مطالعه اثر نسبت تنش های برجا بر پایداری چاه قائم با استفاده از روش المان مجزا - شبکه شکستگی های مجزا: مطالعه موردی یکی از چاه‌های خلیج‌فارس
نویسندگان
چکیده مقاله:
ناپایداری چاه و هرزروی سیال حفاری در سازند‌های دارای شکستگی یکی از مسائل عمده در حفاری‌های عمیق است. بررسی اثر حضور شکستگی‌ها بر مکانیسم‌های ناپایداری چاه و هرزروی سیال حفاری اهمیت ویژه‌ای در تعیین یک الگوی حفاری کارآمد دارد. در این مقاله به‌منظور ارزیابی پایداری چاه قائم و همچنین بررسی هرزروی سیال حفاری، شبیه‌سازی سه‌بعدی یک چاه دریکی از میدان‌های نفتی خلیج‌فارس ارائه‌شده است. شبیه‌سازی شرایط هیدرومکانیکی این چاه و پیاده‌سازی شکستگیهای منطقه به ترتیب با استفاده از روش المان‌مجزا و شبکه شکستگیهای مجزا انجام‌شده است. به‌منظور اعتبار سنجی مدل ارزیابی پایداری از معیار بیشترین جابجایی مجاز، میانگین شعاع زون شکست پلاستیک و لاگ کالیپر، استفاده‌شده است. ارزیابی پایداری اولیه مدل نشان داد که در عمق منتسب به سازند کژدمی، چاه در یک وضعیت ناپایدار قرار دارد. به‌منظور بررسی مکانیسم‌های هیدرومکانیکی چاه در سازند دارای شکستگی، تزریق سیال حفاری با گرانروی 08/1 سانتی پوآز و نرخ 25 بشکه بر ساعت انجام شد. لغزش در امتداد شکستگی‌ها، جابجایی برشی و حجم سیال هرزروی به‌عنوان پارامترهای موردبررسی تعیین‌شده است. اثر نسبت تنش‌های برجا (σ_H/σ_h ) بر وضعیت پایداری و هرزروی سیال حفاری در امتداد شکستگی‌ها برای شش سناریو متفاوت بررسی شد. با افزایش نسبت تنش‌های برجا و در حالت ناهمسانگرد (2σ_H/σ_h =)، جابجایی برشی و لغزش در امتداد ناپیوستگی افزایش یافت. در این حالت برای نرخ تزریق سیال حفاری 25 بشکه بر ساعت، فشار سیال در امتداد شکستگی‌ها کاهش پیدا می‌کند. بررسی پارامتری مدل برای پنج نرخ تزریق متفاوت از 5 تا 25 بشکه بر ساعت نشان داد که برای نسبت تنش‌های (06/1σ_H/σ_h =)، گسترش سیال در محدوده شکستگی‌ها بیشتر خواهد شد. همچنین شکست‌های کششی و جابجایی برشی در نرخ‌های تزریق پایین، کاهش یافت. برای نرخ تزریق 5 بشکه بر ساعت، فشار سیال در امتداد شکستگی در مقایسه با سایر نرخ‌های تزریق، بیشتر خواهد بود. این مسئله بر اساس کاهش جابجایی برشی در نرخ‌های تزریق سیال پایین‌تر و گسترش کمتر سیال در فضای بین شکستگی‌ها است.
منابع مشابه
استفاده از نگارها جهت تعیین تنش های برجا روی دیواره ی چاه های نفتی؛ مطالعه ی موردی یکی از میادین نفتی جنوب ایران
متن کامل
مطالعه عددی مکانیزم شکست سنگهای دارای همسانگردی عرضی تحت تنش همه‌جانبه با روش المان مجزا
ناهمسانگردی یکی از مهمترین شاخصه‌های سنگهای رسوبی و دگرگونی است که در پایداری فضاهای روباز و زیرزمینی تأثیر گذار بوده و باید در طراحی‌ها در نظر گرفته شود. به همین منظور مطالعات آزمایشگاهی گسترده‌ای با هدف بررسی تأثیر ناهمسانگردی بر رفتار مکانیکی و مقاومت نهایی چنین سنگ‌هایی انجام شده است. مدلسازی عددی یک ابزار مهم در طراحی ساختارها و تحلیل پایداری آنها به شمار می‌رود. با توجه به قابلیت‌های مو...
