تجزیه و تحلیل پایداری دیواره چاه به منظور طراحی بهینه چاههای جهت دار
General Material Designation
[پایاننامه]
First Statement of Responsibility
/احسان جعفری دستگردی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مهندسی نفت
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۶
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۲۹۰ ص
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
INTERNAL BIBLIOGRAPHIES/INDEXES NOTE
Text of Note
کتابنامه در آخر پایان نامه
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
گرایش حفاری و بهرهبرداری
Date of degree
۱۳۹۶/۰۶/۰۰
Body granting the degree
صنعتی سهند
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
حفاری چاه بهمنظور بهرهبرداری از مخازن نفت و گاز اغلب بدون توجه به مقاومت و پایداری دیوارهی چاه آغاز میشده است .لازم به ذکر است، مشکلات ناپایداری چاهها سهم عظیمی را در هزینهها و زمان حفاری شامل میشوند .لذا دانستن میزان و موقعیت تنشهای برجا بهعنوان اساس مدلهای مکانیک سنگ در یک مخزن بهمنظور طراحی مسیر پایدار حفاری چاه امری ضروری است .ازجمله روشهای محاسبه تنشهای برجا میتوان به روش تکنیک معکوس اشاره کرد .در این پژوهش تکنیک معکوس غیرخطی برخلاف مدلهای خطی پیشین که از تنش برشی صرفنظر میکردند، مدلسازی شده است .همچنین مدل غیرخطی نسبت به اثرات تغییر فشار منفذی، تغییرات دما، حضور کیک گل، اثر پواسون و تاریخچه بارگذاری نیز اصلاحشده است .مدل ارائهشده با نتایج مدلهای قبلی مقایسه شده و همچنین برای یک میدان نفتی در جنوب ایران شبیهسازی انجامشده است .بهعنوانمثال مدل خطی برای این میدان در عمق ۸۶۳ متری میزان تنشهای افقی حداقل و حداکثر را به ترتیب ۱/۳۷ و ۱/۴ s.g نشان میداد و میزان فشار شکست را به میزان ۰/۸ s.g بالاتر از مقدار واقعی نتیجه میداد .درحالیکه مقدار مجاز اختلاف فشار شکست تا ۱/۴ s.g است .مدل جدید پس از شبیهسازی برای این عمق اختلاف ۰/۴ s.g برای فشار شکست با مقدار واقعی نتیجه میدهد .با توجه به اهمیت و ضرورت تعیین میزان وزن گل مناسب در هر عمق بهمنظور جلوگیری از بروز مشکلات ناپایداری چاه مانند شکست و فروپاشی دیواره چاه، انتخاب معیار شکست دقیق و مناسب نقش بسیار مهمی در تعیین پنجره گل دارد .در بخش دوم این پژوهش با استفاده از شبکههای عصبی مدلهایی بر ۹ سنگ مخزن منطبق شده است، سپس با بهینهسازی ضرایب شبکه توسط الگوریتم ژنتیک خطای بین مدل شبکه عصبی و مقادیر واقعی کاهشیافته است .درنهایت سیستم حاکم بر مدل بهینهشده تشخیص دادهشده است .مدل معیار جدید با اطلاعات چند محوره سنگها تطابق بسیار خوبی دارد و با سایر معیارهای قبلی مقایسه شده است .بهعنوانمثال برای مقایسه دقت معیارهای شکست پذیرفتهشده قبلی و معیار جدید ارائهشده، معیار موگی-کلمب در بازه ۴۰ تا۱۲۰ مگاپاسکال برای میانگین تنش حداقل و حداکثر بههیچوجه همخوانی مناسبی با اطلاعات واقعی سنگ مخزن سیراهاما ندارد .این معیار پرکاربرد در فاصله ۴۵ تا ۶۵ مگاپاسکال برای میانگین تنشهای برجا، حدود ۱۵ مگاپاسکال محدودهی شکست بالاتری را پیشبینی نموده است و این در حالی است که معیار جدید ارائهشده توانسته توصیف دقیقی از ناحیه شکست واقعی ارائه دهد .افزون بر موارد قبلی ذکرشده در بخشهای قبلی پژوهش، به علت شرایط غیرقابلپیشبینی چاه، صرفنظر از هزینههای هنگفت کنترل موفقیتآمیز چاه باکمی بررسی و تحلیل موشکافانه میتوان مسیر حفر چاه را بهگونهای طراحی نمود که این مشکلات به حداقل برسند .در بخش سوم این پژوهش به بررسی تأثیر مسیر پایدار بر پایداری دیواره چاه دریکی از میدانهای دیگر در جنوب ایران پرداختهشده است و در انتها روش نوینی برای طراحی مسیر پایدار و قابلحفر از نقطه برخورد چاه به مخزن تا سطح زمین ارائهشده است .بهعنوانمثال برای بررسی اهمیت مسیر حفاری، در عمق ۱۰۷۹۳ فوت در چاه شماره ۳ وزن گل استفادهشده حدود ۱۱.۱ ppg و موقعیت چاه در آزیموت ۱۹۵ درجه و زاویه انحراف ۶۰ درجه میباشد .حداقل فشار ریزش برای این حالت در حدود ۱۱.۴ ppg است .میتوان جهت حفاری چاه را با تغییر آزیموت از ۱۹۵ درجه به ۲۲۵ درجه ، وزن گل موردنیاز برای جلوگیری از ریزش به حدود ۸.۵ ppg رساند