مدل‌سازی عددی تأثیر پارامترهای ژئومکانیکی سازندهای نمکی بر گسیختگی لوله‌ جداری چاه‌های نفتی

Authors

  • احمد رمضان زاده استادیار، دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود
  • مهدی باجولوند تونل و فضاهای زیرزمینی، دانشکده معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
Abstract:

امروزه استفاده از روش‌های عددی در برآوردهای مهندسی با وجود تمام محدودیت‌ها و پیچیدگی‌های این روش به دلیل ارائه پاسخ‌های کلی و سریع از شرایط مسئله مورد توجه قرار گرفته است. همچنین نیاز به پیش‌بینی رفتار بلند مدت یک سازه با در نظر گرفتن شرایط مختلف حاکم بر مسئله، استفاده از روش‌های عددی را ضرورت بخشیده است. رفتار خزشی نمک به عنوان یک رفتار وابسته به زمان همواره باعث بروز مشکلاتی همچون برش و مچالگی لوله‌های جداری چاه‌های نفتی شده است. با توجه به نقش سازندهای نمکی میادین نفتی در ایجاد تله‌های نفتی، بررسی رفتار بلند مدت این سازندها و میزان تأثیر جریان یافتگی ناشی از رفتار خزشی آن بر پایداری چاه از اهمیت بالایی برخوردار است. علاوه بر زمان، عوامل ژئومکانیکی متعدد در رفتار خزشی سازندهای نمکی تأثیرگذارند. در این پژوهش، با استفاده از نرم افزار تفاضل محدود FLAC3D مدل‌سازی عددی تأثیر پارامترهای ضخامت لایه نمک، شرایط توزیع تنش برجا و خصوصیات مقاومتی سنگ نمک پیرامون یک چاه نفتی واقع در میدان نفتی کوپال بر روی مچالگی و برش لوله جداری انجام شده است بر اساس نتایج آزمون آزمایشگاهی خزش تک محوری انجام شده بر روی یک نمونه نمک برداشت شده از این میدان مدل رفتاری خزش برگر برای مدل‌سازی سازند نمکی استفاده شده است. بر اساس نتایج، در میان پارامترهای ژئومکانیکی مطالعه شده، شرایط توزیع تنش برجا سهم عمده‌ای در شدت رفتار خزشی سازند نمکی داشته است. تأثیر ضخامت لایه نمک در میزان آسیب وارد بر لوله ناچیز است. همچنین مطالعه رفتار نمک با مدول الاستیک مختلف این پارامتر را به عنوان عاملی مهم در بروز گسیختگی لوله‌های جداری معرفی کرده است. همچنین بخش‌هایی از لوله جداری که در مجاورت فصل مشترک لایه نمکی با لایه‌های دیگر قرار دارد به عنوان یک محدوده مستعد بروز آسیب تعیین شده است.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

مدل‌سازی عددی رفتار چاه نفت در سازند نمکی (مطالعه موردی: یکی از چاه‌های نفت میدان کوپال)

سازندهای نمکی به عنوان یکی از مهم‌ترین تله‌های نفتی شناخته شده‌اند. به همین دلیل حفاری چاه نفت در لایه‌های نمکی و نگهداری آن در زمان بهره‌برداری، از مهم‌ترین مسائل در مهندسی حفاری و از جمله عوامل تاثیرگذار بر طول عمر یک میدان نفتی به شمار می‌رود. از دست رفتن این چاه‌ها علاوه بر هدر رفتن وقت و هزینه، بهره‌برداری از حجم عظیمی از ذخایر را با مشکل روبرو می‌کند. از مشکلاتی که در عملیات حفاری و پس از...

full text

تحلیل گسیختگی لوله جداری ناشی از رفتار خزشی سنگ نمک در مغارهای نمکی

همگام با پیشرفت صنعت و رشد جمعیت نیاز بشر به ذخیره سازی هیدروکربن ها و بهره برداری از منابع انرژی همچون نفت و گاز رو به افزایش است. به منظور ذخیره سازی زیرزمینی هیدروکربن ها گزینه های زیادی وجود دارد که یکی از این گزینه ها ذخیره سازی در مغارهای نمکی است. برای ایجاد و بهره برداری از این مغارها، حفر، سیمان کاری و جداره گذاری چاه الزامی است. از طرفی سنگ نمک به دلیل نفوذپذیری و تخلخل بسیار کم یکی ا...

15 صفحه اول

مدلسازی عددی نمونه‌های استوانه‌ای توخالی جدارضخیم: اثرشرایط تنشهای اعمال-شده بر روی تغییرشکل و نحوه گسیختگی

حفر چاه در صنایع مختلف مانند نفت، گاز و معدن همواره با مشکل ناپایداری مواجه بوده و نیاز به صرف هزینه­های زیاد دارد. با کنترل تغییرشکل و شکست در دیواره­ی چاه می­توان به حداقل ممکن ناپایداری رسید. در این مقاله، هدف بررسی تغییر شکل و نحوه گسیختگی در نمونه­های استوانه­ای توخالی جدارضخیم (برای مدل سازی چاه نفت) حین حفاری تحت دو شرایط تنش متفاوت است. برای این­منظور، ابتدا مطالعات آزمایشگاهی با هدف تع...

full text

بررسی تاثیر فرسایش لوله جداری و ضریب الاستیسیته سیمان در پدیده مچالگی یکی از میادین جنوب غربی ایران

مچالگی یا دوپهلو شدن لوله جداری در هنگام تولید از میادین پرفشار، به امری رایج در صنعت نفت ایران و جهان تبدیل گشته به‌گونه‌ای که طبق مطالعات و گزارش‌های شرکت مناطق نفت‌خیز جنوب از تعداد 56 حلقه چاه حفر شده در یکی از میادین پرفشار جنوب غربی ایران، 21 مورد این پدیده اتفاق افتاده که در 18 مورد از آن‌ها (32 درصد کلی) چاه از دست رفته است. طبق مطالعات انجام‌شده، عوامل مختلفی بر مچالگی لوله جداری نقش د...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 2  issue 2

pages  55- 68

publication date 2019-03-11

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023