Skip to main content
SUPERVISOR
Masoud Cheraghi,Alireza Baghbanan
مسعود چراغي سيف آباد (استاد راهنما) عليرضا باغبانان (استاد مشاور)
 
STUDENT
Ayoub Darvishpour
ايوب درويش پور

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده معدن
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392

TITLE

Well Stability Analysis under Mechanical Conditions
Well (wellbore) stability is the prevention of brittle failure or plastic deformation of the rock surrounding the wellbore due to mechanical and chemical factors. Chemical instability usually occurs in shale formation, and strongly depends on composition of drilling fluid. But the most important mechanical parameters in wellbore stability include in situ stress, drilling fluid pressure(mud weight), pore pressure, and rock strength. Drilling fluid pressure(mud weight) is the only mechanical parameter that can be controlled. So due to prevention of wellbore instability, selecting the safe mud weight is necessary. If the mud weight is low, the shear failure will occur, and the wellbore instability is possible. On the other hand, if the mud weight is high, the tensile failure will occur. So calculating the window of mud weight which stabilize the well, is necessary. This window is named Safe Mud Weight Window(SMWW). In this research, the stability of Asmari formation of Marun oilfield is analyzed, and the SMWW is calculated by using FLAC3D software. Beginning of plastic flow on the wellbore wall was determined to specify the wellbore stability. Then the effect of rock strength properties, in situ stress, and pore pressure on SMWW have been assessed with sensitivity analysis. Based on the results, SMWW was obtained for different zones of Asmari formation in the oilfield under consideration. Also, the effect of geomechanical parameters is analyzed on wellbore stability. Consequently cohesion is more important than internal friction angle, and decreasing these factors (cohesion and internal friction angle) will increase possibility of instability. Changing in pore pressure and in situ stress(which are other geomechanical parameters) will affect wellbore stability too. Decreasing pore pressure cause the increase of SMWW. More closely in situ stresses around the well, the wellbore stability increase.
پايداري چاه، جلوگيري از شکست چاه و يا تغيير شکل پلاستيک سنگ احاطه کننده ي چاه تحت تأثير عوامل مکانيکي و شيميايي است. ناپايداري شيميايي غالباً در سازندهاي شيلي ديده مي شود و شديداً تحت تأثير ترکيب سيال حفاري مي باشد. اما کليدي ترين عوامل مکانيکي موثر بر ناپايداري چاه را مي توان تنش هاي برجا، فشار سيال(گل) حفاري، فشار منفذي سازند و مقاومت سنگ دربرگيرنده دانست. با توجه به اينکه از بين عوامل مذکور، تنها فشار سيال حفاري قابل تغيير و کنترل است، لذا براي مقابله با ناپايداري چاه، تعيين وزن گل بهينه اهميتي غيرقابل انکار دارد. چنانچه گل حفاري با وزن پايين در چاه مورد استفاده قرار گيرد؛ شکست هاي برشي، ديواره ي چاه را فرا خواهند گرفت و پايداري چاه را تهديد مي کند. وزن گل بالا نيز منجر به شکست هاي کششي خواهد شد. لذا يافتن محدوده اي از وزن گل که چاه را در حالت پايدار حفظ کند، ضروري است. اين محدوده را محدوده ي وزن گل بهينه(ايمن) مي گويند. در اين تحقيق، پايداري سازند آسماري ميدان نفتي مارون مورد تحليل قرار گرفت و با استفاده از نرم افزار FLAC3D، وزن گل بهينه اي که پايداري چاه را تأمين کند، محاسبه شد. اين وزن گل، با بکارگيري معيار آغاز حرکت پلاستيک در ديواره ي چاه، به دست آمد تا به اندازه ي کافي محافظه کارانه باشد. در پايان نيز ميزان حساسيت پارامترهاي مقاومتي سنگ، تنش هاي برجا و فشار منفذي، بر محدوده ي وزن گل بهينه مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاصل از تحليل هاي صورت گرفته، محدوده ي وزن گل بهينه در زون هاي مختلف سازند آسماري را در منطقه ي مورد مطالعه، ارائه مي دهد. همچنين بررسي اثر پارامترهاي ژئومکانيکي بر پايداري چاه، چسبندگي را مهم تر از زاويه اصطکاک داخلي ارزيابي مي کند؛ و بيان مي نمايد که کاهش اين دو پارامتر، احتمال ايجاد ناپايداري را بالا مي برد. تغييرات فشار منفذي و تنش هاي برجا نيز که از ديگر خواص ژئومکانيکي هستند، پايداري چاه را تحت تأثير قرار مي دهند؛ به گونه اي که کاهش فشار منفذي، محدوده ي بهينه ي وزن گل را افزايش مي دهد و هر چه مقادير تنش هاي برجاي احاطه کننده ي چاه به هم نزديک تر باشند، احتمال وقوع ناپايداري کمتر است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی