مطالعه آزمایشگاهی تاثیر شکل نمونه بر شکست هیدرولیکی، تحت شرایط تنش سه محوره

شکست هیدرولیکی، یکی از مهم ترین روش های تحریک مصنوعی در سازندهایی با نفوذپذیری کم است. پارامترهای مختلفی مانند رژیم تنش­ها، مقاومت کششی سنگ، مدول الاستیسیته، شدت جریان تزریق، نوع سیال شکست، ویسکوزیته سیال، فشار منفذی، مشبک کاری و تنش تفاضلی بر عملیات شکست هیدرولیکی تاثیر می گذارند. در بررسی های آزمایشگاهی، رژیم تنش ها و هندسه نمونه، از جمله عوامل مهم موثر بر شکست هیدرولیکی هستند. در این مقاله، پارامترهای مختلف عملیات شکست هیدرولیکی در ۳۹ نمونه مکعبی سیمانی و ۶۰ نمونه استوانه ای سیمانی تحت تنش های قائم و جانبی مختلف بررسی شده است. نتایج بررسی های آزمایشگاهی نشان داد، در هر دو نوع هندسه بررسی شده، تحت تنش تک محوره، با افزایش تنش قائم، ابتدا میانگین فشار شکست، افزایش و سپس کاهش می یابد. هم چنین، در نمونه استوانه ای تحت تنش سه محوره، با افزایش تنش قائم، ابتدا میانگین فشار شکست افزایش یافته و سپس کاهش می یابد و در تنش های جانبی بالاتر، روند نزولی میانگین فشار شکست سریع تر رخ می دهد.    

کلیدواژه ها:

Hydraulic fracturing ، in-situ stress field ، sample geometry ، breakdown pressure ، fracture geometry ،  شکست هیدرولیکی ، تنش های برجا ، هندسه نمونه ، فشار شکست ، هندسه شکست