فهرست مطالب
چکیده    1
فصل اول: کلیات تحقیق
1-1-مقدمه    2
1-1-1-روش های حفر چاه    2
1-1-2- ﻋﻮاﻣﻞ ﻧﺎﭘﺎﯾﺪاري ﭼﺎه    4
1-1-3- ﻧﺸﺎﻧﻪ ﻫﺎي ﻧﺎﭘﺎﯾﺪاري ﭼﺎه    4
1-1-4- زمین شناسی منطقه نفتی غرب ایران    5
1-1-5-انواع روش های حفاری    7
1-1-5-1حفاری ضربه ایی    7
1-1-5-2-حفاری توربینی    8
1-1-5-3-حفاری دورانی    8
1-1-6-حفاری جهت دار    8
1-1-6-1-تاريخچه حفاري جهت دار    9
1-1-6-2-حفاری چاه های افقی از نظر شعاع انحراف به سه دسته تقسیم می شوند    10
1-1-6-3- مهمترين كاربردهاي حفاري جهت دار    11
1-1-7-عواملي كه سبب انحراف چاه از حالت قائم ميشوند    14
1-1-8-ابزار های مورد استفاده در حفاری جهت دار    14
1-1-8-1- لوله‌های طوقه‌    14
1-1-8-2 ساب شناور    15
1-1-8-3 تثبیت کننده‌ها    15
1-1-9 وظایف اصلی تثبیت کننده‌ها عبارتند از    15
1-1-10 ازنظر نحوه اتصال تیغه‌ها به بدنه لوله دونوع تثبیت کننده وجود دارد    15
1-1-10-1 تیغه‌های جوش‌داده شده    15
1-1-10-2 تیغه‌های یکپارچه    16
1-1-10-3 غلتک‌های تراشنده    16
1-1-10-4 توربین    16
1-1-10-5 ساب خمیده    16
1-1-10-6 چاله ‌بازکن    18
1-1-10-7 وایپ استاک    18
1-1-10-8 جارهای حفاری    19
1-1-10-9 موتورهای قابل هدایت    19
1-1-11 الگوها و طرح های مختلف جهت دار:    21
1-1-12 حفاري جهت دار قابل هدايت توسط سيستم (NAS/DS):    22
1-1-13 ساختار سيستم(NAS/DS)    23
1-1-13-1شرح سیستم (NAS/DS)    23
1-2- بیان مساله    24
1-3- اﻫﻤﯿﺖ ضرورت انجام تحقیق    26
1- 4- ﻫﺪف ﻫﺎي ﭘﮋوﻫﺶ    26
1-4-1 ﻫﺪف ﮐﻠﯽ    26
1-4-2- اﻫﺪاف ﻓﺮﻋﯽ    26
1-5- ﻓﺮﺿﯿﻪ ﻫﺎي ﭘﮋوﻫﺶ    27
1-6- ﺧﻼﺻﻪ ﻓﺼﻞ اول    27
ﻓﺼﻞ دوم: ﻣﺮوري ﺑﺮ ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت ﮔﺬﺷﺘﻪ و ﮔﺴﺘﺮه ي ﻧﻈﺮي ﻣﻮﺿﻮع
2-1 ته نشینی    28
2-1-1 بررسي مدل های ته نشینی    28
2-2چگونگي اندازه گيري ته نشيني (سگ) در آزمایشگاه:    32
2-3 مشخصات دستگاه آزمایش طراحی شده توسط مرفی و همکارانش:    32
فصل سوم: موارد و روش ها
3-1-مقدمه    36
3-2- ﺧﺼﻮﺻﯿﺎت روش ﭘﮋوﻫﺶ    36
3-2-1 ﻣﺪل ﺳﺎزي ﭼﺎه ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻧﺮم اﻓﺰار آﺑﺎﮐﻮس    36
3-3- ﺟﺎﻣﻌﻪ آﻣﺎري ﻣﻮرد ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ    37
3-3-1میدان نفتی آزادگان    37
3-3-2 میدان آزادگان شمالی    37
3-3-3- میدان آزادگان جنوبی    37
3-3-4- سازند میدان نفتی آزادگان (سروک)    38
3-3-5- موقعيت جغرافيایي و زمین شناسی ميدان نفتي آزادگان    39
3-3-6-سازند پابده    41
3-3-7- سازند كژدمي    41
