بررسی تأثیر پارامترهای ژئومکانیکی بر پایداری دیواره چاه نفت در یکی از میادین شرکت ملی نفت مناطق نفت خیز جنوب

اقتصاد کشورهای نفت­خیز، اغلب در گرو افزایش نرخ بهره­برداری و تولید نفت خام می باشد. از این رو تلاش محققین و مهندسین بر حذف وقفه­های موجود و همچنین سرعت بخشیدن به این مهم می­باشد. از جمله عوامل موثر در ایجاد تأخیر در فرایند تولید می­توان به توقف­های حین حفاری ناشی از ناپایداری دیواره چاه اشاره نمود. لذا شناخت پارامترهای ژئومکانیکی مخزن و بررسی نقش هر یک در ایجاد ناپایداری ضروری به نظر می­رسد. ناپایداری در چاه به دو دسته ناپایداری­های حین حفاری و ناپایداری حین تولید تقسیم­بندی می­گردد. عوامل موثر بر ناپایداری چاه را بطور کل می­توان به دو دسته عوامل قابل کنترل و غیرقابل کنترل تقسیم بندی نمود. پارامترهای عملیاتی را می­توان به نوعی از جمله عوامل قابل کنترل در وقوع ناپایداری معرفی نمود. در نقطه مقابل، شرایط تکتونیکی، وضعیت توزیع تنش و پارامترهای فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی سنگ را می­توان جز عوامل غیرقابل کنترل دسته بندی نمود. این در حالی است که با شناخت صحیح و درک مناسب از شرایط ژئومکانیکی منطقه مورد مطالعه می­توان احتمال وقوع ناپایداری را کاهش داد. در این پژوهش ضمن بررسی عوامل مکانیکی موثر بر ناپایداری حین حفاری و عوامل کنترل کننده آن در مطالعات سایر محققین، ابتدا به معرفی مدل ژئومکانیکی یک بعدی به عنوان راهکاری برای پیش­بینی پنجره ایمن گل حفاری پرداخته می­شود. سپس با بکارگیری روش­های مدل­سازی عددی و مقایسه نتایج به دست آمده با شواهد موجود، به ارزیابی مدل­های رفتاری موجود اشاره می­گردد. نتایج به دست آمده از مطالعات در این پژوهش نشان می­دهد در نظر گرفتن مقادیر تنش اصلی میانی در تحلیل پایداری چاه پاسخ واقع­بینانه­ای در تعیین پنجره ایمن گل حفاری به همراه دارد. درنهایت نیز به مطالعه پارامتری و تحلیل حساسیت ناپایداری­های دیواره چاه نسبت به عوامل مکانیکی سنگ پرداخته خواهد شد. نتایج حاصل از این مطالعات نشان می­دهد مدول ارتجاعی، فشار منفذی و فشار گل حفاری به ترتیب بیش­ترین تأثیر را در کنترل پایداری دارند. از سوی دیگر، تأثیر عواملی همچون زاویه اصطکاک داخلی و چسبندگی بر هندسه شکستگی دیواره چاه قابل چشم­پوشی نیست.