طراحی پایداری دیواره چاه در سازند های شیلی

ناپایداری در لایه‏های شیلی یکی از مشکلات بارز در صنعت حفاری مخصوصا در حیطه صنایع نفت و گاز به شمار می‏رودکه هرساله صنعتگران هزینه زیادی را صرف جلوگیری از این مشکل می‏کنند، جذب رطوبت توسط شیل از سیال حفاری پایه آبی و بروز پدیده تورم در دیواره چاه بارزترین مشکل لایه های شیلی است. در این تحقیق سعی شده است با استفاده از روش عددی تفاضل محدود به مدلسازی و بررسی ناپایداری مکانیکی و شیمیایی سازندهای شیلی پرداخته شود، به صورتی که بتوان مقادیر بحرانی پارامترهایه موثر در ناپایداری مکانیکی سازندهای شیلی را شناسایی کرد و همچنین بهینه ترین سیال حفاری که کمترین آسیب شیمیایی را به سازند وارد مینماید را معرفی کرد. جهت مدلسازی عددی ناپایداری مکانیکی از نرم افزار flac3d و همچنین جهت مدلسازی عددی ناپایداری شیمیایی از نرم افزار متلب استفاده شده است. مهمترین نتیجه در مدلسازی مکانیکی را می‏توان در وزن گل دید که میزان بحرانی حداقل وزن گل وحداکثر وزن گل در سازند آسماری به ترتیب برابر 5/7 و5/23 پوندبرگالن بدست آمده است و همچنین نتایج حاصله از مدلسازی عددی ناپایداری شیمیایی بیان کننده این موضوع است که سیالات حفاری مورد استفاده در میدان مورد مطالعه جهت جلوگیری از ناپایداری چاه ناشی از تورم شیل‏ها از کارائی لازم برخوردار بوده و در بین آنها سیال کلرید پتاسیم از عملکرد بهتری برخوردار می‏باشد، بطوریکه کمترین فشار تورم و فشار منفذی با استفاده از آن ایجاد شده است، تمام نتایج در لایه‏ای شیلی در عمق 3139 متری از یکی از مخازن جنوب غربی ایران بدست آمده است.