3-4- روش ﻧﻤﻮﻧﻪ ﮔﯿﺮي و ﺣﺠﻢ ﻧﻤﻮﻧﻪ    41
3-5-ﺧﺼﻮﺻﯿﺎت ﺟﻤﻌﯿﺖ ﺷﻨﺎﺧﺘﯽ ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻣﻮرد ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ    42
3-6- اﺑﺰارﻫﺎي اﻧﺪازه ﮔﯿﺮي    42
3-6-1 ابزار اول    42
3-7- ﻓﺮاﯾﻨﺪ اﺟﺮاي ﭘﮋوﻫﺶ    43
3-7-1- ﺗﻌﯿﯿﻦ ﺣﺪ ﭘﺎﯾﯿﻦ ﭘﻨﺠﺮه ﮔﻞ ﺣﻔﺎري    43
3-7-2- ﺗﻌﯿﯿﻦ ﺣﺪ ﺑﺎﻻي ﭘﻨﺠﺮه ﮔﻞ ﺣﻔﺎري    45
3-7-3- تحليل و بررسی روش مطالعاتی روبیاندینی و لارسن    46
3-7-3-1 تفسیر مدل توسعه یافته لارسن    46
3-7-3-2 تفسیر مدل روبیاندینی    48
3-7-4-بررسی دستگاه و آزمایش طراحی شده توسط اسکالی و همکارانش    50
3-7-5-نحوه انجام آزمایشات    51
3-7-5-1-خصوصیات پایداری در تست تنش و انحنا به صورت زیر خواهد بود    53
3-7-5-2-آزمایش استاتیک    56
3-8- روش ﭘﺮدازش و ﺗﺤﻠﯿﻞ داده ﻫﺎ    59
3-9- ﺧﻼﺻﻪ ﻓﺼﻞ ﺳﻮم    59
ﻓﺼﻞ ﭼﻬﺎرم: ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺗﺤﻘﯿﻖ
4-1- نتایج تحقیق    60
4-2-همچنین نتایج آزمایشات مورفی و همکارانش مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است.    61
ﻓﺼﻞ ﭘﻨﺠﻢ: ﺑﺤﺚ و ﻧﺘﯿﺠﻪ ﮔﯿﺮي
5-1- ﻣﻘﺪﻣﻪ (ﺧﻼﺻﻪ ﭘﮋوﻫﺶ)    63
5-2- ﺑﺮرﺳﯽ ﯾﺎﻓﺘﻪ ﻫﺎي ﭘﮋوﻫﺶ و ارﺗﺒﺎط آﻧﻬﺎ ﺑﺎ ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت ﻗﺒﻠﯽ    65
5-2-1- ﻓﺮﺿﯿﻪ اول    65
5-3 ﺟﻤﻊ ﺑﻨﺪي و ﻧﺘﯿﺠﻪ ﮔﯿﺮي از ﯾﺎﻓﺘﻪ ﻫﺎي ﭘﮋوﻫﺶ    65
5-3-1- تجزیه و تحلیل ته نشینی باریت سگ حاصل از آزمایشات مورفی و اسکالی    66
5-3-2- تحليل و بررسی روش لارسن و روبیاندینی    66
5-4- ﻣﺤﺪودﯾﺖ ﻫﺎي ﭘﮋوﻫﺶ    67
5-5- ﭘﯿﺸﻨﻬﺎدﻫﺎي ﭘﮋوﻫﺶ    67
5-6- ﭘﯿﺸﻨﻬﺎدﻫﺎي اﺟﺮاﯾﯽ    67
منابع    69

فهرست جدول ها
جدول(1-1) نشانه های ناپایداری چاه    4
جدول (3-1) پارامتر های ورودی    42
جدول (3-2) نمونه ای از نتایج آزمایش DHAST    52
جدول(3-3) اطلاعات گلهای مورد آزمایش اسکالی و گروهش    54
جدول (3-4) اطلاعات مربوط به یک گل تجاری در حوضه اسکاندیناوی    56

فهرست شکل ها
شکل (1-1) تقسیمات ساختاری حوضه رسوبی زاگرس وموقعیت جغرافیایی دشت آبادان ومیدان آزادگان    6
شکل (1-2) ستون چینه شناسی کرتاسه میانی و بالایی که وضعیت قرارگیری سازند سروک و ایلام را نسبت به یکدیگر نشان می دهد.    7
شکل (1-4) طبقه بندی حفاری های افقی از نظر شعاع انحراف    11
شکل (1-5) شرایطی که از حفاری افقی برای رسیدن به اهداف استفاده می شود.    13
شکل (1-6)لوله های فولادی مارپیچی    17
شکل (1-6-2) تیغه‌های جوش‌داده شده    17
شکل (1-8)توربین    18
شکل (1-9) ساب خمیده    18
شکل(1-10) چاله ‌بازکن    19
شکل(1-12)جارهای حفاری    20
