اثر حرارتی بر ثبات چاه در طول عملیات حفاری به صورت افقی و طولانی مدت

در این مطالعه، یک مدل برای ثبات چاه سه بعدی ارائه شده است که از تنش های حرارتی همراه با یک مدل درجه حرارتی یکپارچه، برای حفاری چاه به صورت افقی استفاده شده است. شبیه سازی دمایی سوراخ پایین با استفاده از اندازه گیری های میدانی انجام و با نتایج برای چاه های عمودی مقایسه شد.آنالیزهای حساسیت دمایی نشان داد که ، طول بخش افقی و گرمای ویژه گل از دلایل اصلی است که سبب می شود دمای سوراخ پایین برای چاه های افقی افزایش یابد. نتایج مدل ثبات چاه نشان می دهد که تغییرات دمایی در چاه های افقی نسبت به چاه های عمودی کوچکتر است، با این حال، اثر تنش های حرارتی در وزن بحرانی گل در بخش افقی حساس تر میباشد.زمانیکه درجه حرارت سوراخ پایین بیش از دمای تشکیل استاتیک باشد ، بخش افقی چاه در قسمت جلویی با ثبات تر از قسمت عقبی آن است. این تحقیق می تواند یک مرجع نظری برای افزایش بهره وری عملیاتی و ایمنی برای حفاری چاه به صورت افقی باشد.

In this study, a three-dimensional wellbore stability model is presented that takes into account thermal stresses combined with an integrated circulation temperature model for horizontal well drilling, the bottom hole temperature simulation were then validated using field measurements, and compared with results for vertical wells. A subsequent analysis of temperature sensitivity revealed that the heat source term, the length of horizontal section and mud specific heat were the main reasons cause the bottom hole temperature for horizontal wells rises above the static formation temperature. Results from the wellbore stability model show that the temperature variation magnitude in horizontal well is smaller than that in vertical wells, however, the effect of thermal stress on critical mud weight window in horizontal is more sensitive. The wellbore at toe of horizontal section is more stable than that at heel of horizontal section when the bottom hole temperature exceeds the static formati