چگالی، نمودار صوتی، شرایط زمین‌شناسی شکستگی‌ها، بررسی شکستگی در مقابل خواص مکانیکی سنگ، ترک‌خوردگی تحت رویدادهای زمین‌شناسی، تعیین پارامترهای مکانیک سنگ با استفاده از داده‌های نمودارگیری، مدول یانگ، حجمی، برشی دینامیکی و ضریب پواسون، تعیین پارامترهای الاستیک استاتیکی سنگ، محاسبه پارامترهای مقاومتی سنگ، تعیین تنش‌های برجا، تعیین تنش‌های القایی، استفاده معیار شکست مناسب برای تعیین محدوده مجاز فشار گل، تعیین پنجره گل حفاری، ساخت مدل ژئومکانیکی میدان و اطلاعات نمودارگیری

نقد و بررسی‌ها

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “مدل‌سازی ژئومکانیکی برای حفظ پایداری دیواره چاه‌های نفتی”
فهرست