Local
-OneArabia
ابتكر علماء روس في جامعة بيرم البوليتكنيكية نموذجًا رياضيًا جديدًا لتقييم الإجهادات المحيطة بآبار النفط بدقة. يهدف هذا الابتكار إلى تعزيز استقرار وإنتاجية آبار النفط. يتضمن النموذج مكونات مثل أعمدة التغليف، وأحجار الأسمنت، والصخور المشبعة بالنفط. كما يأخذ في الاعتبار هندسة قنوات التثقيب، ويستخدم عناصر التوصيل لتقييم التفاعلات بين عناصر الدعم، مما يجعله أكثر واقعية.
تم اختبار دقة النموذج باستخدام برنامج "ANSYS 19" على بئر عمودي بسيط بدون ثقوب أو غلاف. أظهرت النتائج انحرافًا بنسبة 3.8% فقط عن الصيغ التقليدية، مما يدل على موثوقيته العالية. صرّح الدكتور سيرجي بوبوف، مدير مختبر معهد مشاكل النفط والغاز في الأكاديمية الروسية للعلوم، بأن هذا النموذج العددي يسمح بحساب توزيع الضغط وتقييم هوامش الأمان.
يفتح هذا التطور آفاقًا جديدة لزيادة كفاءة حقول النفط. ويمكن للنمذجة الجيوميكانيكية الدقيقة أن تُحسّن اختيار المعدات، وتُحسّن تصميم الآبار، وتُقلل من مخاطر الحفر. وتُعدّ النمذجة الجيوميكانيكية بالغة الأهمية في تطوير حقول النفط، إذ تُساعد في اختيار معدات الحفر المناسبة، وتحديد مسارات الآبار المثلى، وتقييم استقرار التكوينات الصخرية أثناء الحفر.
غالبًا ما تفتقر الحلول التحليلية الحالية إلى الدقة نظرًا لتجاهلها عوامل مثل هندسة قنوات التثقيب. قد يؤدي هذا الإهمال إلى انخفاض إنتاجية الآبار واستقرارها. يعالج النموذج الجديد هذه المشكلات من خلال مراعاة جميع العوامل ذات الصلة، مما يُحسّن الأداء العام.
أكد سيرجي تشيرنيشيف، رئيس قسم تكنولوجيا النفط والغاز بالجامعة، أن النموذج يُقيّم قدرة تحمل العناصر الداعمة بفعالية. على سبيل المثال، وُجد أن معامل الأمان للكتل الإسمنتية يتراوح بين وحدتين وثلاث وحدات، بينما يتراوح معامل الأمان لأعمدة التغليف بين 3 و4 وحدات. تشير هذه الأرقام إلى استقرار هيكلي عالٍ.
أكد الدكتور بوبوف أن هذا النموذج يتنبأ باستقرار البئر ويمنع الطوارئ من خلال مراعاة جميع خصائص التصميم. وقال: "يسمح النموذج الرياضي العددي بحساب توزيع الضغط وتقييم هامش الأمان للبطانة وأحجار الأسمنت ومساحة البئر".
إن دمج مثل هذه التقنيات النمذجة الشاملة في عمليات حقول النفط يمكن أن يعزز الإنتاجية بشكل كبير مع تقليل المخاطر المرتبطة بعمليات الحفر والإنتاج.
With inputs from WAM
English summary
Researchers at Perm Polytechnic University have developed a mathematical model that accurately assesses stress around oil wells, enhancing their stability and productivity. This innovation promises improved safety and efficiency in oil field operations.
Story first published: Wednesday, March 19, 2025, 1:32 [GST]
0 تعليق