Zeitschrift für Erdöl- und Umweltbiotechnologie

Abstrakt

Geomechanische Modellierung und Zugversagen in der verkarsteten Dammam-Formation

Jawad Alshakban*, Wafaa Al-Shatty, Doaa Albaaji, Raffaele Romagnolid

Dammam ist eine der schwierigsten Formationen, mit denen Bohrer bei ihren Bohrungen in den Ölfeldern im Süden des Irak und im Norden Kuwaits zu kämpfen haben. Daher kann die Entwicklung einer geomechanischen Studie eine bedeutende Rolle bei der Ermittlung der Ursachen und der Festlegung geeigneter Lösungen zur Minimierung der Bohrkosten spielen. In dieser Forschungsarbeit werden die geostatischen Spannungen, der Porendruck, die mechanische Festigkeit des Gesteins und der Elastizitätsmodul definiert und ein eindimensionales mechanisches Erdmodell unter Verwendung der gängigsten Versagenskriterien erstellt: Mohr-Coulomb, Mogi-Coulomb und Stassi d'Alia. Die besten Versagenshüllen, die das Scherversagen vorhersehen, sind Mogi und Stassi d'Alia im Gegensatz zu Mohr, während alle Kriterien in Bezug auf das Zugversagen dieselben Ergebnisse liefern. Es stehen keine Labortests wie dreiachsige, einachsige und brasilianische Tests zur Verfügung, die zu Kalibrierungszwecken verwendet werden können. Aus diesem Grund wurden zur Konstruktion des Schlammfensters (MW) nur logarithmisch abgeleitete Parameter verwendet. MW hilft bei der Bestimmung des maximalen Schlammgewichts, um ein durch das Bohren verursachtes Zugversagen beim Zementieren und übergewichtigen Bohren zu vermeiden. Dasselbe gilt für die horizontalen Spannungen. Es sind keine Daten zu Testlecks oder hydraulischen Brüchen verfügbar, die den geostatischen horizontalen Spannungen entsprechen. Andererseits wurde der gemessene Porendruck an zwei Punkten in unterschiedlichen Abständen innerhalb der Formation genutzt, um den vorhergesagten Porendruck zu ermitteln. Es stehen jedoch viele empirische Gleichungen zur Verfügung, um den Porendruck aus Schall- und Widerstandsprotokollen sowie aus der Modellierung seismischer Geschwindigkeiten zu definieren. Die Eaton-Schalltechnik war die am besten geeignete Gleichung, um den Porendruck vorherzusagen, insbesondere in jungen Becken. Daher wurde sie übernommen, um ein kontinuierliches Profil des Porendrucks entlang des Dammam-Intervalls zu erstellen.