پارامترهای مؤثر بر فشار شکست در آزمون شکست هیدرولیکی، مدل‌سازی به روش تفاضل محدود

Authors

Abstract:

اگرچه شکست هیدرولیکی دارای کاربردهای فراوانی می‌باشد اما فشار شکست بدست آمده از پروسه شکست هیدرولیکی دارای اهمیت فراوانی است، از این جهت که این فشار به تنش‌های برجای محیطی ارتباط پیدا می‌کند. در شکست هیدرولیکی سیال در طی زمان، به درون یک گمانه تزریق می‌شود تا زمانیکه فشار آن به حدی برسد که در جدار گمانه شکست کششی رخ دهد. فشار سیال درون گمانه، در لحظه رخداد شکست را فشار شکست می‌گویند که معادل است با نقطه پیک بدست آمده از منحنی فشار- زمان. روابط ساده و کلاسیکی وجود دارد که فشار شکست را به تنش‌های برجای محیطی ارتباط می‌دهد و تخمین تنش‌های برجا از چالش‌های مهم در ژئومکانیک می‌باشد. در این مقاله به مدل‌سازی شکست هیدرولیکی با استفاده از شبکه تفاضل محدود پرداخته می‌شود. مدل‌سازی به صورت دوبعدی با فرض کرنش مسطح می‌باشد. هدف از مدل‌سازی بررسی بر روی پارامترهای موثر بر فشار شکست می‌باشد، پارامترهایی که در روابط کلاسیک وجود ندارند اما موثر بر فشار شکست هستند. پس از صحت‌سنجی مدل و مطابق با نتایج این مقاله فشار شکست نه‌تنها به تنش‌های برجا و مقاومت کششی سنگ ارتباط دارد، بلکه شعاع گمانه‌ای که در آن شکست انجام می‌شود و ترک‌های از قبل موجود در جدار گمانه پارامترهایی موثر در شکست هیدرولیکی و فشار شکست هستند. تغییرات شعاع گمانه در حالت تنش‌های برجای همسان، تأثیری بر فشار شکست ندارد، اما در حالت تنش‌های ناهمسان، افزایش شعاع گمانه موجب کاهش فشار شکست می‌شود و با افزایش تنش انحرافی (اختلاف بین تنش‌های برجا)، نرخ کاهش فشار شکست نیز افزایش می‌یابد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

مدلسازی شکست هیدرولیکی در چاه نفت با روش اجزای محدود به منظور افزایش ازدیاد برداشت

شکست هیدرولیک به عنوان یکی از روش های موثر و کاربردی است که باعث افزایش تولید می گردد در مخازن نفتی و گازی که این روش به کارگیری می شود میزان تولید به صورت مستقیم به میزان و نحوه گسترش شکستگی بستگی دارد. در این پژوهش، تحلیل رفتار شکستگی ها و بررسی میزان شکستگی با خروجی مدل‌های قبلی مقایسه شده و نتایج آن نشان می دهد که پس از تزریق و پمپاژ گسترش و بازشدگی شکستگی ها در حال تغییر است. در مرحله بعدی...

full text

تأثیر شکستگی طبیعی بر فشار سیال درون شکستگی هیدرولیکی

شکست هیدرولیکی یکی از روش‌های انگیزش مخازن هیدروکربوری است که با هدف افزایش برداشت از مخازن با نفوذپذیری کم، توسعه یافته است. به‌منظور طراحی ایمن و بهینه‌ی این فرآیند، ضروری است که پارامترهای مؤثر بر گسترش ترک هیدرولیکی قبل از اجرای آن بر سنگ مخزن مورد ارزیابی قرار گیرد. در مخازن شکسته شده و دارای ناپیوستگی­های از پیش موجود، نحوه‌ی گسترش شکست هیدرولیکی به دلیل اندرکنش آن با شکستگی‌های طبیعی متف...

full text

بررسی متغیرهای زمین‌شناسی مهندسی در ایجاد شکست هیدرولیکی به منظور ازدیاد برداشت از مخازن نفت به‌کمک روش اجزای محدود

فرایند شکست هیدرولیک معمولاً در تولید مخازن نفت و گاز طبیعی به عنوان عامل افزایش تولید چاه و گسترش زمان تولید مخزن مورد استفاده قرار می‌گیرد. میزان تولید مخازن نفت و گاز که به ‌روش هیدرولیکی شکسته یا شکاف‌دار می‌شوند، به‌طور مستقیم به‌گسترش شکستگی و چگونگی ارتباط دیواره چاه با شکستگی بستگی دارد. برخی از تشکیلات و سازندهای سنگی شامل سامانه‌هایی با شکستگی طبیعی هستند که بعدها می‌توانند تولید یک چا...

full text

تأثیر نوسانات فشار بر شکست هیدرولیکی در تونل‌های تحت‌فشار با روباره کم

در تحقیق حاضر با استفاده از روش اجزای محدود، اندرکنش سیال، سازه و سنگ در تونل تحت فشاری با پوشش بتنی در حالت دوبعدی مدل‌سازی می­شود. سیال داخل تونل با استفاده از المان­های آکوستیک که قابلیت شبیه‌سازی فشار­های هیدرودینامیکی را دارند، مدل­سازی می­شود. با اعمال فشار در دو حالت پایدار و گذرا و درنظر گرفتن اندرکنش سیال و سازه، به بررسی نحوه ترک ­خوردگی سنگ اطراف پوشش به‌عنوان مستعدترین مکان برای برو...

full text

مطالعة اجزای محدود مود شکست و تأثیر پارامترهای مؤثر بر استحکام اتصالات سازة ساندویچی به‌کاررفته در ماهواره

صفحات ساندویچی با هستة لانه‌زنبوری به‌دلیل استحکام ویژه (نسبت استحکام به وزن) و سفتی ویژه (نسبت سفتی به وزن) بالا، به‌صورت گسترده در سازة اصلی ماهواره به‌کار می‌روند. بنابراین، با توجه به کاربرد این نوع صفحات و لزوم پیاده‌سازی بحث اتصالات در سازه‌های فضایی، مدلسازی و تحلیل این اتصالات امری لازم به‌نظر می‌رسد. در این پژوهش، یک مدل اجزای محدود برای پیش‌بینی رفتار این نوع اتصالات تحت بارگذاری pull...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 50  issue 3

pages  141- 150

publication date 2018-08-23

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023