abdollah molaghab

تحلیل پایداری چاه یکی از مهم ترین مسایل در عملیات حفاری بوده و عدم توجه به آن و ناپایداری، ممکن است باعث ایجاد مشکلات متعددی در چاه شود. برای تحلیل پایداری چاه باید در ابتدا خواص مکانیکی سنگ و تنش های اولیه محاسبه و تخمین زده شوند. پارامترهای مختلفی برروی پایداری چاه تاثیرگذار است که مهم ترین پارامتر قابل کنترل، وزن گل حفاری است. وزن گل حفاری اگر بیشتر از حد مجاز و مقدار پیش بینی شده باشد، باعث نفوذ گل در سازند و شکست کششی می شود. از طرف دیگر، اگر کمتر از حد مجاز و مقدار پیش بینی شده باشد، ممکن است باعث شکست برشی یا به عبارت دیگر، فروریختگی در چاه شود. در این تحقیق، برای تحلیل پایداری چاه و در نتیجه تعیین پنجره و محدوده مناسب برای وزن گل حفاری برای چاهی در میدان نفتی واقع در جنوب غربی ایران، از دو معیار موهر- کلمب و موگی- کلمب استفاده می شود. خواص مکانیکی سنگ توسط نمودارهای چاه پیمایی تهیه شده و روابط ارایه شده توسط شرکت مناطق نفت خیز جنوب بعد از انجام تست های مختلف بر نمونه مغزه های مختلف، محاسبه می شود. فشار منفذی و تنش های اولیه به کمک روابط مختلف محاسبه شده و به کمک اندازه گیری های مستقیم صورت گرفته در سر چاه مانند تست LOT صحت سنجی می شوند. سپس دو معیار شکست مذکور برای تخمین پنجره وزن گل مناسب به کار برده می شوند و برای اعتبارسنجی نتایج حاصله، از نمودارهای قطرسنجی و اندازه مته استفاده می شود. در آخر، مشاهده گردید که مقدار حداقل وزن گل مجاز تخمین زده شده توسط معیار موهر- کلمب بیشتر از واقعیت است. در مقابل، مقدار تخمین زده شده توسط معیار موگی- کلمب به واقعیت نزدیک تر بوده وبا شکست های برشی اتفاق افتاده در چاه هماهنگی خوبی دارد. از این رو، برای چاه مذکور، معیار شکست موگی- کلمب، معیار مناسبتری جهت انجام پژوهش های تحلیل پایداری است.

یکی از مهم ترین مسایل مربوط به مخازن نفتی، افت فشار مخزن ناشی از برداشت هیدروکربن ها از آن ها است. به منظور حفظ میزان تولید یک چاه، انرژی از دست رفته مخزن باید به گونه ای جبران شود. یکی از روش های افزایش فشار مخزن تزریق گاز طبیعی است که در مخازن جنوب غرب ایران به طور عمده ای انجام می شود. از جمله مشکلات احتمالی مرتبط با تزریق گاز، ایجاد شکستگی های جدید و فعال شدن مجدد گسل های از پیش موجود می باشد. در این پژوهش با استفاده از روش تحلیلی تمایل لغزش اصلاح شده، امکان فعالیت مجدد چهار گسل موجود در منطقه بررسی و فشار منفذی بحرانی تزریق تخمین زده شده است. نتایج محاسبات تمایل لغزش نشان می دهند که تمامی گسل ها در شرایط تنش کنونی مخزن پایدار هستند و  گسل F2 پایدارترین گسل پس از تزریق بوده که می تواند یک افزایش فشار منفذی تا 57 مگاپاسکال را تا قبل از لغزش بر روی صفحه خود تحمل کند. نتایج تخمین پایداری شکستگی نشان می دهد که بیشترین میزان تغییرات تنش افقی لازم برای فعالیت مجدد نیز مرتبط با گسل F2 است که بیانگر پایداری بیشتر گسل های دارای امتداد شرقی-غربی نسبت به گسل های با امتداد شمال شرق-جنوب غرب در میدان می باشد.