تأثیر تنش‌های ناشی از عملیات حفاری بر چاه و ضریب پوسته

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

چکیده

در اثر ضربات مته حفاری، خصوصیات سنگ (خصوصاً مکانیک‌سنگی) تغییر می‌کند. این تغییرات در سنگ مخزن سبب افت فشار مخزن در اطراف چاه در حین بهره‌برداری می‌شود. پس از عملیات تکمیل چاه برای تخمین ضریب پوسته دارسی از اطلاعات چاه، آزمایش‌های متفاوتی انجام می‌گیرد. برای طراحی و در نظر گرفتن عملیات ترمیمی و پیشگیری، شناخت منبع اصلی ضریب پوسته ضروری است. تعیین ضریب پوسته مربوط به عملیات حفاری و ضربات ناشی از سرمته در اطراف چاه از اهمیت فراوانی برخوردار است. هدف از تعیین اثرگذاری مته بر روی افت فشار اطراف چاه، کنترل اثر ضربه‌های مته برای پیشگیری از صدمات وارد بر چاه می‌باشد. برای محاسبه ضریب پوسته در اطراف چاه به‌علت صدمات وارد بر سازند، مطالعات مخزنی زیادی انجام گرفته است. در این تحقیق با توجه به تأثیرات حفاری سعی بر تعیین اثرگذاری این پارامترها بر ضریب پوسته اطراف چاه با دید مکانیک سنگی است. نتایج نشان می‌دهند، قابلیت کنترل و کاهش ضریب پوسته حاصل در اطراف چاه با انتخاب مناسب نوع حفاری و سرمته مورد استفاده،ارتباط دارد. این بررسی همچنین ارتباط بین بخش‌های مختلف عملیاتی صنعت نفت برای پیشگیری از صدمات وارد بر چاه را تأیید می‌کند به‌طوری‌که با مطالعه و بررسی سازند قبل از شروع عملیات حفاری برای کاهش صدمات وارد بر چاه می‌توان به طراحی بهینه اقدام کرد که این صدمات افت فشار قابل توجه و در بعضی موارد عدم بهره‌برداری از مخزن را در پی داشته‌اند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Impact of Drilling Process Stress on Well and Skin Factor

چکیده [English]

Forces of drilling bit cause a lot of changes in rock characteristics, especially in rock mechanical properties. Changes of reservoir lithology cause pressure drop around wellbore during production procedure. Routine tests were carried out in all the wells after completion and unexpectedly high Darcy skins were estimated from the test data for all of the wells. In order to prepare prevention and remediation plans, it is crucial to understand the source of the skin. Determination of skin factor due to changes in drilling process (force and tension of drilling bit) around wellbore is very critical. The main purpose of determination of drilling bit effects is to control and prevent formation damage around wellbore. A lot of research has been performed regarding skin factor around wellbore. However, given the effects of drilling process such as stress on skin factor, attempt has been done to determine the effects of these parameters on skin factor around wellbore. The results of these analyses prove effective and controllable influence of drilling and skin factor around wellbore. The research shows controlling and reducing of skin factor around wellbore by appropriate planning of drilling and drilling bit. Another aim of this research is the explanation of the relation among different processes in petroleum industry to prevent formation damage. By careful examination of the structure before drilling planning and drilling bit selection, formation damage will reduce dramatically and destructive pressure drop in reservoir can also be prevented.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Formation Damage
  • Skin Factor
  • Stresses Due to Drilling Process
منابع

[1] Civan F., Reservoir formation damage : fundamentals, modeling, assessment, and mitigation-Gulf Publishing Company, 2000.

[2] پایان‌نامه: بررسی صدمات وارد بر چاه به علت تغییرات حاصل در حین حفاری، سال 1388، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، نگارنده: محمدرضا سعیدی‌نیا.

[3] Petroiran Development Company (PEDCO) Mechnical Earth Model &Wellbore Stability Study: Salman Field Schlumberger Middle East.55p., 2004

[4] Thallak S.G, & Holder.Jon, “Deformation effects on formation damage during drilling and completion operations” SPE (25430), 1993.

[5] Self Learning Course Rock Mechanics,basic understanding of drilling terms and procedures stuck pipe self learning package- Sugar Land Learning Center.105p., 2005

[6] Ahmed T, Advanced reservoir engineering, Elsevier ,pp.35-40,2005.

[7] Furui K, & Zhu.D, “A new skin factor model for perforated horizontal wells”, SPE(77363)- 2008.

[8] Holt R.M, Horsrud .P, Raaen .A.M & Risnes.R, Petroleum related rock mechanics-elsevier publication-2008.