انتخاب وزن سیال حفاری بر مبنای معیارهای مکانیک سنگ: مطالعه موردی در یکی از میادین جنوب غرب ایران

از مهم‌ ترین وظایف سیال حفاری، حفظ و فراهم‌کردن پایداری دیواره چاه می‌باشد. فشار کم در داخل چاه می‌تواند منجر به ریزش دیواره و یا ورود ناخواسته سیال به درون چاه گردد. از طرفی فشار بالای داخل چاه می‌تواند منجر به شکست دیواره چاه گردد؛ بنابراین مقدار مناسب چگالی سیال حفاری باید به‌گونه‌ای انتخاب شود که فشار داخل چاه در حد تعادل باقی بماند. هدف این پژوهش تعیین مقدار چگالی سیال حفاری با توجه به مفهوم پایداری دیواره چاه است به‌گونه‌ای که تنش‌های شعاعی و مماسی در دیواره چاه برابر گردند. بدین منظور ابتدا داده‌های موردنیاز از یکی از چاه‌های میدانی در جنوب غربی ایران جمع‌آوری شدند. سپس با استفاده از روابط موجود تنش‌های القائی در دیواره چاه محاسبه گردیدند. نتایج این مطالعه نشان داد که با توجه به پنجره ایمن چگالی سیال حفاری، مقدار بیشترین و کمترین چگالی بهینه سیال که در آن پایداری دیواره چاه در عمق‌های مورد نظر حفظ خواهد شد به ترتیب 16/80 و 13/93 پوند بر گالن خواهد بود. همچنین مقایسه چگالی بهینه و چگالی واقعی مورد استفاده در سیال حفاری این چاه نشان داد که به دلیل پایین‌تر بودن چگالی واقعی استفاده شده در عملیات نسبت به چگالی بهینه، در اعماق مختلف مشکلات عدم پایداری دیواره چاه مشاهده شده است.