مدلسازی آزمایشگاهی و عددی شکست هیدرولیکی در ماسه سنگ های لوشان

در صنعت نفت به منظور افزایش شاخص تولید و بازیافت از چاه هایی که به علت برداشت طولانی مدت، بازده آن کاهش یافته است یا سنگ های اطراف چاه میزان نفوذپذیری کمی دارند از شکست هیدرولیکی استفاده می شود. از آنجایی که عملیات شکست هیدرولیکی، عملیاتی پر هزینه می باشد، بدست آوردن فشار لازم برای شکست هیدرولیکی و تعیین پمپ مناسب برای این عملیات، برای مجریان پروژه اهمیت به سزایی دارد. در این تحقیق به مدلسازی آزمایشگاهی و عددی شکست هیدرولیکی در ماسه سنگهای لوشان پرداخته شد. هدف از این مدلسازی ها بررسی نحوه ی شکست هیدرولیکی ، وضعیت تنش های اصلی در هنگام آغاز شکست و فشار لازم برای آغاز شکست در این سنگ ها می باشد. در این تحقیق، مدل های عددی ساخته شده بدون ترک و شکستگی پیش فرض بوده و مسیر و نحوه ی رشد ترک بدون هیچ پیش داوری و تعیین قبلی مورد بررسی قرار گرفت. فشار شکست های بدست آمده از مدلسازی عددی اختلاف کمی با آنچه از آزمایشگاه بدست آمده است دارد. در اغلب موارد ترک از قسمت مرکزی نمونه آغاز شده و به سمت دو سر نمونه گسترش می یابد و راستای گسترش ترک در راستای محور گمانه ی داخل نمونه و عمود بر تنش جانبی می باشد. مجریان طرح شکست هیدرولیکی می توانند با روش ارائه شده در این تحقیق و مدلسازی آزمایشگاهی و عددی شکست هیدرولیکی، فشار شکست هیدرولیکی در شرایط مختلف را بدست آورده و پمپ مناسب جهت عملیات را انتخاب نمایند. با توجه به اینکه نتایج بدست آمده از مدلسازی های عددی مطابقت خوبی با نتایج مدلسازی های آزمایشگاهی دارد، محدودیت ظرفیت پمپ موجود در آزمایشگاه را می توان با مدلسازی عددی جبران نمود.