چکیده
در این مطالعه، یک مدل برای ثبات چاه سه بعدی ارائه شده است که از تنش های حرارتی همراه با یک مدل درجه حرارتی یکپارچه، برای حفاری چاه به صورت افقی استفاده شده است. شبیه سازی دمایی سوراخ پایین با استفاده از اندازه گیری های میدانی انجام و با نتایج برای چاه های عمودی مقایسه شد.آنالیزهای حساسیت دمایی نشان داد که ، طول بخش افقی و گرمای ویژه گل از دلایل اصلی است که سبب می شود دمای سوراخ پایین برای چاه های افقی افزایش یابد. نتایج مدل ثبات چاه نشان می دهد که تغییرات دمایی در چاه های افقی نسبت به چاه های عمودی کوچکتر است، با این حال، اثر تنش های حرارتی در وزن بحرانی گل در بخش افقی حساس تر میباشد.زمانیکه درجه حرارت سوراخ پایین بیش از دمای تشکیل استاتیک باشد ، بخش افقی چاه در قسمت جلویی با ثبات تر از قسمت عقبی آن است. این تحقیق می تواند یک مرجع نظری برای افزایش بهره وری عملیاتی و ایمنی برای حفاری چاه به صورت افقی باشد.
1-مقدمه
در توسعه و بهره برداری منابع نفتی و گازی، چاه های افقی به منظور افزایش تولید به طور گسترده ای استفاده شده اند.متاسفانه، به دلیل دمای بالا حین عملیات حفاری، مشکلات زیادی همچون ناپایداری مایعات حفاری شده در محل تنش وجود دارد .
بسیاری از دانشمندان انتقال حرارت را از سیستم های زمین گرمایی در طول عملیات حفاری با استفاده از روش های تحلیلی و عددی و به منظور ارزیابی دمای مایع سرکوله شده مطالعه کردند.روش های تحلیلی به طور کلی برای مدل سازی ساده سیستم های حفاری استفاده شده اند. برای سیستم های پیچیده تر، این روش قادر به مدل سازی رفتار حرارتی نمی باشد.روش های عددی برای مطالعه سیستم های پیچیده تر و حل معادلات تفاضل محدود برای حالت ناپایدار انتقال حرارت در چاه مورد نیاز می باشد.
مواردی که در بالا ذکر شد برای چاه های عمودی مناسب می باشد و برخی محققان (پرکینز و گونزالس، 1981؛ تنگ و لو 1998) مدل هایی را برای اثر تنش اطراف چاه در دماهای مختلف برای چاه های عمودی ارائه کردند.
این مقاله در نشریه الزیور منتشر شده و ترجمه آن با عنوان عملیات حفاری در سایت ای ترجمه به صورت رایگان قابل دانلود می باشد. جهت دانلود رایگان مقاله فارسی و انگلیسی روی عنوان فارسی (آبی رنگ) کلیک نمایید.
منبع:
Thermal effect on wellbore stability during drilling operation with long horizontal section
