مقایسه روشهای تحلیلی و اجزاء محدود درتعیین تنشهای مکانیکی چاه های نفت

امروزه باتوجه به توسعه ی روزافزون تکنولوژی حفاری و تسریع اکتشافات و استخراج منابع نفتی وگازی ازسوی کشورهای همسایه قطر،عربستان کویت ،عراق و... درنتیجه لزوم ازدیاد توان برداشت ازمنابع مشترک نفتی با کشورهای مذکور ازیک سو و هزینه قابل توجهی بالغ بر 1میلیارد دلار امریکه که برای جبران خسارات ناشی ازناپایداریهای چاه های نفتی درجهان هزینه میگردد از سوی دیگر، به نظر میرسد که بهبودشرایط و تکنولوژی حفاری در میادین نفتی و حل دقیق و تعیین بهینه پنجره ایمن گل حفاری – و در نتیجه یا یحفار من و بدون توقف و تبعا صرف هزینه و زمان کمتر - یدر مساله پا دار پژوهش یاصل های تیاز اولو دیچاه با ی های صنعت نفت باشد. با توجه به مسایلی که در بالا گفته شد، در مقدمه آن نیاز به تشخیص دقیق تنشهای موجود در دیواره چاه میباشد. در تحقیق پیش رو ابتدا با استفاده از روابط کرش، حل دستی و تقریبی تنشهایموجود در دیوارهی مقطعی از یک چاه اکتشافی در دریای شمال در عمق 1589 متری از سطح، با ساده سازی و مقدار دهی در روابط ارایه شده توسط کرش انجام شد. در گام بعدی با در نظر گرفتن همان شرایط و مشخصات، مدل اجزاء محدود مقطع مذکور با استفاده از روش اجزاء محدود ساخته شد وتحلیلهای لازم صورت گرفت. در گام آخر، خروجی مدل ساخته شده (تنشهای شعاعی و مماسی در دستگاه (θ-R ( و حل به دست آمده از معادلات کرش مقایسه گردید. طی بررسیهای به عمل آمده، تنشهای موجود در دیوارهی چاه مدل مکانیکال ساخته شده، با در نظر گرفتن شرایط خاص و اغماضهای صورت گرفته توسط کرش برای ساده شدن روابط ارایه شده، همخوانی قابل قبولی با روابط ارایه شده داشت و در نتیجه، مدلسازی عددیمکانیکال با استفاده از روش اجزاء محدود در مسایل واقعی مورد اعتماد و قابل استفاده میباشد.

Keywords:

پایداری چاه , مدلسازی عددی , مکانیکال , اجزاء محدود , روابط کرش