بررسي تأثير زاويه حفاري بر پايداري چاه هاي نفت با استفاده از نرم افزار COMSOL

مشكلات پایداری چاه ها كه بیشتر در حین عملیات حفاری تجربه شده اغلب به خاطر بیثباتی مكانیكی چاه بوده است. این امر منجر به بالا رفتن هزینه حفاری میشود. عوامل قابل كنترل و غیر قابل كنترلی در پایداری دخیل هستند كه در این مقاله به بررسی تاثیر زاویه انحراف چاه در پایداری آن و فشار لازم برای پایدارسازی، پرداخته شده است. در این مطالعه با استفاده از المان محدود ) FEM ( تغییرهای اطراف چاه در یكی از سازندهای جنوب غربی ایران شبیهسازی شد. برای تعیین جابجاییها و كرنش پلاستیك در اطراف چاه مورد نظر از معیار شكست دراگر پراگر ) - Drucker-Prager ( استفاده شد و تنشهای منطقه به مدل القا و محیط شبیهسازی گردید. نتایج بدست آمده حاكی از آن است كه در زاویه های 15 و45 درجه به ترتیب كمترین و بیشترین كرنش پلاستیك در دیواره چاه مشاهده شد. در نهایت بر اساس تحلیلهای انجام شده میتوان وزن سیال حفاری مناسبی را انتخاب و در طراحی بكار برد.

The most challenges about wells stability which has been experienced during excavation has been mostly because of well mechanical instability. This has led to increasing excavation costs. There are some control and uncontrollable factors which have got roles in well stability among which has been tried to be discussed about well variation angle as well as necessary optimum mud pressure for stabilizing wells. In this research formation stress has been induced and simulated around a well nearby one of the Iran’s south western formation using finite element (FEM). The (Drucker-Prager) criterion is used for determining the displacement and plastic strain around the well. Simulated results showed that the optimum possible angle and the worse angle are 15 and 45 degrees respectively. Finally based on the analyzed results the optimum mud pressure was obtained