مدلسازی ریاضی ناپایداری دیواره چاه هنگام حفاری سازند حاوی هیدرات گازی

هیدرات های گازی به عنوان یکی از منابع عظیم امیدوارکننده گاز طبیعی در جهان به شمار می روند. سازندهای حاوی هیدرات گازی همچنین می توانند خطری عمده هنگام حفاری چاه های نفت و گاز متعارف به شمار بروند. در این مقاله یک مدل ریاضی برای توصیف تجزیه هیدرات گازی هنگام حفاری سازندهای حاوی هیدرات های گازی ساخته شده است. در این مدل از معادلات فیلتراسیون گاز در محیط متخاخل بعلاوه معادلات مربوط به انتقال حرارت رسانشی و همرفتی در سازند حاوی هیدرات استفاده شده است. به منظور شبیه سازی محیطی برای بررسی روند تجزیه هیدرات در این سازندها دو ناحیه متفاوت (ناحیه ای که هیدرات گازی آن تجزیه شده و ناحیه ای که هنوز در محدوده دما و فشار ناپایداری هیدرات قرار نگرفته است) در نظر گرفته شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که حجم گازی آزاد شده هنگام حفاری سازندهای حاوی هیدرات به شدت به پارامترهای گل حفاری مثل دما و فشار ته چاهی بستگی دارد. بنابراین می توان با انتخاب بهینه این پارامترها، هم خطرات ناشی از حفاری در این سازندها را به حداقل رسانده و هم به آینده مخازن هیدرات گازی به عنوان منابع عظیم گاز طبیعی برای تولید امیدوار شد.