تشخیص تشکیل حفره در سیمان پشت لوله جداری چاه نفت با استفاده از امواج هدایت شده فراصوتی، مطالعه عددی
پذیرفته شده برای ارائه شفاهی
کد مقاله : 1081-ISAV (R1)
نویسندگان
دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی
چکیده
سیمان‌کاری پشت لوله جداری پس از حفر چاه نفت و گاز جهت جلوگیری از خوردگی لوله جداری توسط آب‌های زیرزمینی و جلوگیری از فوران احتمالی مقاطع پر فشار چاه، یکی از مهم‌ترین اقدامات صنعت حفاری محسوب می‌شود. بنابراین ارزیابی اتصال مناسب سیمان به لوله و سازند امروی ضروری است. یکی از مرسوم‌ترین ابزار‌ها جهت انجام این مهم، ابزار CBL است. همچنین استفاده از امواج هدایت شده فراصوتی راه مناسبی جهت تشخیص عیوب و ناپیوستگی‌ها در لوله‌ها می‌باشد. ابزار CBL به درون چاه رانده شده و با ارسال امواج فراصوتی به ناحیه مورد نظر و دریافت آن‌ها توسط حسگر‌ها، سیگنال‌ها مورد بررسی قرار گرفته و اتصال مناسب و یا عدم اتصال سیمان به لوله و سازند ارزیابی می‌گردد. در این پژوهش سعی شده است تا با استفاده از شبیه سازی، یک چاه نفت در نظر گرفته و تراگذار موج را ارسال کرده و یک حسگر در فاصله سه فوتی آن را دریافت می‌کند. در این شبیه سازی از یک عدم اتصال با ضخامت‌های مختلف 3، 6، 9 و 12 میلی‌متر و از چهار فرکانس 50، 100، 150 و 200 کیلوهرتز استفاده شده است. پس از انجام شبیه سازی دو نتیجه حاصل شد: نتیجه اول آنکه هر چه به ازای یک فرکانس مشخص ضخامت عدم اتصال بیشتر می‌شود، دامنه فشار دریافت شده توسط حسگر نسبت به حالت اتصال کامل آن کاهش می‌یابد. نتیجه دوم آنکه هر چه فرکانس بیشتر می‌شود میزان اختلاف در دامنه بیشتر شده و تشخیص عدم اتصال امری ساده‌تر می‌شود. بنابراین از بین فرکانس‌های انتخابی، 200 کیلوهرتز حساسیت بیشتری از خود نسبت به تشخیص عدم اتصال نشان می‌دهد. نکته مهم آن است که نتیجه‌های حاصل شده فقط برای تشخیص عدم اتصال بین سیمان و سازند صادق است و برای تشخیص عدم اتصال بین لوله جداری و سیمان باید بررسی‌های دقیقی انجام شود و نتایج آن گزارش گردد.
کلیدواژه ها
موضوعات