Skip to main content
SUPERVISOR
Alireza Baghbanan,Hamid Hashemalhosseini,Mahin Mansoori
عليرضا باغبانان (استاد راهنما) حميد هاشم الحسيني (استاد راهنما) مهين منصوري اصفهاني (استاد مشاور)
 
STUDENT
Mehrdad Saeidi
مهرداد سعيدي

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده معدن
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393
Geomechanical model as the basis of a solid can be foundation for the majority of upstream petroleum studies and new approach to low-risk drilling with high efficiency ratio and to reduce the damage to the reservoir. Use stress directions in the oil fields is critical to solving engineering and geological problems. Direction and magnitude larger horizontal stress is effective to the creation and direction of the induced tensile fractures in the wellbore. Nowadays, in the oil industry when predictions for drilling operations planed, should be attention to rock mechanics issues in well Stability and choosing suitable drilling mud weight because the lack of attention could be spending a lot of time and cost, to prevent these problems should also be considered rock mechanics predictions. In this research, at first tried to construct 1-D and 3-D geomechanical model, Then the stability of the well wall is discussed. Geolag software has been used to interpret the drilling logs and the extraction of modules as well as the construction of a geomechanical 1-D model, With the interpretation of the Caliper, Sonic, Density, Gamma Ray and Dsi logs for four wells located in the Maron filed, petro-physical values, dynamic modulus and pore-pressure are obtained. Using experimental relationships, the values of petro-physical parameters and rock mechanics such as porosity, vertical stress, horizontal stresses, pressure stress, static elasticity modulus, Poisson ratio, cohesion, and internal friction angle are calculated. The output of the 1-D models of Geolag software is the input data of Ptrel software for constructing a 3-D static model. In this software to build a 3-D model Geostatistical methods of Gaussian sequencing simulation and Gaussian random function simulation was used. Finally, oftware and Mohr-Columb's failure criterion were used to Analysis the well stability With the runing model that made, relatively deep break-out in the upper parts of the well And discontinuous break-out in the middle of the well, due to the low drilling mud pressure and the presence of a weak shale layer and Chilean sand in this depth. After the support system is applied, the displacement rate decreases and the wall becomes stable. By investigating the effect of pore-pressure, it was determined that with increasing pore-pressure, the instability of the well and the amount of displacement increased. If drilling mud pressure be less than actual observed a similar situation to the increase in pore pressure and by increasing the drilling mud pressure of 10 MPa, the well will be stable and displacements will be reduced. For calibration of the results of stability analysis and break-out of 3-D used caliper log that Which has a good conformating with the 3D model. in this research, the 3-D static model was constructed using the top points and used Sakurai experimental relationships to check the allow displacement.
مدل ژئومکانيکي به‌عنوان شالوده اي مستحکم مي تواند زيربناي بخش عمده‌اي از مطالعات بالادستي نفتي و رويکردي نو حفاري هاي با ريسک کم، همراه با ضريب بازدهي بالا و همچنين کاهش آسيب به مخازن باشد. استفاده از جهات تنش در ميدان هاي نفتي از موارد ضروري براي حل مشکلات مهندسي و مشکلات زمين‌شناسي مي باشد. جهت و بزرگي تنش افقي بزرگتر در ايجاد و جهت گيري شکستگي هاي کششي القايي در ديواره چاه مؤثر است. امروزه در صنعت نفت وقتي برنامه هاي پيش بيني براي عمليات حفاري نوشته مي شوند بايستي به مباحث مکانيک سنگي در مقوله پايداري ديواره چاه و انتخاب وزن گل مناسب توجه شود زيرا عدم توجه سبب صرف هزينه و زمان مي گردد، براي جلوگيري از اين مشکلات حتماً پيش بيني هاي مکانيک سنگي بايد لحاظ گردند. در اين تحقيق سعي شده است در ابتدا مدل ژئومکانيکي يک‌بعدي و سه‌بعدي ساخته شود سپس وضعيت پايداري ديواره چاه مورد بحث و بررسي قرار گيرد. جهت تفسير لاگ هاي حفاري و استخراج مدول ها و همچنين ساخت مدل يک‌بعدي ژئومکانيکي از نرم‌افزار ژئولاگ استفاده شده است که با تفسير لاگ‌هاي قطرسنج، صوتي، چگالي، پرتو گاما وDsi موجود براي چهار چاه واقع در ميدان مارون مقادير پتروفيزکي، مدول‌هاي ديناميکي و فشار منفذي به دست آورده شده است. با استفاده از روابط تجربي، مقادير پارامترهاي پترو فيزيکي و مکانيک سنگي همچون تخلخل، تنش قائم، تنش هاي افقي، فشار منفذي، مدول هاي الاستيسيته استاتيکي، ضريب پواسون، چسبندگي، زاويه اصطکاک داخلي محاسبه شده است. خروجي مدل هاي يک‌بعدي نرم‌افزار ژئولاگ به‌عنوان داده هاي ورودي نرم‌افزار پترل براي ساخت مدل استاتيکي سه‌بعدي مي باشد. در اين نرم‌افزار براي ساخت مدل سه‌بعدي از روش هاي زمين‌آماري شبيه‌سازي گوسي متوالي و شبيه‌سازي تابع تصادفي گوسي استفاده گرديد. در پايان براي تحليل پايداري ديواره چاه از نرم‌افزار و معيار شکست موهر-کلمب استفاده گرديد و با از اجراي مدل ساخته‌شده، ريزش هاي نسبتاً عميق در قسمت هاي فوقاني ديواره چاه و ريزش هاي ناپيوسته در قسمت مياني ديواره چاه مشاهده گرديد که دليل آن پايين بودن فشار گل حفاري و وجود لايه شيل ضعيف و ماسه شيلي در اين اعماق است. پس از اعمال سيستم نگهداري ميزان جابجايي کاهش مي يابد و ديواره به حالت پايدار مي رسد. با بررسي اثر فشار منفذي مشخص گرديد که با افزايش فشار منفذي ناپايداري ديواره چاه و ميزان جابجايي افزايش مي يابد. در صورتي که ميزان فشار گل حفاري از حالت واقعي کمتر باشد شاهد وضعيتي مشابه به افزايش فشار منفذي خواهيم بود و با افزايش فشار گل حفاري به ميزان MPa10 ديواره چاه پايدار خواهد بود و جابجايي ها کاهش مي يابد. براي واسنجي نتايج حاصل از تحليل پايداري و ريزش ديواره مدل سه‌بعدي از لاگ قطرسنج استفاده شد که داراي تطبيق خوبي با مدل سه‌بعدي است. در اين تحقيق با استفاده از نقاط فوقاني مدل استاتيکي سه‌بعدي ساخته‌شده و براي بررسي جابجاي مجاز از روابط تجربي ساکورايي استفاده‌شده است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی