عنوان پایان‌نامه
بررسی ازمایشگاهی تاثیر ناهمگنی سازند بر میزان نفوذ فیلترات سیال حفاری با استفاده از میکرو مدل شیشه ای
- رشته تحصیلی
- مهندسی حفاری و بهره برداری نفت
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1661.;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TP 197;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 71272
- تاریخ دفاع
- ۲۴ شهریور ۱۳۹۴
- دانشجو
- میثم سلمانزاده اردبیلی
- استاد راهنما
- محمدرضا رسایی
- چکیده
- آسیب سازند یکی از چالش های پیش رو در حین حفاری چاه های نفت و گاز است. نفوذ بخش مایع درون سیال حفاری (فیلترات) که عموما حاوی مواد حل شدنی در سیال حفاری است، به تنهایی منجر به آسیب های گسترده در سازند اطراف چاه خواهد شد. با اینکه عموما نفوذ فیلترات از محدوده چند اینچی چاه فراتر نمی رود، اما به دلیل کاهش نفوذپذیری موثر، کاهش دبی تولیدی از چاه را به همراه خواهد داشت. در این پژوهش به منظور بررسی فرآیند های میکروسکوپی موثر در نفوذ فیلترات و همچنین بررسی میزان نفوذ نهایی در سازند، از میکرومدل های شیشه ای استفاده شده است. به منظور تاثیر ناهمگونی در نفوذ فیلترات دو طرح با توزیع اندازه حفرات متفاوت برای ساخت میکرومدل در نظر گرفته شد. آزمایشات انجام شده نشان داد هرچند ورود سیال حفاری در میکرومدل همگن سریعتر و در وسعت بیشتری رخ می دهد، ولی پس از تشکیل کیک گل و بسته شدن کامل خلل و فرج ها، میزان دبی فیلترات نفوذ کرده از داخل کیک، ارتباطی به شکل سازند نخواهد داشت و رفتار مشابهی برای میکرومدل اشباع از نفت، در آزمایشات انجام شده، مشاهده شد. مشاهدات انجام شده در این پژوهش نشان داد نفوذ فیلترات به طور پیوسته تا زمان انگشتی شدن جریان فیلترات ادامه پیدا خواهد کرد؛ بنابراین استفاده از مواد افزودنی کنترل فیلترات در سیال حفاری اجتناب ناپذیر است. از بین افزودنی های متعدد مورد استفاده در صنعت، کربوکسی متیل سلولز مورد آزمایش قرار گرفت،و عدم تشکیل کیک گل نشانگر اثر بخشی موثر این ماده در توقف ورود فیلترات به سازند را دارد.
- Abstract
- Formation damage during drilling of oil and gas wells is a major challenge. Penetration of liquid part of drilling fluids (filtrate), which generally contain solutes material, will lead to extensive damage of formation around the well. Influence of filtrate penetration generally does not exceed the range of few inches from borehole, but production rate will be reduced due to reduction of effective permeability. In this study we used glass micromodels to observe microscopic processes affecting filtrate diffusion and also to determine the ultimate depth of penetration. In order to investigate the effect of heterogeneity in filtrate penetration, two micromodels with different pore size distributions were constructed. Experiments conducted showed that although the entry of drilling fluid in more homogeneous micromodel occurs faster and deeper, after the formation of mud cake and plugging pore-throat, flow rate through mud cake is not related to micromodel pattern. Similar behavior of filtrate penetration for micromodels initially saturated with oil and water was obtained. Observation showed that this penetration steadily continue until fingering has occurred; therefore, the use of filtrate loss control additive is inevitable. Among several additive used in industry, Carboxy Methyl Cellulose (CMC) was tested, and lack of formation of filter cake reflects the effectiveness of this material to stop filtrate penetration to the formation.
