مهدی حسینی - دانشیار گروه مهندسی معدن دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)
سینا شهبازی - دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)

در هنگام حفاری و یا بعد از حفاری حفریات زیرزمینی مانند چاه های نفتی ناپایداریهایی در دیواره چاه مشاهده می شود،به گونه ای که 90 درصد مشکلات ناپایداری چاه ها مربوط به حفاری در سازندهای شیلی رخ می دهد. از طرفی سازندهایشیلی در 75 درصد مقاطع حفاری شده در ایران یافت می شوند که سبب بروز تعدادی از مشکلات مانند فروپاشی کامل یاجزئی چاه و یا حتی از دست دادن چاه قبل از رسیدن به هدف خود (مخزن) منجر می شوند. سازندهای شیلی در بیشترموارد به دلیل تراوایی کم خود به عنوان پوش سنگ در سیستم های نفتی نقش ایفا می کنند و در بعضی موارد به عنوانسنگ مخزن نیز مشاهده شده است. آنچه که حساسیت و ضعف سازندهای شیلی را در خلق این مشکلات مطرح می کند،موضوع هیدراسیون و تورم شیل به ویژه در تماس با محیط های آبی است. با شروع تورم شیل، ریزش کلی یا جزیی چاهمی تواند در یک لحظه و یا در بازه زمانی اتفاق افتاده و به گیرکردن لوله ها، تمیزکاری ضعیف چاه، بسته شدن چاه و عدمراندمان در حفاری منتهی شود. به علت وفور کانی های رسی در شیل ها این سنگها اغلب مقاومت کمی دارند. براساسمطالعات انجام گرفته توسط پژوهشگران، مکانیسم های حاکم در ناپایداری به عوامل زیادی از جمله، نوع شیل وخصوصیات آن، پروفایل چاه، تنش درجا، گرادیان دمایی و ویژگی های سیستم گل حفاری وابسته است. با دردست داشتناین اطلاعات و بهینه کردن فشارگل حفاری در سازندهای شیلی می توان جلوی ناپایداری را گرفت.

چاه های نفتی، حفاری ، سازندهای شیلی