شکل(1-12-2) موتورهای قابل هدایت    20
شکل (1-13) Build and Hold    21
شکل (1-14)The “S” Type    21
شکل (1-15)Non – Rotating Adjustable Stabilizer (NAS) Directionol Solution (DS)    22
شکل(1-16) ساختار سيستم(NAS/DS)    23
شکل (2-1) برآیند نیروهای وارد بر دانه ی باریت با سرعت Vsl در سیال    29
شکل (2-2) اثر غلظت بر ته نشینی    30
شکل(2-3) برآيند نيروهاي وارد بر ذرة باريت معلق در حالت استاتيك درون سيال    31
شکل (2-4) دستگاه طراحی شده توسط مرفی و گروهش (Atmospheric Sag Simulator)    33
شکل (2-5) مدل طراحي شده بوسيله برن،زمورا،هانسن براي بررسي ديناميكی سگ    34
شکل (2-6) مدل طراحي شده به وسيله داي    34
شکل (3-1) شکست برشی در دیواره چاه 1    43
شکل (3-2) نمودار های میزان پلاستیک شدگی و فشار منفذی(بر حسب مگاپاسکال) نسبت به زمان    44
شکل (3-3) نمودار های میزان پلاستیک شدگی و فشار گل(بر حسب مگاپاسکال) نسبت به زمان    44
شکل (3-4) شکست کششی در دیواره چاه    45
شکل (3-5) نمودار های میزان پلاستیک شدگی و فشار منفذی(مگاپاسکال) نسبت به زمان    46
شکل (3-6) نمودارهای میزان پلاستیک شدگی و فشار گل (مگاپاسکال) نسبت به زمان    46
شکل(3-7) نمودار شماتیکی از حداقل دبی مورد نیاز برای زاویه شیب چاه55 تا 90 درجه،روش لارسن    48
شکل(3-8) نمودار شماتیکی از حداقل دبی مورد نیاز برای زاویه شیب چاه0 تا90 درجه،روش روبیاندینی    49
شکل(3-9) مقایسه حداقل دبی مورد نیازمحاسبه شده توسط روش  روبیاندینی و لارسن و داده های آزمایشگاهی    50
شکل (3-10) شماتیکی از دستگاه آزمایش مورد استفاده اسکالی    51
شکل (3-11) نتایج حاصل برای یک گل ایده آل    53
شکل (3-13) تغیرات فشار برای گل پایدار(A) در شرایط استاتیک    54
شکل (3-14) تغیرات فشار برای گل نیمه پایدار(B) در شرایط استاتیک    55
شکل (3-15) تغیرات فشار برای گل نا پایدار(C) در شرایط استاتیک    55
شکل (3-16) نمودار تغیرات فشار طی 3 ساعت در مقابل PV برای تمامی حالات    57
شکل (3-17) نمودار تغیرات فشار طی 3 ساعت در مقابل YP برای تمامی حالات    57
شکل (3-18) اختلاف چگالی و عدم توازن در نمونه    58
شکل (3-19) خلاصه ای از نتایج برای سه نمونه سیال    58
   
چکیده
