سرعت موج در سنگ پارامتر كليدي براي حل مسائل ژئومكانيك نفت

در این فرصت بعنوان یك سخنرانی كلیدی همایش در ابتدا ضمن طرح اجمالی مباحث مورد توجه در ژئومكانیك نفت )از جمله پایداری چاه، مچالگی لوله جداری چاه، نشست و سایر مباحث( پارامترهای عمومی ژئومكانیكی )شامل مقاومت فشاری تك محوری، چسبندگی، زاویه اصطكاك داخلی، مدول یانگ، نسبت پواسون، و سایر موارد( برای حل اینگونه مسایل بطور بسیار اجمالی و سریع یادآوری می شود. با توجه به اینكه در ژئومكانیك نفت معمولا نمونه سنگ مناسب برای بدست آوردن این داده ها در آزمایشگاه موجود نیست در حال حاضر راه حل مناسب تخمین پارامترهای ژئومكانیكی با استفاده از لاگهای ژئوفیریكی از جمله سرعت موج P و S در سنگ می باشد. روابط تجربی زیادی برای تخمین پارامترهای ژئومكانیكی با استفاده از سرعت موج P و S در سنگ ارائه شده است. ولی استفاده از سرعت موج در سنگ ) Vp و VS ( به این منظور چندان كه عموم كاربران فكر می كنند ساده نیست و چالشهای اساسی در این رابطه مطرح می باشد. متاسفانه هم در هنگام تدوین این روابط تجربی و هم در هنگام استفاده از آنها غالبا این چالشها مورد توجه قرار نمی گیرند. نتیجه این می شود كه پارامتر های ژئومكانیكی تولید شده از دقت كافی برخوردار نباشند. در مرحله بعدی، مدلسازی كه به كمك این پارامتر ها انجام می شود با واقعیتهای زمینی تطابق چندانی نخواهد داشت. این روند حتی می تواند اعتبار علم نوپای ژئومكانیك را نیز خدشه دار كند. تاثیر عمق و تاثیر فشار های همه جانبه بر سرعت موج در سنگ، تفاوت سرعت موج بدست آمده از چاه پیمایی با داده های آزمایشگاهی، موجود نبودن برخی داده های اساسی از جمله لاگهای حاوی VS و یا داده های آزمایشگاهی ( Vp و VS )تاثیر تخلخل بر سرعت موج ثبت شده و موضوعات دیگری از این قبیل از جمله چاشهای جدی هستند. در این جلسه سعی می كنیم به تعداد زیادی از این سوالات پاسخ قانع كننده ای بدهیم و دانش فنی امروز در ایران را با آنچه در اختیار فعالان این عرصه در دنیا وجود دارد مقایسه كنیم .

As a key note speaker in this this conference, while I briefly recall very common problems we deal with in petroleum geomechanics (i.e. wellbore stability, casing collapse, subsidence, etc.), I will remind some common geomechanical parameters (including uniaxial compressive strength, cohesion, angle of internal friction, Youngʹs modulus, Poissonʹs ratio, etc.). As we know, in petroleum geomechanics it is difficult to provide enough core specimens for rock mechanics tests in the lab. Therefore, in this situation using geophysical logs including compressional shear wave velocity data is an appropriate approach to estimate geomechanical parameters. Many empirical equations have been developed to estimate geomechanical parameters using VP and VS. However, using VP and VS for this purpose is not a straight forward approach as many engineers assume. Fundamental challenges exist on this aspect that unfortunately they are ignored by the users. Some of these challenges are to be observed when these empirical are developed, and some challenges are related to practical application of these equations. As a result, geomechanical parameters developed may not be precise enough to lead to a reliable model prediction. This could even affect the stream of reliability on the knowledge of Geomechanics as a whole. The impact of depth and confining stresses on rock wave velocity, the difference between in situ wave velocity and lab measured values, lack of shear wave velocity data or lab measured data, and the impact of porosity on recorded wave velocity are among important challenges that will be discussed in this lecture and solution to some challenges will be delivered