مدلسازی عددی تاثیر زاویه قرارگیری تخلخل بر شکست هیدرولیکی در مخازن نفتی ماسه سنگی

شکست هیدرولیکی به عنوان روشی برای تحریک مخازن نفتی، به عوامل مختلفی از جمله ویژگی های محیطی که شکستگی در آن رشد می کند، بستگی دارد. ناپیوستگی های قرار گرفته در مسیر ترک، مانند تخلخل، از جمله مهم ترین پارامترهایی هستند که بعدها می توانند تولید یک چاه را افزایش دهند.به دلیل اینکه عملیات شکست هیدرولیکی وابسته به علوم مکانیک سنگ است، استفاده از مبانی مکانیک سنگ و ژئومکانیک چاه و همچنین استفاده از داده های پتروفیزیکی جهت تعیین تنش های برجا و بررسی نوع شکست و گسیختگی دیواره از اهمیت بالایی برخوردار است. از این جهت ساخت مدل های عددی که متناسب با فضای متخلخل و پرفشار زیرزمینی است، جایگاه بسیار مهمی در تحلیل عددی رفتار سنگ و مخازن نفت دارد. بدین منظور در سال های اخیر روش های عددی بسیاری در تحلیل مسایل محیط های ناپیوسته از جمله گسترش ترک مورد بررسی قرارگرفته اند. یکی از روش های محبوب روش اجزای محدود توسعه یافته است که در آن میدان تغییر شکل ناپیوسته توسط توابع شکل ویژه مدل می شوند تا بتوان تغییر شکل ها را تخمین زد. در این مقاله به مدل سازی عددی تاثیر زاویه قرارگیری تخلخل و ترک با استفاده از روش اجزا محدود توسعه یافته پرداخته شده است تا بتوان درک درستی از نحوه شکست در مخازن نفتی و مدل های پیچیده سنگی بدست آورد. در هر مرحله با تغییر زاویه قرارگیری تخلخل، مقدار فاکتور شدت تنش محاسبه و مقاومت بیشینه مدل ها ارائه می گردد. با افزایش زاویه تخلخل، طول ترک ایجاد شده در نمونه بیشتر می شود به طوری که در زاویه ۹۰ درجه مقدار فاکتور شدت تنش نوک ترک بیشترین افزایش را داشته و برابر با (فرمول در متن اصلی مقاله) ۱/۰۹ می باشد.

کلیدواژه ها:

شکست هیدرولیکی ، زاویه تخلخل ، مخازن نفتی ، اجزای محدود توسعه یافته ، محیط متخلخل