چالش های عملیات شکاف هیدرولیکی و حفاری در مخازن غیرمتعارف نفت و گاز از دیدگاه ژئومکانیکی

امروزه با افزایش چالش ها در زمینه شناسایی، بهره برداری و کاهش تولید از مخازن هیدروکربنی متعارف، مخازن هیدروکربنیغیرمتعارف به گزینه های جذابی برای مهندسان تبدیل شده اند. در گذشته به دلیل عدم آشنایی با روش های حفاری وبهره برداری نوین، مخازن غیرمتعارف نادیده گرفته می شدند اما با پیشرفت های بدست آمده در صنعت نفت و گاز بهره برداریاز این مخازن پیشرفت شگرفی را تجربه کرده است اما همچنان چالش هایی مانند نوع تکمیل، جهت گیری چاه و تنش هایدرجا در رابطه با این مخازن پیشروی صنعت قرار گرفته است. این تنش ها بر نحوه انتشار و توزیع شبکه شکاف در سازنداثرگذار هستند . پژوهش حاضر به بررسی تاثیر جنبه های ژئومکانیکی مخازن غیرمتعارف می پردازد و چالش های حفاری وشکاف هیدرولیکی آنها از جمله تاثیر نسبت پواسون و مدول یانگ در پیش بینی موفقیت یا عدم موفقیت عملیات شکافهیدرولیکی و مچاله شدن لوله جداری را از دیدگاه ژئومکانیکی مورد بحث و بررسی قرار داده است. در این مقاله همچنین بهبررسی تاثیر تقدم نوع رخداد شکست برعملیات شکاف هیدرولیکی در میدان کوزیانا در کشور کلمبیا پرداخته شده است کهنتیجه آن در طراحی شکاف هیدرولیکی مخازن غیرمتعارف حائز اهمیت است. نتایج مطالعات نشان می دهد که نسبت پواسونو مدول یانگ تاثیر بسزایی بر شاخص شکنندگی شیل ها و به دنبال آن در شاخص شکاف پذیری سازند دارند به این صورت کهسازندی با نسبت پواسون بیشتر سخت تر شکسته می شود. همچنین در راستای چالش های حفاری مخازن غیرمتعارف مطالعاتنشان می دهند که تنش های اعمالی در اطراف چاه تابعی از فشار هستند که این فشار را می توان با انتخاب وزن گل مناسبدر محدوده پنجره ایمن گل کنترل نمود ، از سوی دیگر در طراحی فرآیند سیما نکاری لوله آستری، در میان مدل های مختلفمدلی با گستره فضای خالی ۵ / ۱۲ % یکپارچگی مکانیکی خود را بهتر حفظ می کند.

Keywords:

مخازن غیرمتعارف , ژئومکانیک , شکاف هیدرولیکی , چالش های حفاری , نسبت پواسون , مدول یانگ