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 به گونه ای که طبق مطالعات و گزارش های شرکت مناطق نفت خیز جنوب از تعداد ۵۶ حلقه چاه حفر شده در یکی از میادین پرفشار جنوب غربی ایران، ۲۱ مورد این پدیده اتفاق افتاده که در ۱۸ مورد از آن ها (۳۲ درصد کلی) چاه از دست رفته است. طبق مطالعات انجام شده، عوامل مختلفی بر مچالگی لوله جداری نقش دارند که از مهم ترین آن ها می توان به اعمال تنش های نقطه ای به چاه و لوله های جداری براثر عوامل تکتونیکی و ژئومکانیکی، خوردگی، وجود فضای خالی پشت لوله های جداری، جنس و کیفیت لوله جداری، جنس و نوع سیمان مورد استفاده، فشار منفذی، کیفیت سیمان شدگی و ... اشاره کرد.  در این مقاله، قصد بررسی میزان تاثیر فرسایش لوله جداری و نیز ضریب الاستیسیته سیمان اطراف آن بر توزیع تنش های اطراف چاه، با شبیه سازی سیستم سازند – سیمان – جداری با نرم افزار شبیه ساز آباکوس تحت اعمال تنش­ها و شرایط منطقه ای میدان مدنظر را داریم. پس از آن میزان تاثیر این عوامل را بر جابه جایی سیمان اطراف چاه و تنش اعمال شده به لوله جداری را بررسی خواهیم کرد. شبیه سازی های این پژوهش نشان می دهد میزان تاثیر فرسایش نقطه ای لوله جداری تاثیر بسزایی در توزیع استرس های نواحی اطراف چاه و جابه جایی های سیمان اطراف لوله جداری دارد در حالی که ضریب الاستیسیته سیمان نسبت به فرسایش لوله تاثیر کمتری بر نتایج داشت که در دو حالت ضریب الاستیسیته سیمان زیر ضریب الاستیسیته سازند و بالای آن قابل بررسی است.

Keywords:

Casing , Stress , Erosion , Collapse , cement , Elastic modulus