Analytical and Numerical Methods in Mining Engineering (Mar 2024)
تحلیل حساسیت و تعیین مهم‌ترین پارامترهای مؤثر بر پایداری چاه نفت بر اساس مدل‌سازی عددی در نرم‌افزار Phase2
Abstract
ناپایداری چاه در صنعت نفت مسئله مهمی بوده و عموماً به دلیل عوامل مکانیکی، شیمیایی و گرمایی هرساله باعث ایجاد هزینه‌های قابل‌توجهی می‌گردد. این موضوع دلیل اصلی گسیختگی چاه‌ها بوده و نشان‌دهنده مشکلی جدی در صنعت حفاری است. با افزایش عمق حفاری، پایداری چاه در سازندهای عمیق دارای شکستگی طبیعی بیشتر و بیشتر موردتوجه قرارگرفته است. هدف از انجام این تحقیق بررسی میزان تأثیر هر پارامتر بر پایداری چاه نفت و مشخص کردن مهم‌ترین آن‌ها و مرتب نمودن آن‌ها بر اساس اهمیت در پایداری چاه نفت است. در این مطالعه با استفاده از تحلیل حساسیت به بررسی میزان تأثیر هفت پارامتر بر پایداری چاه پرداخته‌شده است. حداکثر جابه‌جایی ایجادشده در دیواره چاه به‌عنوان معیار پایداری در نظر گرفته‌شده است. درنهایت این پارامترها به ترتیب از بیشترین تأثیرگذاری تا کمترین تأثیرگذاری مرتب شده‌اند. تحلیل حساسیت به‌وسیله مدل‌سازی عددی انجام خواهد شد. در مدل مربوطه برای مجموعه‌ای از پارامترهای مهم که انتخاب شده‌اند مقادیری پایه‌ای مشخص‌شده، با تغییر دادن مقدار یک پارامتر در محدوده تغییرات خود و ثابت نگه‌داشتن سایر پارامترها و تحلیل آن در نرم‌افزار Phase2 میزان تأثیرگذاری پارامتر مزبور بر پایداری چاه نفت بررسی‌شده یا به عبارتی، حساسیت آن پارامتر بررسی خواهد شد. سپس این فرآیند برای سایر پارامترها نیز انجام‌شده و درواقع حساسیت سایر پارامترها بررسی شد. درنهایت مشخص شد پارامترهای موردبررسی به ترتیب از حساسیت زیاد به کم عبارت‌اند از: فشار منفذی، فشار گل حفاری، نسبت تنش‌های افقی جانبی، زاویه اصطکاک داخلی، ضریب چسبندگی، مدول یانگ و نسبت پوآسون.
Keywords