متن کاملبررسی پایداری شیروانی سنگی تحت اثر ناهمسانگردی ساختاری و فشار آب حفره‌ای به روش المان مجزا (مطالعه موردی)
امروزه با افزایش جمعیت و کمبود شدید فضا برای احداث ساختمانها و معابر از جمله راهها در مجاورت یکدیگر، ترجیح عمومی به سمت ساخت ساختمانهایی است که احداث آنها با گودبرداریهای عمیق و نیمه عمیق همراه است، ولی تغییر مصالح یک شیروانی از خاک به سنگ، شرایط پایداری و تحلیل آنرا به صورت بارزی تحت اثر قرار میدهد. در یک شیروانی سنگی، سطوح ضعیفی وجود دارند که جهتداری و چگالی آنها الگوهای متنوع...
متن کاملتاثیر کاهش شیب دیواره معدن چغارت بر میزان جابجایی به روش شبکهی شکستگی مجزا ـ المان مجزا
تحلیل پایداری شیب دیوارههای معادن سطحی بهخصوص شیبهای سنگی، از جمله مهمترین مسائل مورد توجه در طراحی معادن سطحی است که با اجرای یک مدلسازی ژئوتکنیکی قابل دسترسی است. این مدل ژئوتکنیکی برای تودهسنگهای درزهدار ایجاد میشود و شامل دو زیر مدل به نامهای مدل هندسی و مکانیکی است. مدل هندسی تودههای سنگی شامل شبکهی شکستگیهای مجزا (DFN...
متن کاملمطالعه اثر چگالی شبکه شکستگی‌ها بر پایداری چاه و هرزروی سیال حفاری با استفاده از روش المان‌مجزای سه بعدی -شبکه شکستگیهای مجزا برای چاه SIE-01 در میدان نفتی سیری
ناپایداری چاه و هرزروی سیال حفاری در سازند‌های دارای شکستگی یکی از مسائل عمده در حفاری‌های عمیق است. بررسی اثر حضور شکستگی‌ها بر مکانیسم‌های ناپایداری چاه و هرزروی سیال حفاری اهمیت ویژه‌ای در تعیین یک الگوی حفاری کارآمد دارد. در این مقاله به-منظور ارزیابی پایداری چاه قائم و همچنین بررسی اثر حضور شکستگی‌ها بر میزان هرزروی سیال حفاری، شبیه‌سازی سه‌بعدی یک چاه در یکی از میدان‌های نفتی خلیج‌فارس ا...
متن کاملپیشبینی مقاومت فشاری سنگ دارای همسانگردی عرضی با استفاده از روش المان مجزا
ناهمسانگردی یکی از مهمترین ویژگی‌های سنگهای رسوبی و دگرگونی است که نقش تعیین‌کننده‌ای در تعیین رفتار این نوع سنگ‌ها تحت بارهای وارده بر آنها ایفا می‌کند. به همین منظور مطالعات آزمایشگاهی گسترده‌ای باهدف بررسی تأثیر ناهمسانگردی بر رفتار مکانیکی و مقاومت نهایی چنین سنگ‌هایی انجام شده است. با توجه به قابلیت‌های موجود در روش‌های عددی با مبنای المان مجزا در مدلسازی فرآیند شکست نمونه‌های دارای ناه...
متن کاملمنابع 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 10 شماره 23
صفحات 1- 1
تاریخ انتشار 2020-07-22
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