Skip to main content
SUPERVISOR
Masoud Cheraghi,Alireza Baghbanan
مسعود چراغی سیف آباد (استاد راهنما) علیرضا باغبانان (استاد مشاور)
 
STUDENT
Ayoub Darvishpour
ایوب درویش 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.
پایداری چاه، جلوگیری از شکست چاه و یا تغییر شکل پلاستیک سنگ احاطه کننده ی چاه تحت تأثیر عوامل مکانیکی و شیمیایی است. ناپایداری شیمیایی غالباً در سازندهای شیلی دیده می شود و شدیداً تحت تأثیر ترکیب سیال حفاری می باشد. اما کلیدی ترین عوامل مکانیکی موثر بر ناپایداری چاه را می توان تنش های برجا، فشار سیال(گل) حفاری، فشار منفذی سازند و مقاومت سنگ دربرگیرنده دانست. با توجه به اینکه از بین عوامل مذکور، تنها فشار سیال حفاری قابل تغییر و کنترل است، لذا برای مقابله با ناپایداری چاه، تعیین وزن گل بهینه اهمیتی غیرقابل انکار دارد. چنانچه گل حفاری با وزن پایین در چاه مورد استفاده قرار گیرد؛ شکست های برشی، دیواره ی چاه را فرا خواهند گرفت و پایداری چاه را تهدید می کند. وزن گل بالا نیز منجر به شکست های کششی خواهد شد. لذا یافتن محدوده ای از وزن گل که چاه را در حالت پایدار حفظ کند، ضروری است. این محدوده را محدوده ی وزن گل بهینه(ایمن) می گویند. در این تحقیق، پایداری سازند آسماری میدان نفتی مارون مورد تحلیل قرار گرفت و با استفاده از نرم افزار FLAC3D، وزن گل بهینه ای که پایداری چاه را تأمین کند، محاسبه شد. این وزن گل، با بکارگیری معیار آغاز حرکت پلاستیک در دیواره ی چاه، به دست آمد تا به اندازه ی کافی محافظه کارانه باشد. در پایان نیز میزان حساسیت پارامترهای مقاومتی سنگ، تنش های برجا و فشار منفذی، بر محدوده ی وزن گل بهینه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از تحلیل های صورت گرفته، محدوده ی وزن گل بهینه در زون های مختلف سازند آسماری را در منطقه ی مورد مطالعه، ارائه می دهد. همچنین بررسی اثر پارامترهای ژئومکانیکی بر پایداری چاه، چسبندگی را مهم تر از زاویه اصطکاک داخلی ارزیابی می کند؛ و بیان می نماید که کاهش این دو پارامتر، احتمال ایجاد ناپایداری را بالا می برد. تغییرات فشار منفذی و تنش های برجا نیز که از دیگر خواص ژئومکانیکی هستند، پایداری چاه را تحت تأثیر قرار می دهند؛ به گونه ای که کاهش فشار منفذی، محدوده ی بهینه ی وزن گل را افزایش می دهد و هر چه مقادیر تنش های برجای احاطه کننده ی چاه به هم نزدیک تر باشند، احتمال وقوع ناپایداری کمتر است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی