Investigation of sand instability using geomechanics criteria for sanding prediction - Kraisingha Meepadung (Chulalongkorn University, 2012)
การผลิตทรายในหลุมผลิตน้ำมันเป็นปัญหาหลักในหลายแหล่งผลิตโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีการเร่งอัตราการผลิตด้วยการเพิ่มอัตราการไหล จึงทำให้เกิดการคลายความแข็งแรงของชั้นหินของแหล่งกักเก็บในขณะทำการผลิต จนทำให้เกิดกระบวนการเคลื่อนตัวของทรายที่เป็นส่วนประกอบในชั้นแหล่งกักเก็บที่เป็นหินทรายในระหว่างที่มีการไหลของปิโตรเลียมออกมาด้วย สำหรับกรณีของแหล่งกักเก็บในประเทศไทยโดยเฉพาะแหล่งผลิตน้ำมันดิบบนบกนั้น การศึกษาความสัมพันธ์เกี่ยวกับการเคลื่อนตัวของเม็ดทรายในชั้นหินของแหล่งกักเก็บเมื่ออาศัยหลักธรณีกลศาสตร์เป็นเกณฑ์ และได้ทำการศึกษาวิจัยเพื่อคาดคะเนการการล้มเหลวของทรายโดยยึดตามการประเมินความล้มเหลวของทรายของโมห์คูลอมบ์ ข้อมูลผลการทดสอบความแข็งแรงของชั้นหินจากห้องปฎิบัติการได้ใช้ตัวอย่างหิน รวมทั้งข้อมูลการผลิตจากหลุมน้ำมันจากแหล่งน้ำมันดิบบนบกในประเทศไทย ได้ออกแบบการวิจัยโดยทำการปรับเปลี่ยนค่าตัวแปรทางธรณีกลศาสตร์ด้วยหลักทางสถิติศาสตร์ประกอบในข้อมูลแรงดันและค่าความสามารถในการยอมให้ของเหลวไหลผ่านในแหล่งกักเก็บ ณ สภาวะต่างๆเพื่อสังเกตในแบบจำลองของECLIPSE ผลการเปลี่ยนแปลงของแรงเค้นรอบหลุมผลิตจะใช้วิเคราะห์ตัวบ่งชี้ของการการไหลของทราย ผลการศึกษาวิจัยพบว่าการเปลี่ยนแปลงตัวแปรแรงยึดตัวในชั้นหินน้ำมันมีผลต่อกระทบสูงต่อการเสื่อมสลายที่จะเกิดการไหลของทราย ทั้งนี้จากการคำนวณโดยแบบจำลองการเลื่อนตัวของทรายจะเกิดได้เมื่อค่าตัวแปรความแข็งแรงยึดตัวได้ถูกลดลงมาจากค่าเฉลี่ยออกไปสองเท่าของค่าเบี่ยงเบนมาตราน 920 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว และจะเกิดขึ้นในทุกกรณีเมื่อเปลี่ยนค่าตัวแปรความแข็งแรงยึดตัวเป็น 343.49 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว อย่างไรก็ตามกลับพบว่าตัวแปรทางธรณีกลศาสตร์อื่นๆอาทิเช่น ค่ามุมเสียดทานภายใน ค่าคงตัวปัวซองค์ ค่าคงตัวของยังโมดูลัสกลับไม่มีผลต่อการเสื่อมสลายที่จะเกิดการไหลของทรายแต่อย่างใด นอกจากนี้ในแบบจำลองพบว่าแรงเค้นรอบหลุมผลืตจะเปลี่ยนแปลงเมื่อได้รับอิทธิพลจากการเปลี่ยนแปลงค่าแรงดันของหลุมผลิต และค่าความสามารถในการยอมให้ของไหลผ่านอย่างมีนัยยะสำคัญ