اویس فرزای - مهندس پتروفیزیک، شرکت پتروپارس
سیدعلیرضا خطیبی - مهندس ژیوفیزیک، شرکت پتروپارس

تحلیل پایداری چاه مجموعه ی پیچیده ای از پارامترهای مکانیکی مانند فشار، تنش و عوامل شیمیایی متعددی را در برمیگیرد. ناپایداری چاه و دیواره آن عبارت است از کلیه مشکلاتی (اعم از فیزیکی و شیمیایی) که به نوعی سازنده ای احاطه کننده چاه را از تعادل خارج می سازند. نتیجه این عدم تعادل پدیده هایی مثل ریزش کلی و جزیی دیواره، تورم سازند و گیر کردن رشته حفاری، ایجاد درزه، ترک و شکستگی در دیواره ی چاه، پوسته پوسته شدن دیواره می باشد. از اساسی ترین و مهمترین وظایف گل حفاری ایجاد فشار روی سازند به منظور اطمینان از یک حفاری ایمن می باشد. گل حفاری ترکیبی است از مواد شیمیایی معدنی و آلی که به شکل مایع (سیال) ساخته می شود و در حفاری بکار گرفته می شود. صرف نظر از خواص شیمیایی و دیگر عوامل، وزن گل از عوامل اصلی ایجاد تعادل مکانیکی است. وزن گل در کنترل پایداری چاه بسیار موثر است. وزن گل باید به قدری کافی باشد که نسبت به میزان تنش موجود در خلل و فرج سازند برتری داشته باشد و به قدر کافی سنگین باشد تا خطر شکستگی های فشارشی در اثر وزن مخصوص پایین پدید نیاید و سازند در اثر فشارهای وارده از گل آسیب نببیند. لذا تعین وزن گل بهینه در کنترل پایداری دیواره چاه از اهمیت بالایی برخوردار است. در این تحقیق شبیه سازی عددی با استفاده از نرم افزار FLAC3D جهت تحلیل پایداری یک چاه میدانگازی پارس جنوبی انجام شد. با استفاده از مدل سازی مناسب مطابق با خصوصیات منطقهای مورد مطالعه، تحلیل پایداری در هفت لایه از چاه با اعماق مختلف انجام شد. برای هر لایه فشارگل بهینه بهمراه میزان جابجایی در جهت تنش های افقی حداقل و حداکثر محاسبه شد. سپس وزن گل و وزن معادل در گردش (Equivalent circulating density, ECD) با توجه به فشارگل بهینه تعیین و با مقادیر آن در چاه مقایسه شد. در نهایت فشار گل بهینه برای حفاری سازند گنگان و دالان بالایی(هفت لایه) محاسبه شد.

پایداری چاه، میدان گازی پارس جنوبی، فشارگل بهینه