تحلیل المان مرزی غیر مستقیم اندرکنش شکست هیدرولیکی و شکست طبیعی در مخازن هیدروکربنی درزه دار

شکست هیدرولیکی به عنوان یکی از مهمترین روش های تحریک و ازدیاد برداشت مخازن نفت و گاز شناخته می شود. تعیین راستای گسترش شکست و هندسه شبکه شکست ایجاد شده توسط فرآیند شکست هیدرولیکی در افزایش نفوذپذیری مخزن نقش بسزایی دارد. محیط مخزن حاوی شکستگی های طبیعی است و اندرکنش شکست هیدرولیکی با این شکستگی ها در تعیین هندسه شبکه شکستگی های ایجاد شده اهمیت زیادی دارد. توقف، عبور و بازشدگی، شرایط ممکن در برخورد شکست هیدرولیکی با شکستگی های طبیعی است. در این پژوهش روش عددی ناپیوستگی جابه جایی با المان های درجه بالا برای مدلسازی عددی استفاده شد. این روش توسط چند راه حل تحلیلی از مسائل متداول در مکانیک شکست سنگ اعتبارسنجی شد. دو معیار تحلیلی اندرکنش شکست هیدرولیکی و شکست طبیعی معرفی شد. سپس یک الگوریتم برای تعیین رفتار در اندرکنش شکست هیدرولیکی و طبیعی ارائه شد. مقایسه نتایج حاصل از حل تحلیلی و روش عددی (با بهره گیری از الگوریتم پیشنهادی) با نتایج آزمایشگاهی موجود، درستی و دقت الگوریتم را به اثبات رساند. این الگوریتم در غالب روش عددی جهت مدلسازی شرایط مختلف اندرکنش شکستگی های هیدرولیکی و طبیعی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج تحلیل اندرکنش شکست هیدرولیکی و شکست طبیعی در حالات مختلف نشان داد که در زوایای برخورد بزرگتر، احتمال عبور شکست هیدرولیکی از شکست طبیعی بیشتر است. همچنین با هر بار عبور شکست هیدرولیکی از شکستگی های طبیعی، از انرژی آن کاسته می شود و احتمال عبور آن از شکستگی های طبیعی بعدی کاهش می یابد.

کلیدواژه ها:

شکست هیدرولیکی ، شکست طبیعی ، اندرکنش شکست هیدرولیکی و طبیعی ، روش ناپیوستگی جابه جایی ، المان های مرتبه بالا