بررسی اثر پارامترهای مکانیکی سنگ بررو ی ریزش های دیوارهای چاه های عمیق

در بازشدگی های دایره ای عمیق مانند چاه های نفت و گاز براثر اندرکنش میان توده ی سنگ اطراف دیواره چاه و تنش هایالقایی، ریزش هایی در دیواره چاه اتفاق می افتد که از منظر پایداری چاه کنترل این ریزش ها بسیار پراهمیت است. این ریزش هارابطه ی مستقیمی با وضعیت تنش های برجا و خواص مکانیک سنگی مخزن دارد که تغییر آنها باعث تغییر در مقدار ریزش هامی گردد. در سال های اخیر، مطالعه ریزش های د یواره ای چاه برا ی اندازه گیری بزرگی تنش و خواص مکانیکی مخزن موردتوجه محققین بوده است. به دلیل ناتوانی روش های تحلیلی، برای بررسی اثر پارامترهای مکانیکی و تنش های اعمالی بر رویدیواره چاه از روشهای عددی استفاده می گردد. در این مطالعه از روش اجزای گسسته برا ی بررسی این پدیده و بررسی اثرخواص مکانیکی سنگ و تنش های برجا در چاه قائم استفاده شده است. از داده های آزمایشگاهی مقاومت فشار ی تک محورهبرای کا لیبره نمودن میکروپارامترهای مدل استفاده شده است. از آنجا که تغییرات تنش در یک چاه قائم عمدتا به دلیل تغییردر فشار منفذی در لایه های مختلف مخزنی و غیر مخزنی صورت می گیرد و نه تغییر در مقدار تنش های برجای، فشار منفذیدر این مدل به عنوان پارامتر متغیر برای اعمال تنش موثر استفاده شده است. در نهایت اثر هر یک از پارامترهای مقاومتیسنگ بر رو ی مقاد یر ریزش که شامل حجم، طول و عرض زاویه ای ریزش است مورد بررسی قرار گرفته است. سایز حفرهدرونی در این مدل به د لیل محدود بودن داده های میدانی به یک سایز حفره ی مشخص مورد بررسی قرار نگرفته است.براساس نتایج حاصله، هرچند فشار منفذی تاثیر اندکی بر روی مقاد یر ریزش ها داشته، اما مقاومت فشاری تک محوره و ضریبپواسون بیشترین تاثیر را بر رو ی ریزش های د یواره ای گذاشته اند. افزایش مقدار مقاومت فشاری تک محوره باعث کاهشریزش های در دیواره چاه شده است. تاثیر ضریب پواسون نیز بر ریزش ها به گونه ای است که ابتدا باعث کاهش ریزش ها وسپس افزایش آن شده است.

Keywords:

ریزش دیوارهای چاه های عمیق , مدل سازی عددی , مقاومت فشا ری تک محوره , ضریب پواسون , فشار منفذی