بررسی شرایط پایداری دیواره چاهها در میدان نفتی سلمان و مدل سازی سه بعدی ساختاری برای گسل ها

تنش¬ها در زمین نقش حیاتی در بسیاری از فرایندهای زمین شناسی و مسائل مهندسی ایفا می¬کنند. اطلاع از جهت و مقدار تنش در اعماق زیاد نکته مهمی در علوم زمین و مهندسی می¬باشد. یکی از مهمترین کاربردهای داده¬های تنش در صنعت نفت، تعیین پایداری چاه¬ها می¬باشد. بررسی پایداری دیواره و ارائه یک طرح قابل درک قبل از حفاری، موجب شناسایی مناطق مساله¬ساز شده و عملیات حفاری را بهبود می¬بخشد. وقتی چاهی حفر می¬شود، توده سنگ¬های دیواره چاه باری را تحمل می کنند، که قبلاً توسط سنگ¬های حفاری شده تحمل می شد. حفاری چاه باعث تغییر تنش¬های برجا¬ی طبیعی توده سنگ شده و در نتیجه توزیع مجددی از تنش¬ها در مجاورت دیواره چاه بر قرار می¬شود. بیشترین تمرکز تنش در دیواره چاه رخ می¬دهد، بنا براین تمرکز تنش می¬تواند منجر به شکست دیواره چاه شود، که این مساله وابسته به مقاومت سنگ می¬باشد. پایداری دیواره تابع چندین فاکتور مهم از جمله انحراف و آزیموت حفر چاه، تنش¬های برجا، وزن گل و پارامترهای مقاومت سنگ می¬باشد. در این میان زوایای انحراف و آزیموت و همچنین وزن گل قابل کنترل¬هستنند. با تغییر دادن این پارامترها می¬توان مشکلات پایداری دیواره را به طور قابل توجهی کاهش داد و با طراحی مسیر مناسب حفاری مشکلات ناپایداری دیواره را به حداقل رساند. در این پژوهش آنالیز پایداری دیواره در میدان سلمان مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور با محاسبه¬ی مقادیر تنش¬های اصلی و جهات آنها و با استفاده از معیار شکست مناسب، پنجره ایمن وزن گل تعیین و جهات مناسب حفاری در منطقه مشخص گردید. نتایج این مطالعات نشان می¬دهد که با افزایش زاویه انحراف حفاری، ناپایداری دیواره افزایش یافته و وزن گل بیشتری برای ممانعت از ناپایداری مورد نیاز است. مطابق بررسی¬های انجام شده در مورد جهات تنش¬های اصلی، مناسب¬ترین مسیر حفاری، موازی با جهت تنش افقی مینیمم می-باشد.