تحلیل المان محدود برای بررسی احتمال موفقیت تکنولوژی قفس تنش نسبت به رژیم تنش های برجا در کنترل هرزروی سیال حفاری

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 85

فایل این مقاله در 9 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IRPGA-5-4_003

تاریخ نمایه سازی: 9 اردیبهشت 1402

چکیده مقاله:

هرزروی سیال حفاری به درون سازندهای تحت الارضی، در مناطق با نفوذپذیری بالا، سازندهای دارای شکستگی های طبیعی، و سازندهای ضعیف یکی از مشکلات رایج در عملیات حفاری چاه های نفت و گاز است. برخی تحقیقات نشان می دهد که حدود ۲۰ درصد از زمان های غیر بهره ده در حین عملیات حفاری به دلیل مشکل هرزروی سیال حفاری است. به طورکلی روش های درمانی و پیشگیرانه، دو رویکرد اصلی مقابله با مشکل هرزروی سیال حفاری هستند. یکی از روش های پیشگیری از هرزروی سیال حفاری به کارگیری روش قفس تنش به منظور افزایش فشار شکست سازندهای اطراف چاه می باشد. عوامل متعددی از جمله پارامترهای مکانیکی سنگ، ویژگی های مواد پل زننده، رژیم تنش ها و ویژگی سیالات حفاری در میزان اثربخشی این تکنولوژی موثر است. در این پژوهش تاثیر نسبت رژیم تنش های افقی بر میزان اثربخشی تکنولوژی قفس تنش بررسی شده است. بدین منظور ابتدا مدل سه بعدی چاه و با در نظر گرفتن رفتار الاستیک سنگ ارائه شده و سپس تغییرات تنش مماسی در دو حالت پیش از ایجاد شکاف و پس از پل زدن شکاف مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که بر مبنای داده های مورد استفاده، استفاده از این تکنولوژی باعث افزایش میانگین تنش مماسی به میزان ۳۶۱۸ پام در دیواره چاه و در نتیجه افزایش فشار شکست سازند شد. این امر در سازندهای سست از ایجاد شکستگی های القائی و هرزروی سیال حفاری جلوگیری می کند. همچنین حداکثر تنش مماسی در موقعیت پل زدن ۰.۵ اینچی از دهانه شکاف مشاهده شد. از سوی دیگر نتایج نشان داد که اثربخشی قفس تنش به نسبت تنش های افقی برجا وابسته است. بر مبنای نتایج مدل عددی، در نسبت های تنش افقی کمینه به بیشینه بیشتر از ۰.۷۱۵، کاربرد تکنولوژی قفس تنش منجر به افزایش تنش مماسی می شود.

نویسندگان

پویا عبدالله پور

دانشکده مهندسی نفت و گاز، دانشگاه صنعتی سهند

سید شهاب طباطبایی مرادی

دانشکده مهندسی نفت و گاز، دانشگاه صنعتی سهند

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Kocababuc, B. (۲۰۱۱). Finite element analysis of wellbore strengthening(Doctoral dissertation, ...
  • Salehi, S., & Nygaard, R. (۲۰۱۱, June). Numerical study of ...
  • Rabia, H. (۲۰۰۲). Well engineering & construction(pp. ۲۸۸-۲۸۹). London: Entrac ...
  • Feng, Y., & Gray, K. E. (۲۰۱۷). Review of fundamental ...
  • Litvinenko, V. S., & Dvoynikov, M. V. (۲۰۲۰). Methodology for ...
  • Dvoynikov, M. V., Sidorkin, D. I., Kunshin, A. A., & ...
  • Cook, J., Growcock, F., Guo, Q., Hodder, M., & van ...
  • Wang, H. M., Soliman, M. Y., & Towler, B. F. ...
  • Yao, Z., & Alberty, M. (۲۰۲۰, February). Thermal Effect on ...
  • Fan, G., Li, M., Chen, X., Palyanitsina, A., & Timoshin, ...
  • Rogachev, M. K., Nguyen Van, T., & Aleksandrov, A. N. ...
  • Aston, M. S., Alberty, M. W., McLean, M. R., De ...
  • Alberty, M. W., & McLean, M. R. (۲۰۰۴, September). A ...
  • Mirabbasi, S. M., Ameri, M. J., Biglari, F. R., & ...
  • Islamov, S., Grigoriev, A., Beloglazov, I., Savchenkov, S., & Gudmestad, ...
  • Liagov, I., Liagov, A., & Liagova, A. (۲۰۲۱). Optimization of ...
  • Gil, I., & Roegiers, J. C. (۲۰۰۶, June). New wellbore ...
  • Wang, H., Towler, B. F., & Soliman, M. Y. (۲۰۰۷, ...
  • Wang, H., Towler, B. F., Soliman, M. Y., & Shan, ...
  • Salehi, S., & Nygaard, R. (۲۰۱۰, June). Finite-element analysis of ...
  • Arlanoglu, C., Feng, Y., Podnos, E., Becker, E., & Gray, ...
  • Shahri, M. P., Oar, T. T., Safari, R., Karimi, M., ...
  • Zhong, R., Miska, S., & Yu, M. (۲۰۱۷). Parametric study ...
  • Liu, Y., Chen, P., Ma, T. S., Wu, B. S., ...
  • Yousefian, H., Soltanian, H., Marji, M. F., Abdollahipour, A., & ...
  • Zhang, J. J. (۲۰۱۹). Applied petroleum geomechanics. Gulf Professional Publishing ...
  • Aadnoy, B. S., & Looyeh, R. (۲۰۱۹). Petroleum rock mechanics: ...
  • نمایش کامل مراجع