مطالعه جامع لایه های شیلی سازند بورگان بانگرش به مسئله پایداری دیواره چاه
محورهای موضوعی :محمد سلیمانی 1 , سعیده رعیت دوست 2
1 - پژوهشگاه صنعت نفت
2 - پژوهشگاه صنعت نفت
کلید واژه: سازند بورگان پايداري ديواره چاه ريزش شيل کانی رسی شیل های ورقه¬, ای,
چکیده مقاله :
چکیده این مطالعه قصد دارد تا میان لایه های شیلی سازند بورگان در این میدان نفتی را از دیدگاه پایداری دیواره چاه شناسایی کند. در روند انجام این مطالعه مجموعه ای از اطلاعات و نمونه ها شامل نمونه های مغزه از میدان تهیه شده و یک مطالعه موردی با جزییات ارائه می شود. برای تعیین کانی شناسی نمونه ها آزمایشات پراش اشعه ایکس روی نمونه های توده ای انجام گرفته است. كاني هاي رسي نمونه ها استخراج شده و به روش هاي نرمال، حرارتي و اشباع اتيلني آماده سازي شده و مجدداً آزمایشات پراش اشعه ایکس انجام گرفتند. مرحله بعد مطالعه با ميكروسكوپ الكتروني و اندازه گیری ظرفيت تعويض کاتیونی نمونه ها می باشد. با طیف سنجی پرتو گاما و استفاده از كراس پلات نوع كاني‌هاي رسي نمونه ها مشخص گردیدند. كوارتز و کانی های رسی كائولينيت و ايليت فراوانترين كاني هاي موجود در نمونه ها محسوب می شوند. سازند شیلی مورد مطالعه تمايل چنداني به آبگيري و تورم از خود نشان نمی دهد و مشکل آماس در تماس با سیالات حفاری پایه آبی را ندارد. پایین بودن مقادیر ظرفیت تبادل کاتیونی این مسئله را تایید می کند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نیز نفوذپذیری پایین سنگ را نمایش می دهد. می توان نمونه ها را جزء گروه شیل های ورقه ای و شكننده تقسیم بندی کرد که به هنگام حفاري ميتوانند منجر به شکست سازند در امتداد سطوح لایه بندی و ریزش دیواره چاه گردند. طراحی شیمیایی سیال حفاری در حل مشکل ناپایداری دیواره چاه در این سازند چندان موثر نخواهد بود و تنها ممانعت از نفوذ فشار و سیال حفاری با استفاده از مواد پرکننده می تواند پایداری را بهبود بخشد. مناسبترین روش در پایدارسازی دیواره چاه در این سازند استفاده از روش های مکانیک سنگی مانند انتخاب جهت و شیب مناسب چاه می باشد.
Abstract This aims of this study is to characterize the Shale intervals of Burgan Formation from a borehole stability point of view. This paper describes the process and workflow for data-acquisition and interpretation in a shale formation characterization program and demonstrates not only the benefits of acquiring specific data, but also highlights the uses of the data to aid the exploration decision process. The next purpose of this paper is to provide a research process that can be applied in similar geological settings. In the study process, we collected a complete set of information and samples from the field and presented a detailed case study, including laboratorial studies of formation samples and interpretation of the information. Available samples and information sources from Burgan Formation include drillhole cores. The minerals were defined by direct and indirect methods. Bulk XRD analyses performed on core samples showed presence of traces of clay minerals. For determination of the exact clay mineral type, clay minerals were extracted and treated by heat and ethylene glycol saturation. Treated samples were subjected to XRD analyses. Interpretation of the natural gamma spectrometry logs allowed the determination of the type and content of clay minerals. In a next step, in order to study the distribution of minerals types, SEM photomicrographs and Cation exchange capacity (CEC) of the samples were carried out. The results revealed that shale intervals of Burgan Formation are not expandable clays. The instability problem cannot be completely solved by drilling fluid design. The study shows, different approached methods reached the same results.
