تحلیل پایداری چاه قائم با استفاده از مفهوم ناحیه پلاستیک و معیارهای گسیختگی مختلف در یکی از میادین نفتی جنوب غرب ایران

عملیات حفاری به دلیل حذف حجمی از سنگ‎های متحمل تنش و تحمل آن توسط مابقی سنگهای محیط، باعث توزیع مجدد و تمرکز تنش در دیواره چاه می‎شود. درصورتی که میدان تنش القایی ایجاد شده در دیواره چاه از مقاومت برشی سنگهای پیرامون آن تجاوز کند، به ترتیب وقوع گسیختگی‎های برشی و به دنبال آن تشکیل یک ناحیه پلاستیک را در اطراف دیواره چاه به دنبال خواهد داشت. از این رو درک صحیحی از وضعیت ناحیه پلاستیک پیرامون دیواره چاه می‎تواند منجر به شناخت دقیق از رفتار محیط پیرامون چاه گردد، تا بتوان بر اساس آن تدابیر لازم نظیر پیشنهاد پنجره ایمن گل و راستای بهینه حفاری را به منظور مقابله با مشکلات ناشی از ناپایداری چاه در دستور کار قرار داد. علاوه براین می‎بایست اذعان نمود که بررسی پایداری چاه بر پایه تعیین فشار بحرانی تنها نشان دهنده پتانسیل وقوع شکست در اطراف دیواره چاه است. از این رو پیش بینی های انجام شده از تطابق خوبی با واقعیت برخوردار نخواهد بود. در این تحقیق نیز با استفاده از یک تحلیل الاستوپلاستیک و تلفیق آن با سه معیار گسیختگی موهر-کولمب، موگی-کولمب و لید اصلاح شده، میزان گسترش ناحیه پلاستیک در پیرامون دیواره چاه قائمی با فشار گل معین در یکی از میادین نفتی جنوب غرب ایران ارزیابی شد؛ و به دنبال آن وضعیت پایداری چاه مذکور مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت پس از تحلیل‎های انجام شده، مطابق معیارهای گسیختگی موگی-کولمب و لید اصلاح شده عدم وجود ناحیه پلاستیک در اطراف دیواره چاه پیش­بینی شد که با داده‎های حاصل از لاگ FMI مطابقت خوبی داشت. از طرفی عدم تطابق نتایج حاصل از معیار موهر کولمب با  دو معیار دیگر نیز می‎تواند ناشی از نادیده گرفتن اثر تنش اصلی حد واسط در آن باشد. 

Keywords:

wellbore stability , plastic zone , induced stress field , FMI data , failure criterion