شبیه‌سازی نیمه تحلیلی برهم‌کنش شیمیایی- فیزیکی شیل‌های حساس به آب

نویسندگان

  • جواد عامری دانشکده مهندسی نفت دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
چکیده مقاله:

ناپایداری سازندهای شیلی، منشا اصلی بسیاری از مشکلات حفاری است که منجر به صرف هزینه‌های زیاد و اتلاف زمان می‌شود. پیش از حفاری، تنش‌های مکانیکی سازند، کمتر از مقاومت سنگ بوده و شرایط شیمیایی نیز در حال تعادل است. سنگ تحت این شرایط متعادل، در حالت پایدار قرار دارد. اما پس از عملیات حفاری، نیروهای برشی، کششی و تراکمی سنگ اطراف چاه، تغییر می‌نماید. فعل و انفعال‌های شیمیایی نیز در اثر تماس سازند شیلی با سیال حفاری رخ می‌دهد که خود دلیلی برای ناپایداری دیواره چاه می‌باشد. مکانیزم‌ عمده ناپایداری سازند شیلی، انتقال فشار هیدرولیکی و همچنین پدیده اسمزی است. به تاخیرانداختن افزایش فشار منفذی در نزدیک دیواره چاه، امری ضروری است. این امر می‌تواند با افزایش خاصیت غشایی شیل از طریق افزودن نمک‌های مختلف و انسداد فیزیکی منافذ شیل با استفاده از انواع نانو ذرات و یا پلیمرها محقق گردد. برای جلوگیری و حل مشکلات ناشی از سازندهای شیلی، شناخت و بررسی ویژگی‌های سازند و همچنین تغییر و تحولات پدید آمده در اثر واکنش‌های متقابل سنگ و سیال، ضروری به نظر می‌آید. از این رو در این مقاله با به کارگیری تئوری پوروالاستیک شیمیایی خطی، معادلات میدانی حاکم بر مسأله استخراج شده است. با توجه به اینکه معادلات انتشار به صورت کوپل کامل می‌باشند، با استفاده از روش‌های تحلیلی و عددی، این معادلات جداسازی و نهایتا حل شده‌اند. نتایج به‌دست آمده از این شبیه‌سازی نشان می‌دهد که مدل ارائه شده، می‌تواند تست انتقال فشار منفذی و رفتار سازند شیلی در مجاورت سیال حفاری را به خوبی شبیه سازی کند.  

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

شبیه سازی نیمه تحلیلی برهم کنش شیمیایی- فیزیکی شیل های حساس به آب

ناپایداری سازندهای شیلی، منشا اصلی بسیاری از مشکلات حفاری است که منجر به صرف هزینه های زیاد و اتلاف زمان می شود. پیش از حفاری، تنش های مکانیکی سازند، کمتر از مقاومت سنگ بوده و شرایط شیمیایی نیز در حال تعادل است. سنگ تحت این شرایط متعادل، در حالت پایدار قرار دارد. اما پس از عملیات حفاری، نیروهای برشی، کششی و تراکمی سنگ اطراف چاه، تغییر می نماید. فعل و انفعال های شیمیایی نیز در اثر تماس سازند شیل...

متن کامل

بررسی ساختار و ویژگی های فیزیکی- شیمیایی پلیمرهای پایه چسب های حساس به فشار

اصطلاح چسب حساس به فشار معرف چسبهایی است که در حالت خشک و دمای معمولی با فشاردست و انگشت با اجسام پیوند قوی برقرار م یکنند. در مطالعه حاضر، ساختار انواع چسب هایحساس به فشار بررسی می شود. ترکیب پلیمرهای پایه چسب حساس به فشار شامل پلیمرهایآکریلیک، سیلیکون ها، پلی یورتان ها و پلی استرهاست. پلیمرهای آکریلیک چسب های حساس به فشاربر پایه آب، حلال های آلی یا عاری از حلال آلی هستند. پلیمرهای آکریلیک به ...

متن کامل

مطالعه فیزیکی و شیمیایی آب دریاچه ارومیه

دریاچه اومیه با چیچست در آذربایجان ایران واقع شده و از نظر وسعت بیسمتین دریاچه جهان است. وجود مواد شیمیایی قابل ملاحظه در آب دریاچه مذکور به ویژه ترکیبات با ارزش پتاسیم ومنیزیم امکان استحصال نمک های درون آب دریاچه را به طور جدی مورد توجه قرار داده است. در این مطالعه مجموعا 182 نمونه با توجه به روشهای استاندارد از اعماق ومناطق مختلف دریاچه در دو نوبت بهار (92 نمونه) و پاییز (90 نمونه) تهیه شده د...

متن کامل

بررسی ساختار و ویژگی های فیزیکی- شیمیایی پلیمرهای پایه چسب های حساس به فشار

اصطلاح چسب حساس به فشار معرف چسبهایی است که در حالت خشک و دمای معمولی با فشاردست و انگشت با اجسام پیوند قوی برقرار م یکنند. در مطالعه حاضر، ساختار انواع چسب هایحساس به فشار بررسی می شود. ترکیب پلیمرهای پایه چسب حساس به فشار شامل پلیمرهایآکریلیک، سیلیکون ها، پلی یورتان ها و پلی استرهاست. پلیمرهای آکریلیک چسب های حساس به فشاربر پایه آب، حلال های آلی یا عاری از حلال آلی هستند. پلیمرهای آکریلیک به ...

متن کامل

مطالعه فیزیکی و شیمیایی آب دریاچه ارومیه

دریاچه اومیه با چیچست در آذربایجان ایران واقع شده و از نظر وسعت بیسمتین دریاچه جهان است. وجود مواد شیمیایی قابل ملاحظه در آب دریاچه مذکور به ویژه ترکیبات با ارزش پتاسیم ومنیزیم امکان استحصال نمک های درون آب دریاچه را به طور جدی مورد توجه قرار داده است. در این مطالعه مجموعا 182 نمونه با توجه به روشهای استاندارد از اعماق ومناطق مختلف دریاچه در دو نوبت بهار (92 نمونه) و پاییز (90 نمونه) تهیه شده د...

متن کامل

بررسی وضعیت فیزیکی و شیمیایی آب آشامیدنی شهرستان مهاباد

آب آشامیدنی باید از جنبه­های مختلف (کیفیت فیزیکی، شیمیایی، باکتریولوژیکی و رادیولوژیکی) دارای کیفیت مطلوبی باشد. ناخالصی­های شیمیایی بیشتر از حداکثر مجاز توصیه شده در آب آشامیدنی باشد، در دراز مدت موجب بروز ضایعات غیر قابل جبرانی برای انسان خواهد شد. بسیاری از مشکلات بهداشتی کشورهای در حال پیشرفت، عدم برخورداری از آب آشامیدنی سالم است. هدف از این پژوهش بررسی وضعیت پارامترهای کیفی آب آشامیدنی شه...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 25  شماره 2-85

صفحات  43- 53

تاریخ انتشار 2016-02-20

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023