Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Drilling mud influence on sandstone poroelastic parameters

Knez Dariusz, Rajaoalison Herimitsinjo, Nkunzi Donatille

Journal of Geotechnology and Energy

|

2022

|

Vol. 39, no. 1

5--13

EN

Perhaps the most critical challenge faced during drilling operations is related to the stability of the well. Additionally, drilling mud plays a crucial role in wellbore stability, as one of its main uses is to support the wellbore wall during the drilling operation. However, ignorance of the effects of drilling mud on the mechanical properties of rock formation can also lead to well failure. The stability of the wellbore is also influenced by pore pressure during the drilling process. The analysis of changes in rock poroelastic parameters after drilling mud saturation was found to be useful regarding the abovementioned issues. Therefore, the measurement of the dynamic Young’s modulus, Poisson’s ratio and Biot’s coefficient of sandstone samples was carried out to determine their trends of variations with confining pressure in different conditions such as dry, water and drilling mud filtrate saturation. The findings indicate that both the dynamic Young’s modulus and the Poisson’s ratio of the sandstone rock increased after saturation with water and drilling mud filtrate, while the Biot’s coefficient was reduced. Furthermore, the velocity of the P wave, the dynamic Young’s modulus and the dynamic Poisson’s ratio of the sandstone rock were proportional to the confining pressure, while the Biot’s coefficient were inversely proportional to the confining pressure. The results imply that effective stress calculation can be influenced by changes in poroelastic parameters established from geophysical measurements, and risk management of wellbore stability stability was increased.

2

Discrepancy between measured dynamic poroelastic parameters and predicted values from Wyllie’s equation for water saturated Istebna sandstone

Knez Dariusz, Rajaoalison Herimitsinjo

Acta Geophysica

|

2021

|

Vol. 69, no. 2

673--680

EN

The drilling-related geomechanics requires a better understanding of the encountered formation properties such as poroelastic parameters. This paper shows set of laboratory results of the dynamic Young’s modulus, Poisson’s ratio, and Biot’s coef fcient for dry and water-saturated Istebna sandstone samples under a series of confning pressure conditions at two diferent temperatures. The predicted results from Wyllie’s equation were compared to the measured ones in order to show the efect of saturation on the rock weakening. A negative correlation has been identifed between Poisson’s ratio, Biot’s coefcient and confning pressure, while a positive correlation between confning pressure and Young’s modulus. The predicted dynamic poroelastic rock properties using the P-wave value from Wyllie’s equation are diferent from measured ones. It shows the important infuence of water saturation on rock strength, which is confrmed by unconfned compressive strength measurement. Linear equations have been ftted for the laboratory data and are useful for the analysis of coupled stress and pore pressure efects in geomechanical problems. Such results are useful for many drilling applications especially in evaluation of such cases as wellbore instability and many other drilling problems.

3

Zmiany dynamicznych właściwości mechanicznych piaskowca istebniańskiego nasyconego solanką pod wpływem temperatury i naprężenia

Rajaoalison Herimitsinjo, Knez Dariusz, Złotkowski Albert

Przemysł Chemiczny

|

2019

|

T. 98, nr 5

801--804

PL

Przebadano dynamiczne parametry mechaniczne piaskowców istebniańskich, stanowiących ok. 70% polskich formacji ztóż ropy naftowej we fliszu karpackim. W celu określenia zmian parametrów mechanicznych tych skat, podczas badania stopniowo zwiększano temperaturę i naprężenie hydrostatyczne. Naprężenie wywołano przez hydraulicznie sterowany nacisk tłoka na podstawę rdzenia oraz zastosowanie ciśnienia tej samej cieczy na jego pobocznicy. Zmiany ciśnienia cieczy roboczej uzyskano za pomocą pompy wysokociśnieniowej. Pomiary wykonywano w zakresie temp. 20-80°C z przyrostem co 20°C, a naprężenie w zakresie 6,90-55,16 MPa. Przebadano próbki suche i nasycone sztuczną solanką złożową. Jako płyn złożowy stosowano roztwór solanki zbliżony składem chemicznym do typowego płynu nasycającego warstwy porowate w tym rejonie. Uzyskane wyniki wykazały wpływ solanki i naprężenia na współczynnik Poissona, moduł Younga, moduł Kirchhoffa, stałą Lamego i impedancję akustyczną. Przeprowadzone badania mają ważne znaczenie dla zmniejszenia ryzyka awarii i komplikacji wiertniczych.

EN

Carpathian sandstone cylindrical samples (diam. 38 mm, length 40 mm) were polished, satd. with the KCl, CaCl₂ and NaCl-contg. brine and studied for Young, Kirchhoff and Lame modulus and for acoustic impedance. The satn. resulted in increase of the detd. properties.

4

Simulation of Fracture Conductivity Changes Due to Proppant Composition and Stress Cycles

Knez Dariusz, Mazur Sylwia

Inżynieria Mineralna

|

2019

|

R. 21, nr 1/2

231--234

EN

Properties of proppant affect hydraulic fracturing design results. The one of the most important goals of stimulation is to obtain fracture with high and viable conductivity. Bulk density and the grains size are factors that the most influence fracture conductivity. Regarding proppant, the common point of view is, that only mesh size and type of proppant (bulk density, crush rate) have influence on hydraulic fracturing efficiency. Paper presents computer simulation results of conductivity reduction caused by stress changes. Calculations were done for the same proppant type and size but with different grain compositions. It shows influence of average diameter of proppant grains and bulk density variation on fracture conductivity. It was found that the most important factor is number of stress cycles. Higher stress cycle number results in significant fracture conductivity reduction.

PL

Rezultaty projektowania zabiegu szczelinowania hydraulicznego są uzależnione od właściwości propantu. Jednym z najważniejszych celów stymulacji jest uzyskanie szczeliny o możliwie wysokiej przewodności. Czynnikami, które mają największy wpływ na przewodność są: rozmiar ziaren propantu i jego gęstość objętościowa. Czym większa gęstość objętościowa tym niższą przewodność szczeliny można uzyskać. Natomiast większe ziarna pozwalają na uzyskanie wyższej porowatości i lepszej przewodności. W artykule przedstawiono wyniki symulacji komputerowej pokazujące wpływ zmian naprężenia na obniżenie przewodności. Obliczenia przeprowadzono dla tego samego typu i rozmiaru propantu ale o zmiennym uziarnieniu. Wykazano wpływ gęstości objętościowej i średniej średnicy ziarna propantu na przewodność szczeliny. Stwierdzono, że najważniejszym czynnikiem jest liczba cykli zmian naprężenia. Wzrost liczby cykli powoduje znaczne obniżenie przewodności szczeliny.