ﯾﮑﯽ از ﻣﺸﮑﻼت اﺻﻠﯽ در ﺻﻨﻌﺖ ﺣﻔﺎري ﻧﻔﺖ، ﻧﺎﭘﺎﯾﺪاري دﯾﻮاره ﭼﺎه ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ.ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺗﺮﯾﻦ روش ﺟﻬﺖ ﮐﻨﺘﺮل و ﺟﻠﻮﮔﯿﺮي از اﯾﻦ ﻣﺸﮑﻞ، ﺗﻌﯿﯿﻦ ﭘﻨﺠﺮه ﮔﻞ ﻣﻨﺎﺳﺐ اﺳﺖ.ﺗﻌﯿﯿﻦ ﮔﻞ ﺣﻔﺎري ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺑﺮاي ﺟﻠﻮﮔﯿﺮي از ﻓﻮران ﭼﺎه، ﻫﺮزروي ﭼﺎه و اﻧﺘﺨﺎب وزن ﮔﻞ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺑﻪ ﺧﺼﻮص در ﺣﻔﺎري ﻓﺮوﺗﻌﺎدﻟﯽ ﺟﻬﺖ اﻓﺰاﯾﺶ ﻧﺮخ و ﺳﺮﻋﺖ ﺣﻔﺎري از اﻫﻤﯿﺖ وﯾﮋه اي ﺑﺮﺧﻮردار ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ. در اﯾﻦ پژوهش ﺗﺤﻠﯿﻞ ﭘﺎﯾﺪاري و ﻣﺪلﺳﺎزي ﯾﮑﯽ از ﭼﺎه ﻫﺎي ﻣﯿﺎدﯾﻦ ﻧﻔﺘﯽ ازادﮔﺎن، ﮐﻪ در ﺳﺎزﻧﺪ ﮐﺮﺑﻨﺎﺗﻪ ﺣﻔﺮ ﻣﯽﺷﻮد ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از روش اﻟﻤﺎن ﻣﺤﺪود و از ﻧﺮم اﻓﺰار آﺑﺎﮐﻮس اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه است.در اﯾﻦ ﺗﺤﻠﯿﻞ و ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﺗﻌﯿﯿﻦ ﻓﺸﺎر رﯾﺰﺷﯽ دﯾﻮاره ﭼﺎه، اﺑﺘﺪا ﻓﺸﺎري ﺑﺮاﺑﺮ ﺑﺎ ﻓﺸﺎر ﺳﺎزﻧﺪ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﺪ ﮐﻪ ﺑﻪ ﻣﺮور ﻣﯿﺰان ﻓﺸﺎر ﮐﺎﻫﺶ ﯾﺎﻓﺘﻪ ﺗﺎ زﻣﺎﻧﯽ ﮐﻪ دﯾﻮاره ﭼﺎه در آﺳﺘﺎنه ﺷﮑﺴﺖ ﺑﺮﺷﯽ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺖ ﮐﻪ اﯾﻦ ﻣﻘﺪار ﻓﺸﺎر، ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﺣﺪ ﭘﺎﯾﯿﻦ ﭘﻨﺠﺮه ﮔﻞ ﺗﻌﯿﯿﻦ ﺷﺪ.ﺗﻌﯿﯿﻦ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﭘﻨﺠﺮه ﮔﻞ ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﮐﺎﻫﺶ رﯾﺴﮏ ﻫﺮزروي ﮔﻞ ﺣﻔﺎري و ﻧﯿﺰ ﮐﺎﻫﺶ رﯾﺴﮏ ﻓﻮران ﭼﺎه ﻣﻄﺮح ﻣﯽ ﺷﻮد و در ﻧﻬﺎﯾﺖ ﺑﺎﻋﺚ اﯾﺠﺎد ﯾﮏ ﺣﻔﺎري اﯾﻤﻦ و ﺑﻪ دﻧﺒﺎل آن ﺗﻌﯿﯿﻦ وزن ﮔﻞ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﮐﺎﻫﺶ رﯾﺴﮏ ﻫﺮزروي ﮔﻞ ﺣﻔﺎري و اﻓﺰاﯾﺶ ﺳﺮﻋﺖ ﻋﻤﻠﯿﺎت ﺣﻔﺎري ﻣﻄﺮح ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ.یکی از مسایل مهم و پایه درحفاری به ویژه حفاری انحرافی، بررسی چگونگی حرکت ذرات و خرده های حفاری و تأثیر آن بر روند عملیات حفاری و تمیزسازی چاه است.با توجه به وظایف گونا گون گل حفاری در حفر چاه ها موفقیت گل حفاری در برآورده کردن خواسته های حفار، مرهون انتخاب دقیق و صحیح فرمولاسیون گل حفاری می باشد. برهمین اساس طراحی یک گل حفاری مناسب با توجه به شرایط یک چاه و کنترل خواص آن در طی عملیات حفاری یکی از دشوارترین و حساس ترین مراحل در تمام مدت عملیات حفاری است که نیازمند به انجام آزمایشات  مختلف و صرف هزینه و زمان زیادی می باشد. در این پژوهش به برسی پدیده باریت سگ(sag) که ته نشین شدن دانه های باریت به علت وزن بالا می باشد و یکی از عوامل گیر لوله بخصوص در چاه های انحرافی می باشد می پردازیم و نتایج آزمایشات مورفی و همکارانش و روش مطالعاتی روبیاندینی و لارسن مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است.

---

برچسب ها: عملیات بهینه سازی تمیز کردن چاه در حفاری انحرافی